6. Розрахунок потужності викидів шкідливих речовин, у атмосферу
6.1. Розрахунок фізико-хімічних характеристик спалюваного
попутного нафтового газу
6.1.1. Розрахунок щільності ро, кг/куб. м (формула (1))
6.1.2. Розрахунок умовної молекулярної маси мю, кг/моль
(Формула (2) Додатки А).
6.1.3. Розрахунок масового вмісту хімічних елементів (% мас.) ПНГ (формули (3) і (4) Додатки А).
6.1.4. Розрахунок числа атомів елементів в умовній молекулярній формулі ПНГ (формули (5) та (6) Додатка А).
6.2. Розрахунок фізико-хімічних характеристик
Для заданих метеоумов:
температура t, град. З;
тиск Р, мм рт. ст.;
відносна вологість фі (у частках або %).
6.2.1. Визначення масового вмісту вологи d (кг/кг) вологого повітря по номограмі (Додаток Б1).
6.2.2. Розрахунок масових часток компонентів у вологому повітрі (формули (2) та (3) Додатка Б).
6.2.3. Розрахунок кількості атомів хімічних елементів у умовній молекулярній формулі вологого повітря (табл. 3 Додатка Б).
6.2.4. Розрахунок щільності вологого повітря ро, кг/куб. м
(Формула (5) Додатки Б).
6.3. Розрахунок стехіометричної реакції горіння
попутного нафтового газу в атмосфері вологого повітря
6.3.1. Розрахунок мольного стехіометричного коефіцієнта М (формула (2) Додатка).
6.3.2. Визначення теоретичної кількості вологого повітря
V (куб. м/куб. м) необхідного для повного згоряння 1 куб. м
ПНГ (п. 3 Додатка).
6.3.3. Розрахунок кількості продуктів згоряння V (куб. м/
куб. м), що утворюються при стехіометричному згорянні 1 куб. м ПНГ
в атмосфері вологого повітря (формула (3) Додатки).
6.4. Перевірка виконання умов безсажевого горіння
попутного нафтового газу на факельній установці
6.4.1. Розрахунок швидкості поширення звуку в спалюваній
газової суміші U (м/с) (формула (1) Додатки Г або графіки 1 -
6.4.2. Перевірка виконання умови безсажевого горіння:
6.5. Визначення питомих викидів
шкідливих речовин на одиницю маси спалюваного
попутного нафтового газу (кг/кг)
6.5.1. Для оцінок потужності викидів оксиду вуглецю, оксидів азоту (у перерахунку на діоксид азоту), а також сажі у разі невиконання умови безсажевого спалювання використовуються дослідні значення питомих викидів на одиницю маси газу, що спалюється [4], представлені в нижченаведеній таблиці:
│ Питомі викиди │ Безсажеве │ Спалювання │
│ (кг/кг) │ спалювання │ з виділенням сажі │
│q │3 х 10 │2 х 10 │
│бенз(а)пірен │2 х 10 │8 х 10 │
У разі спалювання сірковмісного попутного нафтового газу питомий викид діоксиду сірки розраховується за формулою:
мю – молекулярна маса SО2;
мю – умовна молекулярна маса пального;
s - кількість атомів сірки в умовній молекулярній формулі
попутного нафтового газу (див. Додатки А, А1).
При необхідності визначення викидів СО2, N2, О2, Н2О слід керуватися формулами, що наводяться у Додатку.
Шкідливі речовини при спалюванні попутного нафтового газу потрапляють в атмосферу за рахунок недопалу газу. Коефіцієнт недопалу визначається або експериментально для факельних установок певної конструкції, або належить рівним 0,0006 при безсажевом спалюванні і 0,035 в іншому випадку.
Питомі викиди вуглеводнів (у перерахунку на метан), а також сірчистих сполук, що містяться в газі, таких як сірководень і меркаптани, визначаються за загальною формулою: