Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 161
Текст из файла (страница 161)
=7130-10 ' ' '7 273+ 503 313 р,,-9З |О-'— 3!3+503 273 1406Р' р ~,„18 =109,1 ° 10 '; 796 Глава 2. Расчет выбросов,' поступающих в атмосферу от оборудования и трубопроводов Часть 1У. Расчет выбросов,' поступающих в атчосферу от технологического оборудования 1406 0,0022'.0,01-10'-10 ' . 123,5 ° 10 '-.0,05 9,8 = 1124,52 г/ч. Объем газовой смеси, выделяющейся из аппарата: ,-У = б„/р,„;, Г = (1124,52/1,231)10 '= 0,915 и'/ч. Количество составляюших газовой, смеси,.выделяющихся из аппарата,'г/ч: ' 6= 1~„С„' 6„'о= 0,915- 39 876 * 10 '. = 36,5; б,= 0,915 '96 258 ° 10 '= 89,2; 6 = О 915 -81 7!О !О з= 748 бнн 0 915 ' 10 ' 10 з 0 009 6 — 0 915 . 1 012 946 . 10-з 924 ' Определение количества вредных веществ, выделяющихся через лаби« ринтное, уплотнение аппарата. При лабиринтном уплотнении происходит многократное чередование последовательно расположенных зазоров и расширительных камер, что препятствует 'проникновению газовой 'смеси из оборудования в окружающую среду.
Зазоры в лабиринтном уплотнении составляют примерно 0,2 — 0,5 мм. Количество пара или газа, выделяющихся через лабиринтное уплотнение, можно определять по формуле, г/ч: $ ' 6 = 3,6. 1 О~Р' (2.2) где Р— 'площадь зазора, м'; р, и р - — 'давление йеред лабиринтом и после него, Па; п — число камер лабиринта; р„,„ — плотность газовой смеси газа йли пара в аппарате, кг/м'; 'Пример 2.4. Определить количество вредных веществ,, выделяю-, щихся через лабиринтное уплотне-. ние крышки аппарата.- хо н Диаметр крышки 1,4 м. Величина зазора б =, 0,2 мм.
Число камер лабиринта и = 2. Давление в аппарате р,.= 101 425 Па. Давление наружной среды р, = Ю1 325 Па. Состав жидкости и газовой среды, а также температуру внутри аппарата взять из примера 2.2. йтцаща.. Плошадь зазора лабиринтного .уплотнения: Г = 3,14 - 1,4 0,0002 = 0,00088 м'. . Плотность газовой, смеси в аппарате (см. пример 2.3) р, = 1,231 кг/мз. Количество газовой смеси, выделяющейся через лабиринтное уплотнение: 6,.„= 3,6.
0,00088.10" к = 34 803 г1ч Объем газовой смеси, выделяю- шейся из аппарата:. У = С,„/р,.„; 1~„'= (34 803/1,231)10 '= 28,27 м'/ч. , Количество составляюших газовой, смеси, выделяющейся. через лабиринтное, уплотнение,. г/ч: 6,= Р;„С,.; бн,о= 39 876 28,27 10 '= 1127,29; 6 = 96 258 ° 28,27- ° 10.'=, 2721,21; 6, = 81 710 '28,27 10 '= 2309,94," Ю 2827 Ю ' 0,283; 6 = 1 012 946. 28.27.,10-з — 28 635. Глава 2. Расчет выбросов, поступающих в атчосфвру от оборудования и трубопроводов. - О1редевеиие кавичества 4реоиых веществ; вмдевякииихся через уилоткемия валов и штоков компрессоров, металок и реакторов. Для оценки количества выделившихся газов и паров через уплотнения .валов и штоков компрессоров, мешалок и реакторов рекомендуется следующая формула, г/ч;.
~з,Е 6,„=26! 7-3,6 " 10, (2.3) Еъ,. где Х вЂ” ширина кольцевой щели (радиальный зазор), см, принимается, исходя из допусков и посадок вращающихся валов химических аппаратов в зависимости от диаметра вала ф Ы„м <01 0,01 — 0,04 0,03 — 0,12 >О Б, см О ' 0,001 0,002 0,0 д„ вЂ средн диаметр кольцевой шелй, см: Ф„= 100Н, + 5; (2.4) Ы, — диаметр вала, м; р„„— избыточное давление газовой смеси в оборудовании, Па; Š— длина направляющей втулки уплотнения, см: — кинетическая вязкость газовой смеси в оборудовании, м'/с.
Иример 2.5. Определить количество вредных веществ, выделяю- шихся через уплотнение вала мешалки аппарата. х ы ь Состав жидкости и газовой среды„а также температуру взять из примера 2.2. Давление наружной среды 101 325 Па. Избыточное давление среды в аппарате р. = 1000 Па. Диаметр вала мешалки д, = 80 мм.
Длина. направляющей втулки уплотнения Е = 160 мм. 2И1йыия. При диаметре вала мешалки д,-= 0,08'м ширина кольцевой щели Ю составляет 0,002 см. Кинематическая вязкость газовой смеси в аппарате (см. пример 2.3): 'р„,,„= 123,5 ° 10 ' м'/с. ' Средний диаметр кольцевой щели: И = 10000,+ 5; ' сЕ = 100 ° 008+ 0002 = 8 002 см. Количество выделяющейся газовой смеси через уплотнение вала мешалки: 5'Ы 6,„=2617 3,6 " "~ 10 . (2.5) Ь„„ 0,002' 8,002.1000 10 16 123,5 10' = 0,305 г/ч: Плоскость газовой смеси, выделяющейся из аппарата (см. пример 22): р„„= 1,231 кг/м'.
Объем газовой смеси, выделяю-, щейся из аппарата: " 1~„= б,„/р,„; (2.6) Р' = — '.103 =0,000248мз/ч. 0.305 з 1,231 Количество составляющих газовой смеси, выделяющихся через уплотнение вала мешалки, г/ч: ' б,= Ч,„б,; ' ' (2.7) 6„= 0,000248. 39 876 10 ' = 0,009; 6,= 0,000248 96 258'10 '= 0„024; 6, = 0,000248 81 710 .10 '= 0,020; бнн О 000248 10 10,'= 0,000002; б = 0 000248 . 1 012 946 .
10-з — 0 252 Чист» (К Расчет выбросов, поступающих в ат яос4еру оп> технологического оборудования 799 2.2. Расчет количества вредных веществ, поступающих в атмосферу при «большом дыхании»: аппарата -:- «Большим дыханием» называют вытеснение паров наружу или подсос воздуха внутрь аппаратов при изменении в них уровня жидкости. Наполнение почти всегда происходит при постоянных температуре и давлении в емкости р„,„'. Объем вытесняемых газов (или паров при наполнении аппарата) будет, и'. 1~ = !', — Р;, (2.8) где ~; и Р; — объем газов или паров в аппарате. перед его наполнением и после наполнения. Масса теряемых при «дыхании» газов или йаров за цикл, кг/цикл: ' а,.„1,Р«о„= (~, — Ч,)Р„,'„, . (2.9) где р, — плотность газов или паров, кг/м'.
Лример 2.б. Определить количество вредных вешеств, выделяю- шихся через воздушку при «большом дыхании» аппарата. схо н |е ные. Состав жидкости в аппарате, % (мас): вода.—. 40, бензол — 30 и дихлоррэтан -30. Газовая среда — воздух с примесью аммиака. Влажность воздуха <р = 50 %. Концентрация аммиака в воздухе С „= 1О мг/м'. Температура жидкости и газовой среды в.аппарате ~ = 40.'С. Давление наружной среды В =. 101 325 Па. Диаметр аппарата 1,4 м. Высота аппарата 2,5 м. Высота уровня жидкости, перед заполнением 0,2 и; Время заполнения аппарага 40 мин при степени заполнения 1;= 0,7. Ре~ынщ, По аналогии с решением примера 2.2 находим возмож- ные парциальные давления ком- понентов в газовой смеси над жид- костью, Па: ри о = 5759; р„= 3206; .
р„= 2148; р,,„= 1,503. Парциальное давление основно- го газового' компонента — воздуха: р„=. 10! 325 — (5759.+ 3206,4'+ 2148 + + 1,503) = 90 210,5 Па. Концентрации составляюших газовой смесй, мг/м': С,.= 16р,М,а !000/[(273+!) 133,3[;,.
Сн, 16 5759' 18 015' !000/ /[(273 + 40)! 33,31 = 39 876 - С =..16 3206,4;78,10.1000/ ., /[(273 + 40)133,33:= 96,258;,:, С, = 16 . 2148 ' 98,87' 1000/ ' ' /[(273'+ 40)133,'33 = 81 710 С„,,= 1О; С„= 1б 90 210,'5 28,96 ° 1000/ /Н274+'40)133,3['= 999 800. '". Объем газовой смеси,перед'за- полнением аппарата: , ....1;= п0(Н;„: — 0,2): :1~ = 3,14 '1,4(2,5" — '0,2) = 10,! и' . "Объем газовой смеси после за- полнения аппарата: '-: ' К = я0Нш,(1 — й,);, - !", =.
