Obliczenia emisji – magazynowanie cieczy lotnych w zbiornikach

    Opisane poniżej równania umożliwiają wyznaczenie emisji z wykorzystywanych powszechnie zbiorników do magazynowania cieczy łatwo parujących. Z reguły z uwagi na nieznaczną skalę emisji w obliczeniach pomija się ładunek substancji uwalnianych do atmosfery podczas magazynowania właściwego cieczy, to jest przy braku zmiany jej poziomu, odnosząc się wyłącznie do emisji w trakcie napełniania zbiornika. Sytuacja taka odpowiada w rzeczywistości wyłącznie zbiornikom z poduszką azotową o nadciśnieniu dobranym w taki sposób, by w warunkach magazynowania nie dochodziło do emisji. W praktyce bilansowania emisji model uproszczony uwzględniający wyłącznie emisje towarzyszące załadunkowi zbiornika uznaje się za dostatecznie dokładne odzwierciedlenie całkowitej emisji jaka jest związana z eksploatacją zbiornika. W przypadku gdy jednak konieczne jest uwzględnienie emisji z magazynowania właściwego cieczy, poniższe równania należy uzupełnić korzystając z prawa Ficka.

    Do emisji ze zbiorników wyposażonych w poduszę azotową dochodzi przeważnie wyłącznie podczas ich napełniania. Kiedy wtłaczana do zbiornika ciecz powoduje wzrost ciśnienia oparów powyżej nastawy zaworu oddechowego (z reguły w zakresie od 1,5 do 5 kPa), dochodzi do uwolnienia części oparów, tak zwanego „oddechu zbiornika”. Etap magazynowania właściwego cieczy w tego rodzaju zbiornikach powoduje emisję wyłącznie, gdy po napełnieniu magazynowana ciecz ulega podgrzaniu. Przy wzroście ciśnienia powyżej nastawy zaworu oddechowego może w takiej sytuacji dość do „oddechu zbiornika”. Etap opróżniania zbiornika nie powoduje emisji. W miejsce pobieranej cieczy wprowadzany jest azot uzupełniający poduszkę azotową.

    Opisany poniżej model wyznaczania emisji bazuje na stężeniu składników magazynowanych cieczy wyrażonych w kg/m3 w fazie gazowej nad cieczą, dla stanu równowagi. Model ten w niektórych przypadkach pracy zbiorników może powodować zawyżenie emisji, jednak jest znacznie prostszy i łatwiejszy do zastosowania w obliczeniach niż modele dynamiczne.

    Dla roztworów nie wykazujących znaczących odchyleń od prawa Raoulta stężenie w stanie równowagi można wyznaczyć na podstawie prawa Raoulta oraz prawa Daltona. Zgodnie z prawem Raoulta ciśnienie cząstkowe składnika w fazie gazowej (pi) nad roztworem doskonałym (bez oddziaływań międzycząsteczkowych składników cieczy) jest proporcjonalne do ciśnienia pary nasyconej czystej substancji (pio) i ułamka molowego składnika w fazie ciekłej (xi):

    pi = pio xi

    Z kolei zgodnie z prawem Daltona ciśnienie mieszaniny gazów (P) jest sumą ciśnień wywieranych przez jej składniki (pi):

    P = Σpi

    Prężność par czystej substancji w danej temperaturze określa równanie Antoine'a:

    logP = A – B/(C+T)

    Do obliczenia równowagowego stężenia w fazie gazowej nad cieczą magazynowaną w zbiorniku wystarczające są zatem podstawowe dane:

    • skład cieczy,

    • temperatura.

    Wyznaczone wskaźniki mogą posłużyć zarówno do obliczenia emisji godzinowej, np. jako iloczyn stężenia (kg/m3) i natężenia przepływu odgazów (m3/h) jak i ładunku w dowolnym okresie rozliczeniowym, np. w ciągu roku jako iloczyn wskaźnika (kg/Mg) i tonażu przeładowanych cieczy (Mg/rok).

