Разработка предложений по очистке природного газа и переработки кислых газов с получением товарной продукции (серы) (на примере Карачаганакского месторождения) (стр. 18 из 18)

Поставив значения, получим:

Расчет выбросов диоксида серы после установки переработки кислых газов:

5.1.2 Расчет выбросов диоксида углерода

Расчет выбросов диоксида углерода до установки переработки газа для факела рассчитывают по формуле:

(5.2)

где

– экспериментально установленный коэффициент, принят равным 0,02 /3/; В_г – расход газа, кг/час

В_г= В* · ρ · 3600 (5.3)

где ρ – плотность концентрированного кислого газа, равна 0,756

Расход газа до установки переработки кислого газа:

В_г(_II)= 21,19 · 0,756 · 3600 = 57670,7 кг/час

= 0,02 · 57670,7 = 1153,4 кг/час = 320,39 г/с

Расчет выбросов диоксида углерода после установки переработки газа:

В_г(_II)= 15,805 · 0,419 · 3600 = 23840, кг/час

= 0,02 · 23840,3 = 476,8 кг/час = 132,45 г/с

5.1.3 Расчет выбросов диоксида азота

Расчет выбросов диоксида азота при сжигании газов на факеле низкого давления рассчитывают по формуле:

П_NO = K_NO* · В_г*, кг/ч (5.4)

где K_NO - экспериментально установленный коэффициент, принят равным 0,003 /3/; В_г – расход газа, кг/час.

Подставив значения, для кислого газа, полученного после очистки природного газа, получим:

П_NO(_I) = 0,003 · 57670,7 = 173,01 кг/час = 48,06 г/с

Для кислого газа, прошедшего переработку на установке переработки газа:

П_NO(_II) = 0,003 · 23840,3 = 71,5 кг/час = 19,87 г/с

5.1.4 Расчет выбросов сажи

Количество выброса сажи на факеле при сжигании кислых газов определяется по формуле:

П_сажа = К*_сажа · В*_г, кг/час (5.5)

где – К*_сажа экспериментально установленный коэффициент, равен 0,03 /3/; В*_г – расход газа, сжигаемого без переработки на установке:

П_{сажа (}_I)= 0,03 · 57670,7 = 1730,1 кг/час = 480,5 г/сек

Для кислого газа, сжигаемого после переработки на установке:

П_{сажа (}_II)= 0,03 · 23840,3 = 715,21 кг/час = 198,67 г/сек

5.2 Расчет ущерба от загрязнения атмосферы

Расчет ущерба от сжигания кислых газов на факеле зависит от массы и характера выбросов по каждому ингредиенту, от степени организованности источника – загрязнителя, расположения загрязненной зоны и т.д.

У = М* · f* · G* · P* · K_р* (5.6)

где У – ущерб от выброса загрязнений, образующихся при сжигании кислых газов, тенге; М – приведенный выброс загрязнений из источника-загрязнителя, усл.т.

Величина М* рассчитывается по следующей формуле:

(5.7)

где m_i – масса годового выброса i-го вида примеси, т; N – общее число выбрасываемых примесей; I – индекс номер выбрасываемой примеси загрязнителя; к_i – коэффициент привидения, учитывающий относительную опасность i-го загрязняющего вида примесей, определяется по формуле:

(5.8)

f* – безразмерная константа, значение которой зависит от высоты (h) каждого источника-загрязнителя и определяется по формуле:

(5.9)

где h – высота устья источника по отношению к среднему уровню ЗАЗ (зона активного загрязнения), м; ψ – поправка на тепловой подъем факела выброса в атмосфере, вычисляемая по формуле:

(5.10)

где

- среднегодовое значение разности температур, ^оС в устье источника (трубы) и в окружающей атмосфере на уровне устья; U – среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера (м/с), в тех случаях, когда U неизвестно, оно принимается равным 3 м/с.

Значение f₁ при U = 3 м/с для некоторых

и h приведены в таблице 2 /44/, и принят равным 2,64.

При значении U = 3 м/с значение f₁, приведенное в таблице 2, следует умножить на поправку

Подставив значения, получим

В формуле (5.6), где σ – показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над загрязняемой территорией, принят равным 0,8 по таблице 2 /42/; Р – региональный норматив платы за выбросы загрязняющих веществ, тенге/усл.т, принят равным 219; К_р – коэффициент кратности взимания платежей по таблице 3 /45/, принят равным 10.

Подставив значения ПДК веществ, определим значение К_i

Определим значение М* до переработки концентрированных кислых газов:

Находим М* после установки переработки концентрированных кислых газов

Характер распространения примесей в природной среде от источника (В) зависит от относительной опасности загрязнения территории, высота выброса загрязняющих веществ и определяется из выражения:

В = 10^-2 · f* · G* (5.11)

Подставив, получим:

В = 0,01 · 1,452 · 0,8 = 0,012

С учетом последней формулы экономический ущерб можно рассчитать по формуле:

У = 0,14М* · В* · Р* · К_р (5.12)

Для кислых газов, сжигаемых на факеле, подставив значения, определим количество ущерба:

а) для газов до установки переработки кислых газов:

У₍_I) = 0,14 · 147148,4 · 0,012 · 219 · 10 = 541388,39 тг

б) для газов после установки переработки кислых газов:

У₍_II) = 0,14 · 55128,85 · 0,012 · 219 · 10 = 202830,06 тг

Экономический эффект от утилизации концентрированных кислых газов составит 338558,33 тенге.

Таблица 15

Характеристика объемов выбросов вредных веществ

Вещество	Объем выбросов, г/с
Вещество	до установки Клауса	После установки Клауса
диоксид серы	0,184	0,48
диоксид углерода	320,39	132,45
диоксид азота	48,06	19,87
сажа	480,5	198,67
Объем ущерба от загрязнений, тг	541388,39	202830,03

Расчет экономического эффекта от внедрения технологии переработки концентрированных кислых газов велся только по четырем ингредиентам, без учета капиталовложений на строительство и затрат на эксплуатацию. В сумме экономического эффекта не показана чистая прибыль от реализации товарной серы, полученной при утилизации концентрированных газов.