Методика расчета параметров выбросов свечей разгрузки газозаправочных колонок
Определяем приведенное давление и температуру по формулам:
Pпр = Pср / Pкр (1)
Tпр = Тср / Ткр (2)
где: Pср - среднее давление газа, кгс/кв.см;
Тср - средняя температура газа, К;
Pкр - критическое давление газа, кгс/кв.см;
Ткр - критическая температура газа, К.
В общем случае параметры Pср, Тср, Pкр, Ткр рассчитываются в соответствии с ОНТП 51-1-85 по формулам:
Pср = 2/3 × (Рн + Рк2 / (Рн + Рк)) (3)
Tср = Т0 + ((Тн – Т0 × (1 – e-aL))/(a × L)) – D × ((Рн2 – Рк2)/(2 × a × L × Pcp)) × (1 – (1 – e-aL)/(a × L)) (4)
Pкр = 0,1773 × (26,831 - ρн), МПа (5)
Pкр = 1,808 × (26,831 - ρн), кгс/м2 (6)
Ткр = 155,24 × (0,564 + ρн) (7)
Не будем останавливаться на описании всех переменных, входящих в формулы (3) - (7) (их описание вы найдете в ОНТП 51-1-85),
отметим лишь, что ρн - плотность газа при нормальных условиях, т.е. Рн.у. = 0,1013 МПа и Тн.у. = 293,15 К.
Для расчет параметров выбросов свечей разгрузки газозаправочной колонки воспользуемся допущением, что Pср = Р и Тср = Т, как это и сделано в Инструкции по расчету и нормированию выбросов АГНКС. СТО Газпром 2-1.19-059-2006. М., 2006.
Для расчета параметров Pкр и Ткр необходимо найти плотность рассматриваемого газа при нормальных условиях (ρн):
ρн = М / Vm (8)
где: М - молярная масса газа, г/моль;
Vm - молярный объем, равный 22,41 л/моль.
Далее, используя значения параметров Pпр и Tпр, найденные по формулам (1) и (2), находим коэффициент сжимаемости газа Z:
Z = 1 – (0,0241 × Pпр) / t, (9)
где: t = 1 – 1,68 Tпр + 0,78 Tпр2 + 0,0107 Tпр3 (10)
Зная коэффициент сжимаемости газа, мы можем рассчитать объем газа, стравливаемого через свечу разгрузки после одной заправки:
Vг = (V × P × T0) / (P0 × Z × T), куб.м. (11)
где: V - объем заправочного шланга, куб.м.;
P - давление газа в системе, МПа или кгс/см2;
T0 - температура воздуха, К;
P0 - атмосферное давление, МПа и кгс/см2;
T - температура газа в системе, К.
В соответствии с п.2.3 ОНД-86
объем выбросов следует относить к 20-30 минутному периоду осреднения, в том числе и в случаях, когда продолжительность выброса менее 20 мин. Таким образом, объемный расход определяем по формуле:
v = Vг / 1800, куб.м/с (12)
Определяем массовый выброс газа:
М = v × ρ0, г/с (13)
где: ρ0 - плотность газа, г/куб.м.
Зная массовый выброс газа и массовое содержание компонентов его составляющих (массовое содержание компонентов, составляющих газ, можно узнать из сертификата качества),
мы можем определить массовый выброс каждого компонента (одоранта, метана, пропана и т.д.):
Мi = М × mi, г/с (14)
где: mi - массовое содержание i-го компонента газа.
Определяем валовый выброс газа:
G = Vг × N × ρ0, т/год (15)
где: N - количество заправок в год.
Определяем покомпонентный валовый выброс:
Gi = G × mi, т/год (16)
Фактическая объемная скорость выброса:
wоб = Vг / τ, куб.м/с (17)
где: τ - время выброса.
Скорость выброса:
w = wоб / S, м/с. (18)
где: S - площадь сечения свечи разгрузки, кв.м.
Главная 
Здесь следует отметить, что формулы (6) и (7) позаимствованы нами не из СТО Газпром 2-1.19-059-2006, а
из первоисточника ОНТП 51-1-85.
В соответствии с ОНТП 51-1-85
в знаменателе формул (6) и (7) должны находиться псеводкритические значения температуры и давления (Pпк и Тпк). В СТО Газпром 2-1.19-059-2006 псевдокритические параметры заменены критическими, которые для метана равны Pкр = 47,23 кгс/кв.см и Ткр = 190,66 К.
Если использовать допущение, что Pкр = Рпк и Ткр = Тпк, то формулы (6) - (8) можно не использовать, а в формулы (1) - (2) подставить значения критических плотности и температуры, которые можно узнать, например, в ОНТП 51-1-85, таблица 21.
