ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие
.pdf341
|
|
Продолжение табл. 4.13 |
||
|
|
|
|
|
Химическая обработка стали в растворах |
Хромовый |
5,5 10-3 |
||
хромовой кислоты и ее солей при t 50 °С |
ангидрид |
|
|
|
(пассизация, травление, снятие оксидной |
|
|
|
|
пленки, наполнение в хромпике и др.) |
|
|
|
|
Химическая обработка металлов в растворах |
Щелочь |
55 |
|
|
щелочи (оксидирование стали, химическая |
|
|
|
|
полировка алюминия, рыхление окалины на |
|
|
|
|
титане, травление алюминия, магния и их |
|
|
|
|
сплавов и др.) |
|
|
|
|
Электрохимическая обработка в растворах |
Щелочь |
11 |
|
|
щелочи (анодное снятие шлама, обезжири- |
|
|
|
|
вание, лужение, снятие олова, оксидирова- |
|
|
|
|
ние меди, снятие хрома и др.) |
|
|
|
|
Кадмирование, серебрение, золочение и |
Цианистый |
1,5 |
|
|
электродекапирование в цианистых раство- |
ангидрид |
|
|
|
рах |
|
|
|
|
Химическая и электрохимическая обработка |
Фтористый |
20 |
|
|
металлов в растворах, содержащих фтори- |
водород |
|
|
|
стоводородистую кислоту и ее соли |
|
|
|
|
Химическая обработка металлов в концен- |
Хлористый |
7 |
|
|
трированных холодных и разбавленных на- |
водород |
|
|
|
гретых растворах, содержащих соляную ки- |
|
|
|
|
слоту (травление, снятие шлама и др.) |
|
|
|
|
Электрохимическая |
обработка металлов в |
Серная кисло- |
5 |
|
растворах, содержащих серную кислоту |
та |
|
|
|
концентрацией 150–350 г/л, а также химиче- |
|
|
|
|
ская обработка в концентрированных хо- |
|
|
|
|
лодных и нагретых разбавленных растворах |
|
|
|
|
(анодирование, электрополирование, трав- |
|
|
|
|
ление, снятие никеля, серебра, гидридная |
|
|
|
|
обработка титана и др.) |
|
|
|
|
Химическая обработка металлов в концен- |
Фосфорная |
6 10-3 |
|
|
трированных нагретых и электрохимическая |
кислота |
|
|
|
обработка в концентрированных холодных |
|
|
|
|
растворах, содержащих ортофосфорную ки- |
|
|
|
|
слоту (химическая полировка алюминия, |
|
|
|
|
электрополировка стали, меди и др.) |
|
|
|
|
Химическая обработка металлов в концен- |
Фосфорная |
3 |
|
|
трированных холодных и разбавленных на- |
кислота |
|
|
|
гретых растворах, |
содержащих ортофос- |
|
|
|
форную кислоту (фосфатирование и др.) |
|
|
|
342
|
Окончание табл. 4.13 |
||
|
|
|
|
Химическая обработка металлов в разбав- |
Азотная ки- |
0 |
|
ленных растворах, содержащих азотную ки- |
слота и окис- |
|
|
слоту (осветление алюминия, химическое |
лы азота |
|
|
снятие никеля, травление, декапирование |
|
|
|
меди, пассивная и др.), при концентрации |
|
|
|
раствора выше 100 г/л при концентрации |
|
|
|
раствора ниже 100 г/л |
|
|
|
Никелирование в холодных растворах при |
Растворимые |
1,5 10-1 |
|
плотности тока 1–3 А/дм2 |
соли никеля |
|
|
Никелирование в сульфатных растворах при |
Растворимые |
3 10-2 |
|
плотности тока 1–3 А/дм2 |
соли никеля |
|
|
Меднение в этилендиаминовом электролите |
Этилендиа- |
0 |
|
|
мин |
|
|
Кадмирование и лужение в кислых электро- |
Фенол |
0 |
|
литах с добавкой фенола |
|
|
|
Крашение в анилиновом красителе |
Анилин |
0 |
|
Примечание. Значения Qу приведены при номинальной загрузке ванны для расчета максимальных разовых концентраций. Для определения среднесуточных значений Qу (в виде аэрозоля) учитывают коэффициент загрузки оборудования. При определении необходимости очистки вентиляционных выбросов и выборе очистных устройств учитыватют выпадение аэрозоли на внутренних стенках отсосов и воздуховодов. Количество осевших загрязняющих веществ определяют по графику (рис. 4.3).
Расчет количества загрязняющих веществ, выделяющихся при зарядке аккумуляторов
Количество водорода, выделяющегося при зарядке щелочных аккумуляторов, определяют по табл. 4.14, составленной на основании Указаний по проектированию зарядных станций тяговых и стартерных аккумуляторных батарей.
