Атмосфера на АЗС

       Тхх – время работы двигателя на холостом ходу; принимается равным 1 мин. для  всех автомобилей.

 

Таблица 4.1. Удельные выбросы загрязняющих веществ при подогреве двигателя.

 

Категория	Место Ппроиз-водства	о/г/к	Ттип двига-теля	Код топлива	Подогрев	Период года	СН г/мин	СО г/мин	С г/мин	NO2 г/мин	SO2 г/мин
Легковой	Зару-бежный	4	Дизель	3	нет	Теплый	0,24	0,600	0,009	0,230	0,065
Легковой	Зару-бежный	4	Дизель	3	нет	Холодн.	0,29	0,750	0,018	0,350	0,078
Легковой	Зару-бежный	4	Дизель	3		Холодн.	0,29	0,690	0,012	0,280	0,070

 

 

Таблица 4.2. Удельные пробеговые выбросы загрязняющих веществ.

Период года	СО г/км	СН г/км	NO2 г/км	С г/км	SO2 г/км
Теплый	3,100	0,700	2,400	0,150	0,350
Холодный	3,700	0,800	2,400	0,230	0,481

 

 

Таблица 4.3. Удельные выбросы загрязняющих веществ на холостом ходу.

СО г/мин	СН г/мин	NO2 г/мин	С г/мин	SO2 г/мин
0,400	0,170	0,210	0,008	0,065

 

 

 

 

 

 

Легковой автомобиль зарубежного производства, о/г/к – 4, тип двигателя – дизельный, код топлива – 3.

Рассчитаем выделение оксида углерода.

Теплый период:

М1=0,6*1+3,1*70+0,4*1=218 г/день

М2=3,1*70+0,4*1=217,4 г/день

М= М1+М2=435,4 г/день

Переходной период:

М1=4*(0,75*0,9)+(3,7*0,9)*70+0,4*1=236,2 г/день

М2=(3,7*0,9)*70+0,4*1= 233,5 г/день

М= М1+М2= 469,7 г/день

Холодный период 1:

М1=0,75*2+3,7*70+0,4*1=260,9 г/день

М2=3,7*70+0,4*1=259,4 г/день

М= М1+М2=520,3 г/день

Холодный период 2:

М1=0,69*2+3,7*70+0,4*1=260,78 г/день

М2=3,7*70+0,4*1=259,4 г/день

М= М1+М2=520,18 г/день

Рассчитаем выделение углеводородов.

Теплый период:

М1=0,24*1+0,7*70+0,17*1=49,41 г/день

М2=0,7*70+0,17*1=49,17 г/день

М= М1+М2=98,58 г/день

Переходной период:

М1=4*(0,29*0,9)+(0,8*0,9)*70+0,17*1=51,62г/день

М2=(0,8*0,9)*70+0,17*1=50,57 г/день

М= М1+М2=102,19 г/день

Холодный период 1:

М1=0,29*2+0,8*70+0,17*1=56,75 г/день

М2=0,8*70+0,17*1=56,17 г/день

М= М1+М2=112,92 г/день

Холодный период 2:

М1=0,29*2+0,8*70+0,17*1=56,75г/день

М2=0,8*70+0,17*1=56,17 г/день

М= М1+М2=112,92 г/день

Рассчитаем выделение оксида серы.

Теплый период:

М1=0,065*1+0,35*70+0,065*1=24,63 г/день

М2=0,35*70+0,065*1=24,57 г/день

М= М1+М2=49,2 г/день

Переходной период:

М1=4*(0,078*0,9)+(0,481*0,9)*70+0,065*1= 30,65 г/день

М2=(0,481*0,9)*70+0,065*1= 30,37 г/день

М= М1+М2= 61,02 г/день

Холодный период 1:

М1=0,078*2+0,481*70+0,065*1= 33,89 г/день

М2=0,481*70+0,065*1=33,74 г/день

М= М1+М2=67,63 г/день

Холодный период 2:

М1=0,07*2+0,481*70+0,065*1=33,88 г/день

М2=0,481*70+0,065*1=33,74 г/день

М= М1+М2=67,62 г/день

Рассчитаем выделение оксида азота.

