2. 计算方法
2.2 有机液体储存与调和挥发损失
有机液体储存与调和通常采用储罐,常见的储罐类型有:
固定顶罐(包括卧式罐和立式罐)与浮顶罐(包括内浮顶罐和 外浮顶罐)。固定顶罐VOCs的产生主要来自于储存过程中蒸发 静置损失(俗称小呼吸)和接受物料过程中产生的工作损失(俗 称大呼吸)。浮顶罐VOCs的产生主要包括边缘密封损失、浮盘 附件损失、浮盘盘缝损失和挂壁损失。其中边缘密封损失、浮 盘附件损失、浮盘盘缝损失属于静置损失,挂壁损失属于工作 损失。
2.2.1 公式法
公式法可应用于固定顶罐和浮顶罐。不适用于以下情况:所 储物料组分不稳定或真实蒸汽压高于大气压、蒸气压未知或无法 测量的;储罐浮盘设施失效的;其他不符合相关环保要求的。
公式法核算过程采用美制单位。完成核算后,可将排放量的
2.2.2.1 固定顶罐总损失
H
VO
—气相空间高度,英尺。 R2 S
2
0.5
α—罐漆太阳能吸收率,无量纲量,见表2.2-1;
K
E
—气相空间膨胀因子,无量纲量;ΔT
V
—日蒸气温度范围,兰氏度;T
AX
—日最高环境温度,兰氏度;T
AN
—日最低环境温度,兰氏度;α—罐漆太阳能吸收率,无量纲量,见表2.2-1;
I—太阳辐射强度,英热/(平方英尺•天); 0.0018—常数,(兰氏度)
-1
;0.72—常数,无量纲量;
0.028—常数,兰氏度•平方英尺•天/英热。
表 2.2-1 罐漆太阳能吸收率(α)
罐漆颜色 喷漆色光
罐漆吸收率(α)
罐漆状况
好 差
银白色 高光 0.39 0.49
银白色 散射 0.60 0.68
铝罐 光面、不涂漆 0.10 0.15
米黄/乳色 / 0.35 0.49
黑色 / 0.97 0.97
棕色 / 0.58 0.67
灰色 淡 0.54 0.63
灰色 中等 0.68 0.74
绿色 暗 0.89 0.91
红色 底漆 0.89 0.91
锈色 红色氧化铁 0.38 0.50
茶色 / 0.43 0.55
白色 不适用 0.17 0.34
c) 排放蒸汽饱和因子K
s
R—理想气体状态常数,10.731磅/(磅-摩尔•英尺•兰氏度);
P
VA
—日平均液面温度下的蒸气压,磅/平方英寸(绝压),见
A—蒸气压公式中的常数,无量纲量;
P
VA
—日平均液面温度下的蒸气压,毫米汞柱。(2)工作损失
工作损失与储料的装卸作业相关,固定罐的工作损失按公式 2.2-30计算。
B P N VA V LA
w
M P QK K KE
5RT.614 (公式2.2-30) 式中:E
W
—统计期内工作损失,磅;M
V
—气相分子量,磅/磅-摩尔;T
LA
—日平均液体表面温度,兰氏度;R—理想气气体状态常数,10.731磅/(磅-摩尔•英尺•兰氏度);
P
VA
—日平均液体表面温度下的蒸气压,磅/平方英寸(绝压),见公式 2.2-23;
Q—统计期内物料周转量,周转量可通过平均液位高度变化 进行折算修正,具体见公式 2.2-3;
K
P
—工作损失产品因子,无量纲量;原油 KP
=0.75,其他有 机液体 KP
=1;K
B
—呼吸阀工作校正因子;K
N
—工作损失周转(饱和)因子,无量纲量。当周转数>36,K
N
=(180+N)/6N;当周转数≤36,K
N
=1;N为年周转数量,无量纲。
V LX
N
5.614Q
(公式2.2-31)式中:
V
LX
—储罐的最大液体容量,立方英尺。呼吸阀工作时的校正因子,K
B
可用公式2.2-32和公式2.2-33 计算:见公式2.2-23;
P
BP
—吸阀压力设定,磅/平方英寸(表压)。2.2.2.2 浮顶罐总损失
浮顶罐的总损失是边缘密封、出料挂壁、浮盘附件和浮盘缝 隙损失的总和,计算式见公式2.2-34。但密闭的内浮顶罐或穹顶 外浮顶罐(只通过压力/真空阀排气的储罐),或边缘使用了密封 材料封闭或浮盘附件已老化或被储料浸渍的情况不适用。
D F
WD
R
E E EE
E浮
(公式2.2-34) 式中:E浮—统计期内浮顶罐总损失,磅;
E
R
—统计期内边缘密封损失,磅;E
WD
—统计期内挂壁损失,磅;E
F
—统计期内浮盘附件损失,磅;E
D
—浮盘缝隙损失(只限螺栓连接式的浮盘或浮顶),磅。(1)边缘密封损失E
R
计算
V Cn Rb Ra
R K K v DP M K
E
* (公式2.2-35) 式中:E
R
—统计期内边缘密封损失,磅;K
Ra
—零风速边缘密封损失因子,磅-摩尔/英尺•年,见表2.2-3;K
Rb
—有风时边缘密封损失因子,磅-摩尔/(迈n
•英尺•年),见表2.2-3;
v—罐区平均环境风速,迈;
罐体类型 密封 KRa
介质 罐壁状况(桶/1000 平方英尺)
K
Fi
—浮盘附件损失因子,磅-摩尔/年;附件 状态 KFai
K
D
—盘缝损耗单位缝长因子,焊接式浮盘,螺栓式浮盘为0.14 磅-摩尔/(英尺•年);S
D
—盘缝长度因子,英尺/平方英尺,为浮盘缝隙长度与浮盘 面积的比值;无数据时,见表2.2-6;D,P
*
,MV
和KC
的定义见公式2.2-35。表 2.2-6 浮顶罐浮盘缝隙长度因子
序号 浮盘构造 盘缝长度因子
1 浮筒式浮盘 4.8
2 双层板式浮盘 0.8
注:表中的浮盘缝隙长度因子只适用于螺栓连接时浮盘,焊接式浮盘没有盘缝损耗;
表中的双层板式浮盘系数是根据典型5000m3内浮顶储罐的相关实测值和构造参数计算得出;
浮筒式浮盘的盘缝损耗约是双层板式的6倍。
2.2.2 系数法
在公式法使用条件无法满足时,采用系数法计算储罐的 VOCs产生量,见公式2.2-42。
Q EF
E
储罐
(公式2.2-42) 式中:E储罐—统计期内储罐的VOCs产生量,千克;
EF—产污系数(单位体积周转物料的物料挥发损失),见表 2.2-7,千克/立方米;
Q—统计期内物料周转量,立方米。
表 2.2-7 储罐 VOCs 产污系数
存储物料 产污系数 存储物料 产污系数 存储物料 产污系数
正戊烷 1.366 丁醇 0.12 乙醇胺 0.491
异戊烷 8.809 二级丁醇 0.278 乙烷胺 1.151
己烷 0.539 三级丁醇 0.522 丙酮 0.551
存储物料 产污系数 存储物料 产污系数 存储物料 产污系数