3,14 1а4(1 — 0,7)2,5 =.Зе3 и'.', . 'Объем газовой смеси, вьпеснен-' ной из аппарата за'40 мин:: с' 3 ' 2е 1~=-10,1 — З,З = 6,8 м'. .:. Количество составляюших газо- вой смеси, вытесненных из аппа- рата за 40 мин; г: б,= Р,'С,; 4лава 2. Расчет выбросов, поступающих е ипеяосферу изп оборудования и трубипроеодое 6н, = 6,8 .39 876 10 '= 271; 6 = 6 8 96 258. !О-з — 655 6 — б 8, 81 710. 10-з- 556 6„.„= 6,8. 10 !О з= О 068 6. = 6,8. 999 800 10 ' = 6800. 800 2.3.. Расчет количества вредных .. веществ, поступающих в атмосферу прй «малом дыхании» аппа-' рата «Малым дыханием» йазывают вытеснение газов или паров наружу или подсос воздуха внутрь аппарата, вызываемые изменением температуры газов или паров под влиянием внешней среды.
При «малом дыхании» уровень жидкости изменяется очень незначительно, следовательно,.объем газового или парового пространства аппарата остается постоянным. Давление в аппарате газовой смеси р также осра~ тается неизменным, так как избыток смеси удаляется через дыхательную систему. Если за весь период «малого дыхания» температура изменяется от г, до ю„то равномерно изменяется и концентрация насышенных паров от С, до С, Если температура при «малом дыхании» изменяется неравномерно„ то весь период делят на небольшие отрезки времени и находят изменение температуры и соответствующие потери газовой смеси за каждый промежуток, времени, а затем определяют обшие потери.
«Малое дыхание» характерно главным образом для аппаратов, расположенных вне помешений. Объем вытесняемых газов или паров при «малом дыхании» можно' найти: из следуюшего выражения (в м'): Ьс " 1~ = ГР(з, -' г ) =Т вЂ . ' (2. 1О) * 273 где 1; — ' увеличение объема газов или паров, м'; Р— объем газа или:пара в аппарате над:жидкостью, м',  — коэффициент объемного расширения, равный 1/273; Ь| — изменение температуры газа или пара. над жидкостью.. Масса теряемого при дыхании вешества определяется из выражения, кг/цикл: 6,= У;С«,, (2.11) где С „— средняя концентрация насышенных паров определяемого вешества за период дыхания, г/м'.
С,,= (С,;+ Са)/2; ' . (2.12) С„и С,, — концентрации насьзшенных паров при з, и гз. дуимеу 2.7. Определить количество вредных вешеств. поступаюших.в атмосферный воздух через воздушку. аппарата при изменении в течении 1 ч температуры жидкости и газовой среды в аппарате с 40 до 42 'С. нн зе Состав жидко-. сти в аппарате, % (мас); вода — 40, бензол — 30 и дихлорэтан — 30. Газовая среда в аппарате — воздух.с примесью аммиака. Влажность воздуха ~р = 50.%. Концентрация аммиака в воздухе С„,„= 10 мг/мз.
Давление наружной среды В.«= !01 325 Па. Диаметр аппарата 1,4 м, высота— 2,5 м. Степень заполнения аппарата жидкостью й, = 0,7. 2ацища. Относительные молярные массы составлявших газовой среды: М„= 18,015: М, = 78,10; М, =:98.97; зЧ„: — 28,06; М.„= 17,8!. Чаеган /К Расчет выбросов, поступающих в ат.1юс4еру ат тектпогического ааорудоваиив ' Мольные доли составляюгцих жидкости: а,/М,: „~,а,./М, 0,4/18,015 ' 0,4/) 8,015+ 0„3/78,10+ 0,3/98,97 ''' =0,7637; ' 0,3/78,10 0,4/18, 015+'0.,3/78,10+ О, 3/98,97 = 0,1321; 0,3/98.97 0,4/! 8,015+ 0,3/78,10+ 0,3/98,97 = 0,1042 ..
Из табл. ! ! !часть 11/, глава Ц находим эмпирические, коэффициенты для каждого компонента смеси жидкости: вода бензол: ': ' дихлорзтан А = 7,9608 А =6,984 А =6,985 В = 1678 В = 1252,8 В =- ! 171,4 С=230 С=225 С=228 Парциальное давление насыщенных паров компонентов над-чйстыми жидкими веществами: 18 р" = А — В/(С+ г)'„ при г=40'С: 18 р н о 7 9608 1678/(230 + 40) = 1,7460;, Р"„„= 56,7 мм рт.' ст.,'или 7541,1 Па; . !8 р„" = 6,984 — ' 1252,8/(225 + 40) = — 2,262; р," = 182,5 мм рт. ст., или 24 272,5 Па; Рн б 985.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
