Методика расчетно-экспериментального определения выделений (выбросов) загрязняющих веществ с поверхностей испарения на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки
Актуально на 09.11.2026.
Как цитировать: "Методика расчетно-экспериментального определения выделений (выбросов) загрязняющих веществ с поверхностей испарения на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки". https://bukva.ai/docs/metodika-raschetno-eksperimentalnogo-minprirody-rossii
(утв. Минприроды России)
Утверждаю
Президент АОЗТ
«Кубаньэко»-ЛТД
Е. В. Бакаев
Согласовано
Зам. начальника
Департамента государственного
экологического контроля
С. В. Маркин
МЕТОДИКА РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ С ПОВЕРХНОСТЕЙ ИСПАРЕНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ НЕФТЕХИМИИ И НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1 Настоящий документ:
- разработан в соответствии с Законом Российской Федерации «Об охране окружающей среды» с целью получения данных о выбросах загрязняющих веществ с открытых (полузакрытых) поверхностей испарения объектов очистных сооружений и блоков оборотного водоснабжения: ливнесброс, песколовка, нефтеловушка, пруд дополнительного отстоя, нефтеотделитель и т.д.;
- устанавливает методику определения параметров выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с открытых поверхностей испарения;
- распространяется на открытые (полуоткрытые) поверхности испарения объектов очистных сооружений и блоков оборотного водоснабжения, эксплуатируемые на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки;
- применяется предприятиями и территориальными комитетами по охране природы.
1.2. Полученные по настоящему нормативному документу результаты используются при учете, нормировании выбросов с открытых (полуоткрытых) поверхностей испарения объектов очистных сооружений и блоков оборотного водоснабжения и ведомственному контролю за соблюдением установленных нормативов выбросов.
2. ССЫЛКА НА НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
Метод разработан в соответствии со следующими нормативными документами:
2.1. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. М., Изд-во стандартов, 1980.
2.2. ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосфера. Метеорологические аспекты загрязнения и промышленные выбросы. М., Изд-во стандартов, 1978.
2.3. ОНД-90. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. С-Пб., ДНТП, 1992.
3. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Метод предназначен для определения количества выбросов вредных веществ в атмосферу с открытых (полузакрытых) поверхностей испарения объектов очистных сооружений и блоков оборотного водоснабжения: ливнесброс, песколовка, нефтеловушка, пруд дополнительного отстоя, нефтеотделитель и т.д.
Метод основан на снятии газовоздушного баланса от источника испарения путем определения концентрации вредного ингредиента и скорости воздушного потока в условных плоскостях источника с наветренной и подветренной сторон.
4. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
4.1 Настоящий балансовый метод определения выбросов предусматривает проведение на объекте следующих измерений:
- скоростей и температур газовоздушного потока;
- барометрического давления атмосферного воздуха;
- концентраций углеводородов в пробах воздушного потока до и после объекта;
- концентрации вредного ингредиента в пробах газовоздушного потока до и после объекта;
- геометрических размеров обследуемого объекта.
4.2 Скорость газовоздушного потока определяют анемометрами ГОСТ 6376-64:
- при скорости ветра от 1 до 4 м/с — анемометром АГО-3;
- при скорости ветра более 4 м/с — анемометром МС-13.
4.3. Температуры газовоздушного потока (воздуха) измеряют ртутными термометрами по ГОСТ 13646-68.
4.4. Давление атмосферного воздуха измеряют метрологическим мембранным барометром по ТУ 23696-70.
4.5. Концентрации углеводородов в пробах воздуха определяют по методике «Газохроматографическое определение содержания предельных углеводородов \text{С}_{1} - \text{С}_{10} (суммарно), непредельных углеводородов \text{С}_{2} - \text{С}_{5} (суммарно) и ароматических (бензола, толуола, этилбензола, ксилолов, стирола) при их совместном присутствии в воздухе». Концентрации сероводорода, фенола и других веществ определяют по методике [2 - 4].
4.6. Для отбора проб воздуха с целью определения концентрации вредных веществ в условных плоскостях используется пробоотборное устройство, изображенное на рис. 4.1. Устройство состоит из сборного шеста 1 длиной около 5 м, направляющей рамки 2, крепежной трубки 3, крепления для шприца 4 и шприца 5 емкостью 100 мл. Шприц снабжают иглой 6 малого диаметра с тем расчетом, чтобы поршень шприца, опускаясь под действием собственной силы тяжести, наполнял цилиндр отбираемым воздухом в течение 5 — 10 минут. Отбор проб воздуха производится в цельностеклянные шприцы емкостью 100 мл и осуществляется в соответствии с рис. 4.2.
2. Направляющая рамка
3. Крепежная трубка
4. Крепление для шприца
5. Шприц емкостью 100 мл
6. Игла
7. Предохранительная сетка
8. Стакан
9. Монтажный пояс
1. Условная плоскость с наветренной стороны
2. Условная плоскость с подветренной стороны
3. Источник газовыделения
Рис. 4.2. Схема расположения условных плоскостей
при заданном направлении ветра
В качестве пробоотборного шеста можно использовать телескопические удочки из синтетического материала длиной не менее 4 м, на конце которых аналогично шесту крепятся пробоотборные устройства.
4.7. Геометрические размеры обследуемого источника испарения замеряют рулеткой (ГОСТ 7502-89).
5. ХОД ПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
5.1 До начала измерений проводят следующие подготовительные работы:
- выбирают проекции условных плоскостей с учетом геометрических размеров объекта и направления ветра (см. рис. 4.2);
- подготавливают к использованию приборы, пробоотборные устройства и другие средства измерений согласно требованиям соответствующих ГОСТов, инструкций заводов-изготовителей и хроматографической методики;
- выписывают из проекта данные о геометрических размерах типовых (стандартных) объектов.
5.2 Проводят на объекте испытаний следующие измерения:
- температуры и барометрического давления воздуха;
- скорости газовоздушного потока на высоте 1.5 — 2.0 м с наветренной и подветренной сторон.
Примечание: газовоздушный баланс следует проводить в интервалах скоростей ветра 0.0 — 7.0 м/сек.
- осуществляют отбор проб газовоздушного потока одновременно в условных плоскостях с наветренной и подветренной сторон (см. рис. 5.1). При этом шприцы с помощью пробоотборных устройств перемещают равномерно по створам условных плоскостей в горизонтальном и вертикальном направлениях.
2. Шприц
3. Источник газовыделения
Рис. 5.1. Примерный путь движения шприца по проекции
условной плоскости при отборе проб
Такой способ отбора обеспечивает представительность проб, так как отобранные пробы воздуха имеют средние значения концентраций вредных веществ в ветровом потоке.
В отобранных пробах воздуха определяются хроматографическим путем концентрации углеводородов (суммарно), \text{С}_{1} - \text{С}_{10} + индивидуальной ароматики.
Для определения выбросов других компонентов над поверхностью испарения жидкости (на высоте 10 — 15 см) проводят отбор проб воздуха на определение концентрации в нем определяемого компонента и углеводородов (суммарно). Объемы отобранных проб для каждого компонента устанавливаются в соответствии с требованиями, изложенными в [1], где также приводятся принципиальные схемы отбора проб воздуха.
Результаты проведенных подготовительных работ (определения геометрических размеров источника испарения, единичных газовоздушных балансов, расчета проекции условной плоскости) заносят в таблицу 5.1.
Расчетная таблица параметров выбросов вредных веществ
с объектов очистных сооружений и нефтеотделителей блоков
оборотного водоснабжения
6. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ОТ ИСТОЧНИКА ИСПАРЕНИЯ
6.1 Определение геометрических характеристик условной плоскости.
При направлении ветра под углом к объекту.
Длина проекции условной поверхности l (м) при направлении ветра, как это указано на рис. 6.1 (а), принимается равной:
где n, m — длина и ширина объекта, м.
Ширина проекции условной поверхности a (м) принимается равной:
6.2 При направлении ветра вдоль объекта.
В соответствии с рис. 6.1 (б), длина l принимается равной:
Ширина проекции a принимается равной:
7. РАСЧЕТ ВАЛОВЫХ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ
7.1. Выбросы углеводородов в атмосфере за один цикл испытаний (\text{М}_{\text{ц}},\text{г}/\text{с}) определяют по формуле:
\text{М}_{\text{ц}} = 2.31*w_{\text{ц}}*l_{\text{ц}}* \frac{P_{\text{ц}}}{273 + t_{\text{ц}}} *(\text{С}_{\text{ух}(\text{ц})}^{\text{с}} - \text{С}_{\text{вх}(\text{ц})}^{\text{с}})*K*10^{- 3}
w_{\text{ц}} — скорость ветра на высоте 3 м, м/с;
l_{\text{ц}} — длина условных плоскостей, м;
P_{\text{ц}} — атмосферное давление воздуха, мм рт. ст.;
t_{\text{ц}} — температура воздуха, °C;
\text{С}_{\text{ух}(\text{ц})}^{\text{с}} , \text{С}_{\text{вх}(\text{ц})}^{\text{с}} — соответственно средние концентрации углеводородов в условных плоскостях подветренной и наветренной сторон, мг/м3;
K — опытный коэффициент, принимают в зависимости от значения «a» по таблице 7.1.
7.2 Выбросы i-го компонента, (\text{М}_{\text{ц}}^{i},\text{г}/\text{с}) , рассчитываются по формуле:
\text{С}_{i} , C_{\text{сн}} — соответственно концентрации i-го компонента и углеводородов (суммарно) над поверхностью испарения;
M_{\text{ц}}^{\text{сн}} — выбросы углеводородов (суммарно), г/с.
7.3 Средние выбросы за соответствующие периоды года (\text{М}^{i},\text{г}/\text{с}) рассчитываются по формуле:
где n — число единичных определений.
Среднегодовые выбросы составляют (\text{М}^{\text{г}},\text{г}/\text{с})
где \text{М}^{\text{т}} , \text{М}^{\text{х}} — средние выбросы, соответственно, за теплый и холодный периоды года.
Удельные выбросы за периоды года (q_{i}^{\text{ос}}, \frac{\text{г}}{\text{м}^{2}*\text{ч}}) рассчитываются:
где F — площадь источника испарения, м2.
Валовые выбросы за периоды года (\text{П}^{i},\text{т}/\text{год}) рассчитываются:
M^{i} — выбросы (г/с) за соответствующий период года;
m^{i} — количество часов эксплуатации источника за период года, ч.
Результаты расчета записываются в табл. 7.2.
| Выбросы вредных веществ в атмосферу (\text{П}^{\text{г}}) | |||||||||||
| Сероводород | Фенол | Аммиак | |||||||||
| г/сек | т/год | г/сек | т/год | г/сек | т/год | г/сек | т/год | г/сек | т/год | г/сек | т/год |
| 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 |
Сведения по инвентаризации выбросов вредных веществ с открытых поверхностей испарения сводятся в табл. 7.3.
| № источника инвентаризации | Наименование источника | количество объектов источника | геометрические размеры источника: длина, ширина, высота | вредные ингредиенты | выбросы | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | г/сек 8 | т/год 9 |
1. Определить выбросы вредных веществ в атмосферу от нефтеловушки № 1 системы промканализации при направлении ветра под углом к объекту.
Исходные данные для расчета приводятся в нижеследующей таблице.
Определение длины проекции условной поверхности:
Определение ширины проекции условной поверхности:
Значение коэффициента «K» находим по таблице 7.1: K = 1.169
Определение единичных выбросов за период обследования:
\text{М}_{\text{цт}} = 2.31*3.6*46.61* \frac{755}{287} *(18.4 - 5.6)*1.169*10^{- 3} = 15.253\text{г}/\text{с}
\text{М}_{\text{цт}} = 2.31*3.7*46.61* \frac{755}{288} *(15.7 - 4.9)*1.169*10^{- 3} = 13.178\text{г}/\text{с}
\text{М}_{\text{цт}} = 2.31*5.5*46.61* \frac{755}{288} *(16.9 - 5.1)*1.169*10^{- 3} = 13.619\text{г}/\text{с}
\text{М}_{\text{цх}} = 2.31*4.0*46.61* \frac{758}{254} *(12.9 - 4.6)*1.169*10^{- 3} = 12.45\text{г}/\text{с}
\text{М}_{\text{цх}} = 2.31*4.2*46.61* \frac{758}{254} *(13.6 - 4.6)*1.169*10^{- 3} = 14.8\text{г}/\text{с}
\text{М}_{\text{цх}} = 2.31*4.1*46.61* \frac{758}{255} *(13.1 - 4.7)*1.169*10^{- 3} = 12.86\text{г}/\text{с}
Определение годовых выбросов углеводородов в атмосферу.
Определение средних значений выбросов углеводородов в атмосферу за один цикл испытания.
За теплый период обследования:
За холодный период обследования:
Определение выбросов вредных веществ в атмосферу за периоды года:
\text{П}^{\text{т}} = 14.02*4368*3600*10^{- 6} = 220.46\text{т}/\text{пер}
\text{П}^{\text{х}} = 13.16*4368*3600*10^{- 6} = 206.93\text{т}/\text{пер}
Определение годовых выбросов углеводородов в атмосферу:
2. Определить выбросы углеводородов (суммарно) в атмосферу от нефтеловушки № 2 системы промканализации при совпадении направления ветра с направлением объекта.
Исходные данные приводятся в нижеследующей таблице.
Определение длины проекции условной поверхности:
Определение ширины проекции условной поверхности:
Значение коэффициента «K» находим по таблице 7.1: K = 1.124.
1. Методические указания по определению и расчету вредных выбросов из основных источников предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. М., 1984.
2. Сборник временных отраслевых методик для определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в районах размещения предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. Казань, 1985.
3. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. Л., Гидрометеоиздат, 1987.
4. Перечень методик по определению концентраций загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий, допущенных к применению. С.Пб., 1994.