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 ≥ ≥ 2105 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∙105pизб < 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.


    1. ТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ПО ЭКОЛОГИИ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ
Задание 1. Ответьте на вопросы


  1. Структура и функции экосистем.

  2. Основные законы и принципы экологии.

  3. Учение В.И. Вернандского о биосфере и концепция ноосферы.

  4. Концепция эволюции и принцип гармонизации.

  5. Естественное равновесие и эволюция экосистем.

  6. История взаимоотношений человека и природы.

  7. Современный экологический кризис.

  8. Экологическое значение науки и техники.

  9. Моделирование в экологии и концепция устойчивого развития.

  10. Предмет, методы, этапы и задачи социальной экологии.

  11. Научно – механическая революция и тенденция изменения биосферы.

  12. Экономическое развитие и экологический фактор.

  13. Экологизация экономики.

  14. Государство и рынок в охране окружающей среды.

  15. Методы регулирования загрязнения окружающей среды.

  16. Методы управления рациональным природопользованием.

  17. Организация защиты окружающей среды в системе обращения с отходами.

  18. Обезвреживание и переработка твердых бытовых отходов.

  19. Переработка и вторичное использование отходов производства и потребления.

  20. Эксплуатация полигонов и организация мониторинга в зоне захоронения отходов.

  21. Недра России – основа её богатства.

  22. Лесные ресурсы страны и их роль в народнохозяйственном комплексе.

  23. Окружающая среда и экология.

  24. Химическое загрязнение природных вод.

  25. Безотходные производства.

  26. Загрязнение Мирового океана.

  27. Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и население.

  28. Состояние воздушного бассейна городов России.

  29. Нормирование и контроль вредных веществ в атмосфере.

  30. Экологический кризис и его последствия.

  31. Комплексный глобальный мониторинг загрязнений окружающей среды.

  32. Мониторинг радиоактивного загрязнения территории страны.

  33. Зарубежный опыт по управлению охраной среды на промышленном предприятии.

  34. Отечественный опыт по управлению охраной среды на промышленном предприятии.

  35. Регулирование природопользования.

  36. Экологическое страхование.

  37. Охрана окружающей среды на предприятиях.

  38. Региональные и межрегиональные экологические проблемы.

  39. Современные методы контроля загрязняющих веществ в окружающей природной среде.

  40. Состояние санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

  41. Хроматографические методы анализа сточных вод.

  42. Химический анализ производственных сточных вод.

  43. Оценка экологической ситуации в Татарстане.

  44. Физические и экологические последствия загрязнения атмосферы.

  45. Недра. Рациональное использование и охрана.