Теплый период:

М1=0,23*1+2,4*70+0,21*1=168,44 г/день

М2=2,4*70+0,21*1=168,21 г/день

М= М1+М2=336,65 г/день

Переходной период:

М1=4*0,35+2,4*70+0,21*1=169,61г/день

М2=2,4*70+0,21*1=168,21 г/день

М= М1+М2=337,82 г/день

Холодный период 1:

М1=0,35*2+2,4*70+0,21*1=168,91 г/день

М2=2,4*70+0,21*1=168,21 г/день

М= М1+М2=337,12 г/день

Холодный период 2:

М1=0,28*2+2,4*70+0,21*1=168,77 г/день

М2=2,4*70+0,21*1=168,21 г/день

М= М1+М2=336,98 г/день

Рассчитаем выделение сажи.

Теплый период:

М1=0,009*1+0,15*70+0,008*1=10,52 г/день

М2=0,15*70+0,008*1=10,51г/день

М= М1+М2=21,03 г/день

Переходной период:

М1=4*(0,018*0,9)+(0,23*0,9)*70+0,018*1=14,56 г/день

М2=(0,23*0,9)*70+0,018*1=14,51 г/день

М= М1+М2=29,07 г/день

Холодный период 1:

М1=0,018*2+0,23*70+0,008*1=16,14 г/день

М2=0,23*70+0,008*1=16,11 г/день

М= М1+М2=32,25 г/день

Холодный период 2:

М1=0,012*2+0,23*70+0,008*1=16,13 г/день

М2=0,23*70+0,008*1=16,11г/день

М= М1+М2=32,24 г/день

 

4. Определяем валовые  выбросы загрязняющих веществ  по периодам года по формуле:

Вi=(М1+М2)*Dр*10-6,

 где Dр – количество дней работы в расчетном месяце.

Для оксида углерода:

Втп=435,4 *106*10-6= 0,046152 т/период

Впп=469,7 *64*10-6= 0,030060 т/период

Вхп1=520,3*45*10-6= 0,023413 т/период

Вхп2=520,18*33*10-6=0,017166 т/период

Годовой валовый выброс равен:

В=(0,046152  +0,030060  +0,023413   +0,017166)*60=7,00746 т/год

Для углеводородов:

Втп=98,58*106*10-6=0,010449  т/период

Впп=102,19*64*10-6=0,00654  т/период

Вхп1=112,92*45*10-6=0,005081  т/период

Вхп2=112,92*33*10-6=0,003726 т/период

Годовой валовый выброс равен:

В=(0,010449 +0,00654   +0,003726 +0,005081 )*60=1,54776  т/год

Для оксида серы:

Втп=49,2*106*10-6=0,005215  т/период

Впп=61,02*64*10-6=0,003905  т/период

Вхп1=67,63*36*10-6=0,002435  т/период

Вхп2=67,62*33*10-6=0,002231т/период

Годовой валовый выброс равен:

В=(0,005215   +0,003905   +0,002435   +0,002231)*60=0,82716  т/год

 

Для оксида азота:

Втп=336,65*106*10-6=0,035685  т/период

Впп=337,82*64*10-6=0,02162  т/период

Вхп1=337,12*45*10-6=0,01517 т/период

Вхп2=336,98*33*10-6=0,011120 т/период

Годовой валовый выброс равен:

В=(0,035685  +0,02162   +0,011120 +0,01517 )*60=5,0157 т/год

Для сажи:

Втп=21,03*106*10-6=0,002229 т/период

Впп=29,07*64*10-6=0,00186  т/период

Вхп1=32,25*45*10-6=0,001451 т/период

Вхп2=32,24*33*10-6=0,001064 т/период

Годовой валовый выброс равен:

В=(0,002229 +0,00186  +0,001451 +0,001064)*60=0,39624 т/год

 

5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ  ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

Бензин представляет собой летучую жидкость, которая имеет свойство легко испаряться при контакте с атмосферой. Процесс испарения прекращается, когда смеси воздуха (газ) достигает точки насыщения, зависящей от температуры, состава бензина и давления окружающей среды.