    Poniżej przedstawiamy obliczone prężności par dla stanu równowagi w różnych temperaturach, oraz stężenia w fazie gazowej wybranych substancji.

    Nazwa substancji

    10 °C

    20 °C

    40 °C

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Aceton

    15 529

    0,383

    24 658

    0,588

    56 249

    1,255

    Benzen

    6 070

    0,201

    10 026

    0,321

    24 369

    0,731

    Anilina

    19

    0,001

    45

    0,002

    211

    0,008

    Chloroform

    13 190

    0,669

    20 908

    1,024

    47 368

    2,172

    Cykloheksan

    6 333

    0,226

    10 338

    0,357

    24 632

    0,796

    Dietyloamina

    15 759

    0,490

    25 215

    0,757

    57 923

    1,627

    Etylobenzen

    512

    0,023

    952

    0,041

    2 866

    0,117

    Fenol

    11

    0,0004

    20

    0,001

    185

    0,007

    Glikol etylenowy

    3

    0,0001

    8

    0,0002

    44

    0,0011

    Izopropanol

    2 281

    0,058

    4 421

    0,109

    14 248

    0,329

    Ksylen (p-ksylen)

    473

    0,021

    882

    0,038

    2 646

    0,108

    Oktan

    764

    0,037

    1 412

    0,066

    4 185

    0,184

    Propylobenzen

    168

    0,009

    332

    0,016

    1 109

    0,051

    Styren

    328

    0,015

    629

    0,027

    1 935

    0,077

    Toluen

    1 657

    0,065

    2 911

    0,110

    7 887

    0,279

    Stronę zaktualizowano 05.09.2015

    Aktualności
    • 27
      styczeń
      Na stronie KOBiZE zostały opublikowane dwa ważne komunikaty: 1. Komunikat o próbach wyłudzania danych za pomocą wiadomości e-mail podszywających się pod KOBiZE i kierujących na fałszywy panel logowania Przejdź do strony komunikatu Komunikat jest ważnym sygnałem o zauważeniu przez przestępców potencjału systemów sprawozdawczych. Rekomendujemy zachowanie szczególnej ostrożności wobec wiadomosci dotyczących wszystkich systemów sprawozdawczych, w tym GUS i E-PRTR. W razie utraty danych logowania należy bezzwłocznie skontaktować się z administratorem systemu. 2. Raport o najczęściej występujących błędach przy wprowadzaniu danych do systemu CBAM Przejdź do Raportu Pozostałe dokumenty dotyczace CBAM są dostępne pod adresem ttps://www.kobize.pl/pl/article/cbam/id/2453/materialy-do-pobrania
    • 27
      styczeń
      Jest już dostępna aplikacja Ślad C opracowana przez Ryszarda Samocia – twórcy wiodącego oprogramowania do obliczeń rozprzestrzeniania substancji w powietrzu Operat FB. Aplikacja umożliwia obliczenia śladu węglowego wg protokołu GHG we wszystkich trzech zakresach, w tym upstream i downstream zakresu III, w jakości oprogramowania Proeko RS. Aplikacja jest skierowana do zakładów i podmiotów, a także do firm zajmujących się usługowo wyznaczaniem śladu węglowego, tak by obliczenia były intuicyjne i najprostsze jak to tylko możliwe. Licencja zapewnia dostęp do aktualizowanej na bieżąco bazy wskaźników. Szczegółowy opis aplikacji znajduje się na stronie: https://proekors.pl/slad-c
    • 20
      styczeń
      W minionym tygodniu Komisja Europejska poprzez EU-BRITE opublikowała projekt BREFu dla przemysłu ceramicznego (CER). Dokument jest pierwszym projektem opracowanym według zasad znowelizowanej dyrektywy o emisjach przemysłowych, tak zwanej dyrektywy IED 2.0. BREF obejmuje projekt konkluzji BAT. W zakresie głębokiej transformacji przemysłowej (pkt 5.2) w konkluzjach zaproponowano zastąpienie tradycyjnych paliw energią elektryczną lub wodorem. Przejdź do Projekt dokumentu referencyjnego BREF dla przemysłu ceramicznego
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    szkolenie Specjalista ds. Emisji 4-5 marca 2025
    Operat FB
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER
    Smart City FORUM 11-12 czerwca 2025 w Rzeszowie
    Targi Ekotech 8–10 kwietnia 2025 w Kielcach

