"Методика расчетно-экспериментального определения выделений (выбросов) загрязняющих веществ с поверхностей испарения на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки"
(утв. Минприроды России)

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.

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.

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.

4.1. 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 (суммарно), непредельных углеводородов (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.

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).

5.1. 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.

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), + 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.

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:

7.1. Выбросы углеводородов в атмосфере за один цикл испытаний определяют по формуле:

где

- скорость ветра на высоте 3 м, м/с;

- длина условных плоскостей, м;

- атмосферное давление воздуха, мм рт. ст.;

- температура воздуха, °C;

, - 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, , рассчитываются по формуле:

где

, - соответственно концентрации i-го компонента и углеводородов (суммарно) над поверхностью испарения;

- выбросы углеводородов (суммарно), г/с.

7.3. Средние выбросы за соответствующие периоды года рассчитываются по формуле:

где n - число единичных определений.

Среднегодовые выбросы составляют 

где , - средние выбросы, соответственно, за теплый и холодный периоды года.

Удельные выбросы за периоды года рассчитываются:

где F - площадь источника испарения, м2.

Валовые выбросы за периоды года рассчитываются:

где

- выбросы (г/с) за соответствующий период года;

- количество часов эксплуатации источника за период года, ч.

Результаты расчета записываются в табл. 7.2.

Сведения по инвентаризации выбросов вредных веществ с открытых поверхностей испарения сводятся в табл. 7.3.

Примеры расчета.

1. Определить выбросы вредных веществ в атмосферу от нефтеловушки N 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:

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:

Определение годовых выбросов углеводородов в атмосферу:

2. Определить выбросы углеводородов (суммарно) в атмосферу от нефтеловушки N 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.