Таблица 4.14 Количество водорода, выделяющегося в процессе зарядки щелочных аккуму-
ляторов
|
|
|
Тип аккумуляторов |
Выделение водорода, л |
|
за время полной 7- |
среднее в час при 7- |
|
|
часовой зарядки |
часовой зарядке |
ТЖН-250 |
62,2 |
9,0 |
ТЖН-300 |
75,0 |
10,7 |
ТЖН-350 |
90,0 |
13,0 |
ТЖН-400 |
105,0 |
15,0 |
ТЖН-450 |
125,0 |
17,9 |
ТЖН-500 |
125,0 |
17,9 |
343
|
|
Окончание табл. 4.14 |
|
|
|
Тип аккумуляторов |
Выделение водорода, л |
|
за время полной 7- |
среднее в час при 7- |
|
|
часовой зарядки |
часовой зарядке |
ТЖН-550 |
140,0 |
20 |
ТЖН-950 |
217,0 |
31,0 |
ТЖН-250 |
62,2 |
9,0 |
ТЖН-300 |
75,0 |
10,7 |
ТЖН-350 |
90,0 |
13,0 |
ТЖН-400 |
105,0 |
15,0 |
ТЖН-450 |
125,0 |
17,9 |
ТЖН-500 |
125,0 |
17,9 |
ТЖН-550 |
140,0 |
20,0 |
ТЖН-950 |
217,0 |
31,0 |
Примечание. Вес 1 л водорода равен 0,08987 г. Общее количество водорода, выделяющегося при зарядке аккумуляторов одного типа, определяют умножением количества водорода, выделяемого одним аккумулятором, на количество заряженных аккумуляторов.
Расчет количества нефти и нефтепродуктов, выделяющихся при хранении, отпуске и транспортировании нефтепродуктов
Потери нефти и нефтепродуктов при хранении Потери нефти и нефтепродуктов при хранении зависят от технико-
экономических показателей резервуаров (табл. 4.15), коэффициента окраски резервуаров (табл. 4.16), среднесуточных колебаний температуры воздуха; давления насыщенные паров; условий работы резервуарных парков и т. д.
|
Технико-экономические показатели резервуаров |
Таблица 4.15 |
||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Номиналь- |
Полезная |
Макси- |
Высота |
|
Общая мас- |
|
мальная |
Диаметр, |
са металло- |
||||
ный объем, |
вмести- |
стенки ре- |
||||
3 |
3 |
высота |
зервуара, м |
м |
конструк- |
|
м |
мость, м |
взлива, м |
|
ции, т |
||
|
Резервуары со стационарной крышкой |
|
||||
100 |
99,7 |
5,68 |
6,96 |
4,73 |
5,44 |
|
200 |
206 |
5,68 |
5,96 |
6,63 |
7,94 |
|
300 |
336 |
7 |
7,45 |
7,58 |
10,58 |
|
400 |
426 |
7 |
7,45 |
8,53 |
12,36 |
|
700 |
764 |
10 |
10,43 |
8,94 |
17,75 |
|
2000 |
2042 |
11,35 |
11,92 |
15,18 |
48,56 |
|
3000 |
3200 |
11,35 |
11,92 |
18,98 |
67,1 |
|
5000 |
4975 |
14,37 |
14,9 |
20,92 |
104,55 |
|
10000 |
11000 |
17,25 |
17,9 |
28,5 |
211,01 |
|
15000 |
15830 |
17,23 |
17,9 |
34,2 |
291,04 |
344
Продолжение табл. 4.15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Резервуары с понтонами |
39,9 |
|
|
20000 |
21540 |
|
17,23 |
17,9 |
398,7 |
|
30000 |
28100 |
|
17,23 |
17,9 |
45,6 |
521,3 |
100 |
105 |
|
– |
5,96 |
4,73 |
6,35 |
200 |
206 |
|
– |
5,96 |
6,63 |
9,48 |
300 |
335 |
|
– |
7,45 |
7,58 |
12,48 |
400 |
426 |
|
– |
7,45 |
8,53 |
14,77 |
700 |
656 |
|
– |
10,48 |
8,94 |
21,56 |
1000 |
935 |
|
11,00 |
11,92 |
10,43 |
33,08 |
2000 |
2157 |
|
11,12 |
11,92 |
15,18 |
55,51 |
3000 |
3365 |
|
11,12 |
11,92 |
18,98 |
83,46 |
5000 |
4770 |
|
13,85 |
14,90 |
20,92 |
124,17 |
10000 |
11750 |
|
16,83 |
17,90 |
28,50 |
234,31 |
15000 |
16450 |
|
16,68 |
17,90 |
34,20 |
342,87 |
20000 |
20875 |
|
16,68 |
17,90 |
39,90 |
460,20 |
30000 |
27200 |
|
16,72 |
17,90 |
45,60 |
599,10 |
|
|
Резе |
рвуары с плавящейся крышей |
|
||
300 |
290 |
|
5,1 |
5,96 |
8,58 |
17,71 |
400 |
370 |
|
6,5 |
7,45 |
8,53 |
19,87 |
700 |
691 |
|
7,91 |
8,96 |
10,43 |
29,34 |
1000 |
957 |
|
91 |
8,96 |
12,33 |
33,39 |
2000 |
1992 |
|
10,94 |
11,92 |
15,18 |
55,56 |
|
|
|
|
|
18,98 |
58,39 |
3000 |
3115 |
|
10,94 |
11,94 |
77,37 |
|
|
|
|
|
|
22,80 |
82,22 |
5000 |
4494 |
|
10,94 |
11,94 |
100,57 |
|
|
|
|
|
|
|
104,84 |
|
|
|
|
|
28,50 |
115,03 |
10000 |
10830 |
|
16,8 |
17,88 |
229,09 |
|
|
10060 |
|
10,7 |
11,92 |
34,20 |
211,49 |
|
|
|
|
|
|
292,41 |
|
|
|
|
|
39,90 |
199,98 |
20000 |
21110 |
|
16,8 |
17,90 |
405,06 |
|
|
|
|
|
|
|
369,97 |
|
|
|
|
|
56,90 |
342,45 |
40000 |
42780 |
|
16,8 |
17,90 |
678,46 |
|
|
|
|
|
|
60,7 |
635,46 |
50000 |
48000 |
|
16,85 |
17,88 |
791,20 |
|
|
|
|
|
17,94 |
60,7 |
775,68 |
|
|
|
|
|
|
755,20 |
|
|
|
|
|
88,7 |
712,38 |
10000 |
10260 |
|
16,55 |
17,94 |
529,07 |
|
|
|
|
|
|
|
1534,7 |
345
|
Коэффициент окраски резервуаров |
Таблица 4.16 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Окраска резервуара |
Коэффициент окраски |
|||
Состояние окраски |
||||
|
|
|||
|
|
хорошее |
|
|
кровли |
корпуса |
плохое |
||
Белая |
Белая |
1,00 |
1,15 |
|
Алюминиевая (зер- |
Белая |
1,04 |
1,18 |
|
кальная) |
||||
|
|
|
||
Белая |
Алюминиевая (зер- |
1,16 |
1,24 |
|
кальная) |
||||
|
|
|
||
Алюминиевая (зер- |
Алюминиевая (зер- |
1,20 |
1,29 |
|
кальная) |
кальная) |
|||
|
|
|||
Белая |
Алюминиевая (рас- |
1,30 |
1,38 |
|
сеивающая) |
||||
|
|
|
||
Алюминиевая (рас- |
Алюминиевая (рас- |
1,39 |
1,46 |
|
сеивающая) |
сеивающая) |
|||
1,30 |
|
|||
Белая |
Серая |
1,38 |
||
Светло-серая |
Светло-серая |
1,33 |
– |
|
Серая |
Серая |
1,46 |
– |
Для практических ориентировочных расчетов потерь нефтепродуктов при «больших» и «малых дыханиях» из резервуаров можно пользоваться эмпирическими зависимостями и номограммами, представленными в работе.
Порядок расчета потерь нефтепродуктов покажем на конкретных примерах.
На рис. 4.4 представлена номограмма для определения потерь нефтепродуктов при «малых дыханиях» за год из резервуара со стационарной крышей.
Задача 4.2
Исходные данные: резервуар для хранения бензина со стационарной крышей диаметром D = 45,6 м; коэффициент окраски Fв = 1,39; высота газового пространства Н = 9,1 м; давление насыщенных паров всей массы про-
дукта Р = 2,8 10 кПа; среднесуточное колебание температуры 14 °С. Определить потери нефтепродуктов при «малых дыханиях» резервуара.
Решение
Определение потерь нефтепродуктов по номограмме (рис. 4.4) производят в следующей последовательности:
из точки, соответствующей температуре 14 °С на оси Z, проводят вертикаль до пересечения с наклонной осью коэффициента окраски Fв = 1,39, далее горизонталь до оси 1, к точке, соответствующей значению высоты газового пространства 3 и через промежуточную точку на оси 3 (давление насыщенных паров) и точку D = 45,6 м (на наклонной оси) на горизонтальную
прямую, по оси которой определяем потери бензина при «малых дыханиях» – 390 м3/год.
346
Рис. 4.4. Номограмма для определения потерь нефтетепродуктов при «малых дыханиях» за год из резервуара со стационарной крышей
347
Для определения потерь за одно «малое дыхание» используют номограмму (рис. 4.5).
Рис. 4.5. Номограмма для определения потерь нефтепродуктов за одно «малое дыхание»
348
Окончание рис. 4.5
Задача 4.3
Исходные данные: резервуар для хранения бензина РВС-10000 со стационарной крышей; минимальная температура паро-воздушной (ночью) t = 10 °С; максимальная температура (днем) t = 50 °С; молекулярная масса паров бензина М = 98; высота взлива Нвзл = 17,25 м; высота цилиндрической части резервуара Нц = 17,9 м; высота конической части резервуара Нк = 0,5 м; диаметр резервуара Д = 28,5 м. Рассчитать потери бензина.
349
Решение
1. Давление насыщенных паров для минимальной и максимальной температур, кПа,
lg P A B /T ,
где А и В – постоянные, А = 7,3, В = 1600 Тогда
lg Pн 7,3 1600/ 237 10 ; lg Pg 7,3 1600 / 237 10 ;
Pн 5,8 кПа;
Pg 29,5 кПа.
2. Объем газового пространства резервуара, м3,
V1 0,785 Д Нц Нвзл 1/ 3 0,785 Д Нк 0,785 28,5 17,9 17,25
1/ 3 0,785 28,5 0,5 520,72 .
3.По номограмме (рис. 4.5) из точки Р2 = Рg = 29,5 кПа по оси Р2 проводим вертикаль до пересечения с кривой Рl = Рн = 5,8 кПа, затем до вспомогательной оси 1. Полученную точку на этой оси соединяем со значением А =
7,3 на шкале А, в результате пересечения получаем точку на вспомогательной оси 2, которую соединяем с точкой В = = 1600 на оси «Постоянная В» и точку, полученную при пересечении со шкалой «N» = 3,5 соединяем со значением «М». Эта линия при пересечении оси Q и есть значение потерь бензина за одно «малое дыхание» Q = 0,483 кг/м3.
4. Общие потери бензина, кг,
Gl Q Vr 0,483 520,72 251,5.
Потери нефтепродуктов при «больших дыханиях» из стальных вертикальных резервуаров со стационарными крышами определяют по формуле:
Мб.д Vп Vr P2г P1г / P2г Рр Рр/ Р2г,
где Vп – объем паро-воздушной смеси, образующейся в заполненном резервуаре, м3; Vr – объем газового пространства перед заполнением резервуара, м3; Р2г – абсолютное давление в газовом пространстве резервуара в конце заполнения, Па; Рlг – абсолютное давление в газовом пространстве ре-
350
зервуара до заполнения, Па; Рр – среднее расчетное парциальное давление паров нефтепродуктов, Па; р – плотность паров нефтепродуктов, кг/м3.
Потери нефтепродуктов в резервуарах с плавающими крышами и понтонами происходят вследствие испарения продукта, остающегося на стенках в местах установки направляющих стоек и оборудование, при опускании плавающей крыши (понтона).
Испаряемость увеличивается под воздействием ветровой нагрузки в результате нагнетания воздуха в газо-воздушное пространство под затвором с подветренной стороны и вытеснения паро-воздушной смеси нефтепродуктов через не плотности плавающей крыши.
Потери при «больших дыханиях», т/год,
Gбпл.д. 1,366 10 7 V / Д,
где – плотность нефтепродукта, кг/м3; V – объем резервуара, м3; Д – диаметр резервуара, м.
Для определения потерь при «малых дыханиях» резервуаров с плавающей крышей используют номограмму (рис. 4.6).
Задача 4.4
Исходные данные: резервуар для хранения бензина диаметром Д = = 46 м; средняя скорость ветра V = 4,5 м/с; окраска резервуара белая; упругость паров бензина 0,53 кг/см3.
Решение 1. Потери нефтепродукта за год, м3,
Gмпл.д. K мпл.д. k p ,
где – коэффициент потерь нефтепродуктов при «малых дыханиях» из резервуаров (определяют по номограмме (рис. 4.6)); kр – коэффициент окраски резервуара (табл. 4.17);
K мпл.д. 70,1 м3/год, kр = 0,9,
тогда
|
Gмпл.д. 70,1 0,9 63,1 м3/год. |
Таблица 4.17 |
||
|
Коэффициент окраски резервуара |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Продукт |
|
Коэффициент окраски резервуара |
||
|
алюминиевая |
|
белая |
|
|
|
|
||
Бензин |
|
1,0 |
|
0,9 |
Нефть |
|
0,75 |
|
0,68 |