    Zobacz komunikaty JRC/ UE-BRITE (IPPC Bureau) / INCITE / Rada Unii Europejskiej / Rada Europejska / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    EPA [postępowanie po pożarach] and LA County Sign Lease for New Staging Area in Altadena (7.2.2025)

    EPA [usuwanie skutków pożarów, w tym spalonych magazynów energii] Administrator Lee Zeldin Travels to Los Angeles, California as EPA Expedites the Largest Wildfire Cleanup Effort in Agency History (6.2.2025)

    EEA: Ozone levels in EU-27 between 2005 and 2021 (6.2.2025)

    EEA: Estimation of exposure to peak ozone in Europe in 2015 and for two scenarios in 2050 (6.2.2025)

    JRC: Environmental and Health Benefits of Reducing Tyre Wear Emissions in Preparation for the New Euro 7 Standard (6.2.2025)

    EPA Administrator Lee Zeldin Announces EPA’s “Powering the Great American Comeback” Initiative (4.2.2025)

    EEA: European Maritime Transport Environmental Report 2025 (4.2.2025)

    EEA: Methane emission trends by sector in EU-27 from 1990 to 2022 (4.2.2025)

    EPA [usuwanie niebezpiecznych materiałów po pożarze] Launches Largest Wildfire Hazardous Material Removal Effort in Agency History (3.2.2025)

    JRC: Research and Innovation on the decarbonisation of the European Waterborne Sector (3.2.2025)

    JRC: How do diet shifts affect the greenhouse gas balance of agricultural soils? Denmark as a case study (3.2.2025)

    JRC: Delivering the EU Green Deal - Progress towards targets (30.1.2025)

    EU-BRITE: The Kick-off Meeting for the drawing up of the Uniform Conditions for Operating Rules for Livestock (pig and poultry) rearing (UCOL) will take place as a hybrid meeting from 25 – 27 February 2025 (29.01.2025)

    KOBiZE: Uwaga na próby wyłudzania danych za pomocą fałszywych wiadomości e-mail (24.01.2025)

    Instrat: Rozporządzenie metanowe – jak wdrażać je w Polsce? (23.01.2025)

    GIOS: Zmiany w sieci monitoringu jakości powietrza (23.01.2025)

    KOBiZE: Najczęstsze błędy przy walidacji sprawozdań CBAM oraz ich możliwe rozwiązania (23.01.2025)

    EEA: Difference in SOx emissions in European shipping areas between 2015 and 2023 (23.01.2025)

    EPA [monitoring fluorowodoru podczas pożaru magazynu akumulatorów litowo-jonowych] Completes Air Monitoring Near Moss Landing Vistra Battery Fire (20.01.2025)

    GIOŚ: Krajowy raport dotyczący implementacji Protokołu w sprawie rejestrów uwalniania i transferu zanieczyszczeń za lata 2021-2024 (20.01.2025)

    EEA: Difference in CO₂ emissions in European shipping areas between 2015 and 2023 (17.01.2025)

    ETO: EU city-dwellers still suffer from air and noise pollution (15.01.2025)

    U.S. EPA [transport] Hino Motors, a Toyota Subsidiary, Agrees to Plead Guilty and Pay Over $1.6B to Resolve Emissions Fraud Scheme (15.01.2025)

