Пример расчёта

Исходные данные (при %МК=4,5%)

Q=50000 т/год

t=35°C

T=500°C

σ=4

γ=48 грн./ум.т

h=20 м

υ=3 м/с

Молекулярна Маса метилмеркаптана (МК)%

CH₃SH = 12+3+32 +1 =М_МК=48

1.1. Маса метилмеркаптана в дизельном топливе (ДП) определяется по формуле:

m_{МК 4,5} = Q * %МК = 50000 т/год * 4,5% / 100% = 2250т/год

1.2. Сколько образуется SO2 при сжигании МК:

CH₃SH + 3O₂ → SO₂ +CO₂ + 2H₂O

Переведем массу МК в об’єм:

m_{МК 4,5} * 10³ * 22,4 / М_МК = 2250т/год * 10³ * 22,4 / 48 = 1050000 м³/год

1.3. Маса SO₂:

m_{SO2 4,5}= 1050000 м³/год * 64 10^-3/ 22,4 = 3000 т/год

1.4. Эмиссия SO2:

СSO2 _4,5 = m SO2 / Q = 3000 т / рік * 10³ /50000 т / рік = 60 кг / т

1.5. Наведена маса СO:

М_СO= Q * С_СО * А_СО = 50000 т/рік *23*1*10^-3 = 1150,00 ум.т./рік

Наведена Маса NO_x:

М_NOx= Q * С_NOx * А_NOx = 50000 т/рік *41*41*10^-3 = 84050,00 ум.т./рік

Наведена Маса SO₂:

М_{SO2 4,5}=Q * С_SO2 * А_SO2 = 50000 т/рік *60*22,8*10^-3 = 68400 ум.т./рік;

Наведена Маса CHx:

М_CHx= Q * С_CHx * А_CHx = 50000 т/рік *11*3,16*10^-3 = 1738,00 ум.т./рік

Наведена Маса сажа:

М_сажа = Q * С_сажа * А_сажа = 50000 т/рік *8*250*10^-3 = 100000,00 ум.т./рік

Сумаційна наведена маса:

ΣM_4,5=М_SO2+М_СO+М_NOx+М_CHx+М_сажа=68400+1150+84050+1738+100000=255338ум.т./рік

1.6. Безрозмірна поправка на тепловий підйом факела викиду в атмосфері визначається за формулою [5]:

φ=1+∆T/75=1+465°C/75=7,2

где ∆T=T-t=500°C-35°C=465°C,

Поправка, яка враховує характер розсіювання маси в атмосфері, визначається за формулою (3) [5]:

f=[100/(100+7,2·20)]*[4/(1+3)]=0,41

1.7. Абсолютна шкода визначається за формулою:

Y=γ*σ*f*ΣM

У_4,5% = 48·4·0,41·255338 =20092170,49 грн./рік

1.8. Маса викидів забрпитнень при работі СЕУ ДТ_4,5% після каталітичного нейтралізатора (К) визначається за формулою:

М_к=Q*(С_СОк*А_СО+С_NОxк*А_Nox+С_SO2к*А_SO2+С_CHxк*А_CHx+С_сажак*А_сажа),

α=95%

m_{SO2 к}= (1-95/100)*m_SO2=(1-95/100)*3000 т/рік= 150 т/рік,

що відповідає С_{SO2 к}=150000кг/т/50000т/рік=3кг/т

М_SO2к=50000т/рік(3*22,8)10^-3=34200,00 ум.т./рік;

У_SO2к=48·4*0,41*34200,00 =269114,75 грн./рік

М_к=50000т/рік((10*1+15*41+3*22,8+3*3,16+1*250)10^-3=47644,00 ум.т./рік;

Абсолютна шкода после каталитического нейтрализатора определяется за формулою:

У_{4,5% к}=48·4*0,41*47644,00 =3749036,07 грн./рік

Відвернена шкода після каталітичного нейтралізатора визначається за формулою:

Пк=У_4,5% –У_к= 20092170,49 - 3749036,07=16343134,43 грн./рік.