При перекачке бензина из одного резервуара в другой, либо из резервуара к потребителю, неизбежна утечка паров в атмосферу в результате замещения массы паров в наполняемом резервуаре. Возможно испарение паров из резервуаров в атмосферу в результате «дыхания», то есть, при тепловом расширении жидкости.

Суточные потери  АЗС от "больших и малых дыханий" 50-80 кг, годовые 18-20 тонн с учетом выбросов паров при заправке автомобилей до 60 тонн в год.

При сливе бензина происходит залповый выброс легких углеводородов в количестве 0.3-0.6% от количества сливаемого топлива, при хранении ("малом дыхании") испарения составляют 0.1-0.4 % от общего объема хранения, т. е., АЗС с общим объемом емкостей 40м. куб. выбрасывает в атмосферу 4-4.5 тонн легких углеводородов в год.

При наливе любых емкостей открытым способом из резервуаров вытесняется паровоздушная смесь с концентрацией (в зависимости от температуры) от 500 до 1500 мл жидкого продукта в 1м. куб смеси. Такая концентрация увеличивает опасность пожаров, влияет на здоровье человека, наносит вред окружающей среде.

При поступлении топлива на заправочный пункт происходит увеличение температуры внутри резервуара с бензином за счёт разницы температуры почвы (которая достаточно стабильна) и окружающей среды. Эта разница температур приводит к испарению остатка топлива, приводящее к возрастанию внутри резервуарного давления. В АЗС сброс давления производится путём выброса паров в атмосферу через линию удаления кислорода из жидкости резервуара. Это приводит к ухудшению экологической обстановки.

 

Три причины, по которым необходима рекуперация паров бензина:

- с целью снижения количества  опасных  веществ, выбрасываемых в атмосферу

- для снижения угрозы  безопасности при хранении и  использовании бензина 

- для снижения экономических  потерь, вызванных испарением бензина.

Основные принципы работы системы рекуперации:

Смесь углеводородов с воздухом, присутствующая внутри наливной цистерны , вытесняется заливаемым нефтепродуктом. Эта смесь поступает по паропроводу в установку рекуперации паров через входную линию. Встроенный вентилятор (газодувка) обеспечивает принудительное продвижение паровоздушной смеси через устройство рекуперации и создает необходимое разрежение в паропроводе перед поступлением на рекуперационное устройство.

 Процесс рекуперации  паров базируется на изменении  концентрации паров углеводородов  активированным углем и удаление  при помощи вакуума, с последующей абсорбцией - поглощением концентрированных углеводородов жидким абсорбентом (бензином, дизельным топливом и др.).

Устройство рекуперации состоит из 2-х адсорберов, работающих по очереди, для обеспечения непрерывности процесса. Пока один адсорбер находится на линии в режиме адсорбции, другой отключен от линии и находится в режиме регенерации -десорбции вакуумом.

Насыщенный углеводородами активированный уголь, выведенного из рабочего цикла поглощения, подвергается восстановлению. С этой целью внутри адсорбера создается разряжение с помощью вакуумного насоса. По завершении процесса десорбции в адсорбер подается атмосферный воздух для снятия вакуума в адсорбере. После снятия вакуума процесс регенерации считается законченным.

Непрерывный контроль за степенью насыщения адсорбента ведется с помощью датчика контроля концентрации углеводородных газов на выходе устройства рекуперации паров. Очищенный воздух сбрасывается через клапан в атмосферу.

Пары с высокой концентрацией углеводородов из вакуумных насосов поступают в колонну повторной абсорбции, где пары вступают в прямой контакт с рассеиваемым сверху потоком абсорбционного нефтепродукта (бензина, керосина, дизельного топлива), поглощается им, и поступает в кубовую часть, откуда выводится с помощью насоса в резервуар. Примитивная схема рекуперации паров изложена на рисунке 5.1

Рисунок 5.1 «Схема рекуперации паров»

Главным итогом работы системы рекуперации является предотвращение выбросов паров в атмосферу, что создает более чистую окружающую среду. Пары, образующиеся в процессе выдачи топлива, а также высасываемые насосами рекуперации паров, остаются в подземных резервуарах, а не возвращаются в транспортную цистерну, и не испаряются в атмосферу. Эти пары обрабатываются и конденсируются обратно в жидкую фазу.