    EU-BRITE: The updated first draft of the revised BREF for the Ceramic Manufacturing Industry (CER BREF) is available on the EU-BRITE website. This document contains the first draft BAT conclusions under the IED 2.0 (14.01.2025)

    EPA [tlenek etylenu] Finalizes Protections for Workers and Communities from Cancer-Causing Ethylene Oxide Pollution (14.01.2025)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Evaluation of a gravimetrical method with a cyclonic pre-separator against the reference method for measuring high PM10 mass concentrations in livestock houses

    Satellite-borne identification and quantification of wildfire smoke emissions in North America via a novel UV-based index

    Lifetime exposure to health-related air pollutants in the United Kingdom: A spatiotemporal evaluation (1930–2010) through WRF-CMAQ modeling

    Zobacz EUR-Lex:

    Komunikat Komisji w sprawie zwolnień stosowanych przez Finlandię na podstawie art. 2 ust. 3 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2023/1805 w sprawie stosowania paliw odnawialnych i niskoemisyjnych w transporcie morskim (7.2.2025)

    Sprostowanie do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/1735 z dnia 13 czerwca 2024 r. w sprawie ustanowienia ram środków na rzecz wzmocnienia europejskiego ekosystemu produkcji technologii neutralnych emisyjnie i zmieniającego rozporządzenie UE 2018/1724 (5.2.2025)

    Sprostowanie do decyzji Komisji z dnia 25 lipca 2024 r. polecającej centralnemu administratorowi rejestru Unii wprowadzenie w rejestrze Unii korekt w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Danii, Niemiec, Francji, Chorwacji, Włoch, Litwy, Austrii i Portugalii (5.2.2025)

    Komunikat Komisji w sprawie zwolnień wykorzystanych przez Chorwację na podstawie art. 2 ust. 3 i 6 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1805 w sprawie stosowania paliw odnawialnych i niskoemisyjnych w transporcie morskim (27.01.2025)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Przyszłość polityki klimatycznej UE – dostosowanie celów w zakresie łagodzenia zmiany klimatu do wyzwań związanych z przystosowaniem się do zmiany klimatu (24.01.2025)

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2025/108 z dnia 22 stycznia 2025 r. zmieniająca decyzję wykonawczą (UE) 2024/2666 w odniesieniu do danych uznanych za dokładne do celów pomiaru emisji gazów cieplarnianych związanych z uprawą surowców rolnych w Niemczech na glebach organicznych (23.01.2025)

    Decyzja Komisji (UE) 2025/62 z dnia 23 października 2024 r. w sprawie programów pomocy SA.56908 (2023/C) (ex 2020/N) – Przedłużenie i zmiana programu pomocy na rzecz biogazu przeznaczonego do wykorzystania jako paliwo silnikowe w Szwecji oraz SA.56125 (2023/C) (ex 2020/N) – Przedłużenie i zmiana programu pomocy SA.49893 (2018/N) – Zwolnienie podatkowe dla biogazu i biopropanu, których źródłem nie jest żywność i które wykorzystuje się do produkcji ciepła, wprowadzonych przez Szwecję (17.01.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2025/33 z dnia 13 stycznia 2025 r. zezwalające na zwolnienie na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/573 w odniesieniu do stosowania fluorowanych gazów cieplarnianych o GWP równym 150 lub większym w schładzarkach lub zamrażarkach szokowych, urządzeniach do wyrobu lodów produkowanych metodą tradycyjną, urządzeniach do wyrobu lodów, wózkach do przechowywania i regeneracji żywności, komorach chłodniczo-garowniczych, urządzeniach do napojów lodowych i urządzeniach do kremowych napojów lodowych (14.01.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2025/35 z dnia 13 stycznia 2025 r. w sprawie wykonania rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/1242 poprzez określenie procedur weryfikacji emisji CO2 z pojazdów ciężkich w trakcie eksploatacji (14.01.2025)