Величина питомої відверненої шкоди визначається за формулою:

Ппит к=16343134,43/50000=326,86 грн./т

Исходные данные (при %МК=3,5%)

1.1. Маса метілмеркаптана в дизельному паливі (ДП) визначається за формулою::

m_{МК 3,5} = Q * %МК = 50000 т/рік * 3,5% / 100% = 1750,00 т/рік

1.2. Скільки утворюється SO2 при спалюванні МК:

CH₃SH + 3O₂ → SO₂ +CO₂ + 2H₂O

Переведемо масу МК в об'єм:

m_{МК 3,5} * 10³ * 22,4 / М_МК = 1750,00т/рік * 10³ * 22,4 / 48 = 816666,67 м³/рік

1.3. Маса SO₂:

m_{SO2 3,5}= 816666,67 м³/рік * 64 10^-3/ 22,4 = 2333,33 т/рік

1.4. Емісія SO₂:

С_{SO2 3,5} = m_SO2 / Q = 2333,33 т/рік * 10³/ 50000 т/рік = 46,67 кг/т

1.5. Наведена маса СO:

М_СO= Q * С_СО * А_СО = 50000 т/рік *23*1*10^-3 = 1150,00 ум.т./рік

Наведена маса NO_x:

М_NOx= Q * С_NOx * А_NOx = 50000 т/рік *41*41*10^-3 = 84050,00 ум.т./рік

Наведена маса SO₂:

М_{SO2 3,5}=Q * С_SO2 * А_SO2 = 50000 т/рік *46,67 *22,8*10^-3 = 53200,00 ум.т./рік;

Наведена маса CHx:

М_CHx= Q * С_CHx * А_CHx = 50000 т/рік *11*3,16*10^-3 = 1738,00 ум.т./рік

Наведена маса сажа:

М_сажа = Q * С_сажа * А_сажа = 50000 т/рік *8*250*10^-3 = 100000,00 ум.т./рік

Сумаційна наведена маса:

ΣM_3,5=М_SO2+М_СO+М_NOx+М_CHx+М_сажа=53200,00+1150+84050+1738+100000=240138,00ум.т./рік

1.6. Безрозмірна поправка на тепловий підйом факела викиду в атмосфері визначається за формулою [5]:

φ=1+∆T/75=1+465°C/75=7,2

де ∆T=T-t=500°C-35°C=465°C,

Поправка, яка враховує характер розсіювання маси в атмосфері, визначається за формулою (3) [5]:

f=[100/(100+7,2·20)]*[4/(1+3)]=0,41

1.7. Абсолютна шкода визначається за формулою:

Y=γ*σ*f*ΣM

У_3,5% = 48·4·0,41·240138,00 =18896104,92 грн./рік

1.8. Відвернена шкода визначається за формулою:

П=У_4,5% –У_3,5% = 20092170,49 - 18896104,92 = 1196065,57 грн./рік

1.9. Питома відвернена шкода визначається за формулою:

П_ПИТ.= П/Q=1196065,57/50000=23,92 грн./т

Исходные данные (при %МК=1,0%)

1.1. Маса метилмеркаптана в дизельному паливі (ДП) визначається за формулою:

m_{МК 1,0} = Q * %МК = 50000 т/рік * 1,0% / 100% = 500,00т/рік

1.2. Скільки утворюється SO2 при спалюванні МК:

CH₃SH + 3O₂ → SO₂ +CO₂ + 2H₂O

Переведемо массу МК в об’єм:

m_{МК 1,0} * 10³ * 22,4 / М_МК = 500,00т/рік * 10³ * 22,4 / 48 = 233333,33м³/рік

1.3. Маса SO₂:

m_{SO2 1,0}= 233333,33 м³/рік * 64 10^-3/ 22,4 = 666,67 т/рік

1.4. Эмиссия SO₂:

С_{SO2 1,0} = m_SO2 / Q = 666,67 т/рік * 10³/ 50000 т/рік = 13,33 кг/т

1.5. Наведена Маса СO:

М_СO= Q * С_СО * А_СО = 50000 т/рік *23*1*10^-3 = 1150,00 ум.т./рік

Наведена маса NO_x:

М_NOx= Q * С_NOx * А_NOx = 50000 т/рік *41*41*10^-3 = 84050,00 ум.т./рік

Наведена маса SO₂:

М_{SO2 1,0}=Q * С_SO2 * А_SO2 = 50000 т/рік *13,33*22,8*10^-3 = 15200,00 ум.т./рік;

Наведена маса CHx:

М_CHx= Q * С_CHx * А_CHx = 50000 т/рік *11*3,16*10^-3 = 1738,00 ум.т./рік

Наведена маса сажа:

М_сажа = Q * С_сажа * А_сажа = 50000 т/рік *8*250*10^-3 = 100000,00 ум.т./рік

Сумаційна наведена маса:

ΣM_1,0=М_SO2+М_СO+М_NOx+М_CHx+М_сажа=15200,00+1150+84050+1738+100000=202138,00ум.т./рік

1.6. Безрозмірна поправка на тепловий підйом факела викиду в атмосфері визначається за формулою [5]:

φ=1+∆T/75=1+465°C/75=7,2

де ∆T=T-t=500°C-35°C=465°C,

Поправка, яка враховує характер розсіювання маси в атмосфері, визначається за формулою (3) [5]:

f=[100/(100+7,2·20)]*[4/(1+3)]=0,41

1.7. Абсолютна шкода визначається за формулою:

Y=γ*σ*f*ΣM

У_1,0% = 48·4·0,41·202138,00 = 15905940,98 грн./рік

1.8. Відвернена шкода визначається за формулою:

П=У_4,5% –У_1,0% = 20092170,49 - 15905940,98 = 4186229,51 грн./рік

1.9. Питома відвернена шкода визначається за формулою:

П_ПИТ.= П/Q=4186229,51/50000=83,72 грн./т

Исходные данные (при %МК=0,1%)

1.1. Маса метилмеркаптана в дизельном топливе (ДП) определяется по формуле:

m_{МК 0,1} = Q * %МК = 50000 т/рік * 0,1% / 100% = 50,00т/рік (14)

1.2. Сколько образуется SO2 при сжигании МК:

CH₃SH + 3O₂ → SO₂ +CO₂ + 2H₂O

Переведемо массу МК в об’єм:

m_{МК 0,1} * 10³ * 22,4 / М_МК = 50,00т/рік * 10³ * 22,4 / 48 = 23333,33 м³/рік

1.3. Маса SO₂:

m_{SO2 0,1}= 23333,33 м³/рік * 64 10^-3/ 22,4 = 66,67 т/рік

1.4. Эмиссия SO₂:

С_{SO2 0,1} = m_SO2 / Q = 66,67 т/рік * 10³/ 50000 т/рік = 1,33 кг/т

1.5. Наведена Маса СO:

М_СO= Q * С_СО * А_СО = 50000 т/рік *23*1*10^-3 = 1150,00 ум.т./рік

Наведена Маса NO_x:

М_NOx= Q * С_NOx * А_NOx = 50000 т/рік *41*41*10^-3 = 84050,00 ум.т./рік

Наведена Маса SO₂:

М_{SO2 0,1}=Q * С_SO2 * А_SO2 = 50000 т/рік *1,33 *22,8*10^-3 = 1520,00 ум.т./рік;

Наведена Маса CHx:

М_CHx= Q * С_CHx * А_CHx = 50000 т/рік *11*3,16*10^-3 = 1738,00 ум.т./рік

Наведена Маса сажа:

М_сажа = Q * С_сажа * А_сажа = 50000 т/рік *8*250*10^-3 = 100000,00 ум.т./рік

Сумаційна наведена маса:

ΣM_0,1=М_SO2+М_СO+М_NOx+М_CHx+М_сажа=1520,00+1150+84050+1738+100000=188458,00ум.т./рік

1.6. Безрозмірна поправка на тепловий підйом факела викиду в атмосфері визначається за формулою [5]: φ=1+∆T/75=1+465°C/75=7,2

где ∆T=T-t=500°C-35°C=465°C.

Поправка, яка враховує характер розсіювання маси в атмосфері, визначається за формулою (3) [5]:

f=[100/(100+7,2·20)]*[4/(1+3)]=0,41

1.7. Абсолютна шкода визначається за формулою:

Y=γ*σ*f*ΣM

У_0,1% = 48·4·0,41·188458,00 =14829481,97 грн./рік

1.8. Відвернена шкода визначається за формулою:

П=У_4,5% –У_0,1% = 20092170,49 - 14829481,97 = 5262688,52 грн./рік

1.9. Питома відвернена шкода визначається за формулою:

П_ПИТ.= П/Q=5262688,52/50000=105,25 грн./т

MK, % мас.	0,1		3,5	4,5
У, грн./рік	14829481,97	15905940,98	18896104,92	20092170,49
У4,5 k				3749036,07

Рисунок 2 – Залежність абсолютної шкоди (У, грн./рік) від вмісту меркаптанів в перерахунку на метилмеркаптан в дизельному паливі,%мас.