Сжигание водородсодержащих газов на факеле

[prmkat]

В последнее время на современных нефтеперерабатывающих заводах активно внедряются установки гидроочистки бензинов и дезельного топлива (от слова «гидро» – в переводе водород). С этих установок в общезаводскую факельную систему сбрасываются значительные объемы водородсодержащих газов. Стравливать их непосредственно в атмосферу без сжигания противоречит нормам промбезопасности. Содержание водорода в газе в моем примере составляет 66% масс. Подскажите как посчитать выбросы в этом случае. Ведь получается, что при сжигании водорода по химической реакции образуется вода т.е. загрязняющих веществ нет. А по нашим методикам (и по Методике сжигания ПНГ, и по РМ 62-91-90 п.3.3 и по Методике факельных установок сжигания углеводородных смесей) количество выбросов загрязняющих веществ исчисляется по удельным показателям в зависимости от расхода газа, и совсем не учитывает его состав.
Если же я выполню перерасчет состава и количества сбрасываемого газа за исключением водорода, то тем самым занизятся параметры источника – такие как скорость, объемный расход, высота и диаметр источника.
Посоветуете пожалуйста как лучше посчитать такой случай, чтобы и выбросы не завысить и параметры источника не занизить.

[Лёха]

количество выбросов загрязняющих веществ исчисляется по удельным показателям в зависимости от расхода газа, и совсем не учитывает его состав.

prmkat, вы в этом уверены?

[prmkat]

количество выбросов загрязняющих веществ исчисляется по удельным показателям в зависимости от расхода газа, и совсем не учитывает его состав.

prmkat, вы в этом уверены?

Уверена на 100%. Рассмотрим по расчетным методикам:
1. Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках
П.6.5.1 методики… гласит
Для оценок мощности выбросов, оксида углерода, оксидов азота (в пересчете на диоксид азота), а также сажи …используются опытные значения удельных выбросов на единицу массы сжигаемого газа, представленные в таблице 6.1
2. Методика расчёта вредных выбросов в атмосферу из нефтехимического оборудования (РМ 62-91-90)
В п.3.3 методики говорится о том, что количество загрязняющих веществ определяется по формуле (38) и вычисляется как расхода газа, поступающего для сжигания умноженный на опытный коэффициент Кi. Зависимость Кi от состава сжигаемого газа тоже никак не прослеживается.
3. Методика расчета параметров выбросов и валовых выбросов вредных веществ от факельных установок сжигания углеводородных смесей
П.4.1 методики гласит о том, что мощность выброса метана, оксида углерода, оксидов азота и сажи рассчитывается по формуле (1), в которой также прослеживается прямая взаимосвязь количества выбросов от массового расхода сжигаемого газа умножением на удельные показатели, приведенные в таблице 1.

Отсюда вопрос многоуважаемый Лёха и другие участники форума:
И где тут зависимость от состава? На лицо только зависимость от массового расхода сжигаемого газа. От состава газа зависят только параметры источника (высота, диаметр источника, скорость и пр…)
Например: при сбросе 1000 кг/час газа на факел в котором 90% водорода и лишь 10% метана по всем методикам расчет количества СО и NO, метана будет вычисляться на общий расход 1000 кг/час. Но ведь по химической реакции 90% водорода т.е. 900 кг/час в выбросах даст лишь водяной пар.

Будьте так добры, выложите свою версию расчета пожалуйста, чтоб не быть голословным.

[Лёха]

Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках. Дата введения 1998-01-01, посмотрите третий абзац с конца пункта 6.5.1

При необходимости определения выбросов СО2, N2, N2, H2O следует руководствоваться формулами, приводимыми в приложении Е.

приложение Е прикреплено к данному сообщению.
Посмотрите внимательно, там удельные выбросы зависят от условной молекулярной формулы газа, которая, в свою очередь, зависит от состава газа.
А с расчётом я повременю, почитайте и разберитесь в методике а уж потом обсудим её реализацию в экселе :)

[prmkat]

Я конечно могу расчитать по приложению Е выброс СО2, Н2О, О2 и N2, вот только зачем? Мне нужно посчитать выброс именно загрязняющих веществ, подлежащих нормированию – таких как СО, NOx и метан для учета их в ПДВ предприятия. А они то как раз зависят лишь от общего массового расхода газа. Может я просто не уточнила это в первом вопросе.

Согласно приложению В стехиометрическая реакция горения ПНГ в атмосфере влажного воздуха происходит с выделением СО2, Н2О, SО2 и N2. Получается, что они выделятся при условиях полного сгорания, а СО, NOx и метан выделяются лишь от недожога газовой смеси.
И вот снова мой изначальный вопрос – как посчитать выброс именно нормируемых загрязняющих веществ от факелов установок гидроочистки с высоким содержанием водорода?

Тогда попутно возник еще один вопрос – в современных факельных установках для обеспечения условия бессажевого сжигания к оголовку факела принудительно подается воздух. Т.е. если количество воздуха, подаваемого на оголовок технологической схемой у меня совпадет с расчетным количеством воздуха для обеспечения условия полного горения по п.3 приложения В методики ПНГ, тогда я могу принять, что нормируемых загрязняющих веществ на факеле у меня вообще не выделяется т.е произойдет полное горение по стехиометрической реакции?

[Mr_Malkin]

Какие все таки вещества выделяются при сжигании ПНГ на факелах?

[Лёха]

акие все таки вещества выделяются при сжигании ПНГ на факелах?

Загрязняющие

[DDim]

Офтопик

Загрязняющие

Вроде, и не загрязняющие тоже выделяются

[Mr_Malkin]

акие все таки вещества выделяются при сжигании ПНГ на факелах?

Загрязняющие

Я к тому что, такие вещества как бутан, гексан, пентан и т.д. (которые входят в состав газа) они подлежат нормированию, ну то есть они должны быть в разрешении на выброс?