Файл: Учебнометодическое пособие нижнекамск 2015 удк 502. 7 Р 82.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 266
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ, ПОСТУПАЮЩИХ В АТМОСФЕРУ ЧЕРЕЗ НЕПЛОТНОСТИ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Определение количества вредных веществ, поступающих
через неплотности фланцевых соединений при pизб ≥ ≥ 2•105 Па
Количество газовой смеси, выделяющейся через неплотности фланцевых соединений, определяется по формуле, кг/ч:
, (30)
где 3,57 - коэффициент, °С1/2 ∙см2/(м3∙ч); η - коэффициент запаса, принимаемый равным 2; pизб - избыточное давление, Па; m - коэффициент негерметичности, характеризующий падение давления в аппарате, ч-1; V - объем аппарата, занимаемый газовой (паровой) фазой, м3; Т - абсолютная температура газа или пара в аппарате, К; М - молярная масса газа или пара.
Таблица 6
Допустимые значения коэффициентов негерметичности
Емкость | Среда | Длительность испытания на герметичность при рабочем давлении, ч | Коэффициент негерметичности m, ч-1 |
Сосуды, газовые компрессоры, технологическое оборудование с трубопроводами, другое оборудование, работающее под давлением: вновь установленные | Токсичная | 24 | 0,001 |
Пожаро- и взрывоопасная | 24 | 0,002 | |
подвергаемые повторному испытанию | Токсичная | 4 | 0,005 |
Трубопроводы для горючих, токсичных и сжиженных газов и паров: цеховые | Токсичная и горючая | 24 | 0,0005 |
Горючая | 24 | 0,001 | |
межцеховые | Токсичная и горючая | 24 | 0,001 |
Горючая | 24 | 0,002 |
Определение количества вредных веществ, поступающих через
неплотности фланцевых соединений при 0,02∙105 ≤ pизб < 2∙105 Па
Количество газовой смеси, выделяющейся через неплотности фланцевых соединений, можно определить приближенно по формуле для ризб > 2∙105 Па, но с коэффициентом запаса η = 1,5 кг/ч:
. (31)
Пример№1
Определить количество вредных веществ, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений вновь смонтированного цехового трубопровода (d = 108 мм, толщина стенки 4 мм, длина 150 м).
Исходные данные. Состав среды в трубопроводе, % (мас.): водород – 58,9, ; оксид углерода – 7,1, ; метан – 34, .Температура газовой смеси в трубопроводе t = 50 ºC. Избыточное давление в трубопроводе pизб = 209060 Па. Давление наружной среды B = 101325.
Решение. Относительные молекулярные массы составляющих газовой смеси: ; ; . Объемные доли составляющих газовой смеси:
;
;
.
Абсолютное давление газовой смеси в трубопроводе:
;
Па.
Парциальное давление составляющих газовой смеси (Па):
;
;
;
Па.
Концентрации составляющих газовой смеси, мг/м3:
;
;
;
;
Произведение для составляющих газовой смеси, мг/м3 (кг/м3):
(0,213);
(0,0290);
(0,122).
Плотность газовой смеси в трубопроводе:
;
кг/м3.
Молекулярная масса газовой смеси в трубопроводе:
;
.
Коэффициент негерметичности фланцевых соединений цехового трубопровода (см. табл.1.): m = 0,001. Объем газов в трубопроводе: V = 0,785d2l; V = 0,785∙0,1∙150 = 1,1775 м3.
Количество газовой смеси, выделяющейся через неплотности фланцевых соединений трубопровод:
;
г/ч.
Объем газовой смеси, выделяющейся через неплотности фланцевых соединений трубопроводов:
;
м3/ч.
Количество составляющих газовой смеси, выделяющейся через неплотности фланцевых соединений трубопровода, (в г/ч):
;
;
;
.
Задача 2.1. Определить количество вредных веществ, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений вновь смонтированного цехового трубопровода. Диаметр трубопровода dтр = (10Nв × 4) мм, l = (110+3Nв) м. Температура газовой смеси в трубопроводе t = (50 + Nв) ºС. Избыточное давление в трубопроводе pизб = (1,5∙105 +20Nв) Па. Состав среды в трубопроводе: H2 = (30 + Nв) %, CH4 = (10 +Nв) %, CO. Давление наружной среды pн = 101325 Па. Для 1-4 варианта dтр = (100Nв × 4) мм.
Определить концентрации, объем и количество составляющих газовой смеси, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений трубопроводов.
Задача 2.2. Определить количество вредных газо и парообразных веществ, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений из аппарата диаметром d = (1 + 0,1Nв) м, высотой h = =(2 + 0,1Nв) м. Состав жидкости в аппарате: вода – (30 + Nв) %, бензол – (20 + Nв) %, дихлорэтан. Газовая среда в аппарате – воздух с примесью аммиака. Концентрация аммиака в воздухе мг/м3. Влажность воздуха φ = 50 %. Температура жидкости и газовой среды в аппарате t = 40 ºC. Па. Эмпирические коэффициенты А, В, С для каждого компонента смеси жидкости:
вода | бензол | дихлорэтан |
A=7,9608 | A=6,912 | A=7,184 |
B=1678 | B=1214,6 | B=1358,5 |
C=230 | C=221,2 | C=232 |
Степень заполнения жидкостью Кз=0,7
Определить концентрации, объем, количество составляющих газовой смеси, выделяющихся через неплотности фланцевых соединений трубопроводов и давление водяных паров в газообразной среде при заданной влажности:
; V – объем газовой смеси в аппарате.
-
ТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ПО ЭКОЛОГИИ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ
Задание 1. Ответьте на вопросы
-
Структура и функции экосистем. -
Основные законы и принципы экологии. -
Учение В.И. Вернандского о биосфере и концепция ноосферы. -
Концепция эволюции и принцип гармонизации. -
Естественное равновесие и эволюция экосистем. -
История взаимоотношений человека и природы. -
Современный экологический кризис. -
Экологическое значение науки и техники. -
Моделирование в экологии и концепция устойчивого развития. -
Предмет, методы, этапы и задачи социальной экологии. -
Научно – механическая революция и тенденция изменения биосферы. -
Экономическое развитие и экологический фактор. -
Экологизация экономики. -
Государство и рынок в охране окружающей среды. -
Методы регулирования загрязнения окружающей среды. -
Методы управления рациональным природопользованием. -
Организация защиты окружающей среды в системе обращения с отходами. -
Обезвреживание и переработка твердых бытовых отходов. -
Переработка и вторичное использование отходов производства и потребления. -
Эксплуатация полигонов и организация мониторинга в зоне захоронения отходов. -
Недра России – основа её богатства. -
Лесные ресурсы страны и их роль в народнохозяйственном комплексе. -
Окружающая среда и экология. -
Химическое загрязнение природных вод. -
Безотходные производства. -
Загрязнение Мирового океана. -
Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и население. -
Состояние воздушного бассейна городов России. -
Нормирование и контроль вредных веществ в атмосфере. -
Экологический кризис и его последствия. -
Комплексный глобальный мониторинг загрязнений окружающей среды. -
Мониторинг радиоактивного загрязнения территории страны. -
Зарубежный опыт по управлению охраной среды на промышленном предприятии. -
Отечественный опыт по управлению охраной среды на промышленном предприятии. -
Регулирование природопользования. -
Экологическое страхование. -
Охрана окружающей среды на предприятиях. -
Региональные и межрегиональные экологические проблемы. -
Современные методы контроля загрязняющих веществ в окружающей природной среде. -
Состояние санитарно-эпидемиологического благополучия населения. -
Хроматографические методы анализа сточных вод. -
Химический анализ производственных сточных вод. -
Оценка экологической ситуации в Татарстане. -
Физические и экологические последствия загрязнения атмосферы. -
Недра. Рациональное использование и охрана.