CC BY
163
технологии пищевой, легкой и химической промышленности
ISSN 222Б-37В0
УДК 504.054
Б01: 10.15587/2312-8372.2015.3ББББ
1васенко в. м. АВТ03АПРАВН1 СТАНЦН:
Д0СЛ1ДЖЕННЯ 0БСЯГ1В ВНКНД1В, вплив НА Д0ВК1ЛЛЯ
Проаналгзовано особливостг впливу роботи автозаправних станцш (АЗС) на довкшля, характеристики джерел утворення I викидгв. Досл1джен1 валовг викиди вгд АЗС. Розглянутг схеми побудови автоматичних газоаналгзаторгв, що використовуються для контролю стану забруднен-ня атмосфери на АЗС. Описано удосконалення способу вимгрювання концентращ випаровувань палива у повгтрг АЗС, шляхом усунення адитивног похибки (похибки нуля) газоаналгзатору при безперервнш роботг.
Клпчов1 слова: маса, викид, автозаправна станцгя, термокаталтичний, газоаналгзатор, полум'яно-ютзацшний, випаровування, паливо.
1. Вступ
Стрiмке зростання автотранспортних засобiв приводить до збшьшення кшькосп автозаправних станцш (АЗС). 1снуюча мережа АЗС в Укра!ш складае бшьше 6000 станцш [1]. Кожна АЗС е джерелом викиду забруднюючих речовин (ЗР) [1, 2]. Постшно зростаюча кшьюсть АЗС, а також об'еми реалiзованого пального передбачае необ-хщтсть детального тдходу до визначення обсяпв i но-менклатури викидiв шкщливих речовин тд час роботи АЗС, впливу функщонування АЗС на довкiлля та на-вколишне середовище. Ефективно оцшити екологiчний стан прилегло! до АЗС територп можливо тiльки за умов об'ективного контролю шструментальними засобами, а саме газоаналiзаторами, газоаналiтичними системами.
2. Постановка задач1
I огляд л1тературних джерел
Робота АЗС приводить до систематичного, постшного техногенного навантаження на довкшля [1, 2]. Зпдно шнуючих розрахункових методик визначаються валовi викиди забруднюючих речовин (ЗР) з АЗС тд час проведення технолопчних операцш на АЗС [3, 4]. Роз-рахунковi методики дають iнтегрально характеристику загально! маси викиду за певний штервал часу: с, год, рж, а визначення безпосередньо! концентрацп ЗР в рiзних точках територп АЗС: саштарно-захиснш зонi, сельбищнiй територп повинно проводитись з викорис-танням шструментально-лабораторними методами [5, 6]. Вимоги до техшчних характеристик газоаналiзаторiв в певнш мiрi носять суперечливий i рiзноманiтний характер. Це пов'язано з тим, що кнують рiзнi нормативи: протипожежнi, екологiчнi, санiтарно-гiгiенiчнi, охорони пращ в яких регламентуються вимоги до газоаналiзато-рiв. Вiдповiдно методи газового аналiзу, режими роботи приладiв, метрологiчнi характеристики, конструктивне виконання у газоаналiзаторiв мають суттевi вiдмiнностi i особливостi функцiонування. Таким чином виникае потреба в диференцiацii i класифжацп автоматичних газоаналiзаторiв, що використовуються на АЗС для контролю вщповщних вищезгаданих нормативiв. I що
особливо важливо вдосконалення !х технiчних характеристик, з урахуванням головно! специфiки роботи АЗС: постшного знаходження в атмосферi випаровувань палива [7, 8].
3. 06'ект, мета та задач1 дослщження
Об'ект дослгдження — процес формування та роз-повсюдження в атмосферi забруднюючих речовин, якi мiстяться у викидах автозаправних станцш.
Мета дослгдження — тдвищення точност вимь рювання концентрацш забруднюючих речовин автома-тичними газоаналiзаторами у випаровуваннях палива автозаправних станцш.
Для досягнення поставлено! мети необхщно вико-нати такi задачк
1. Визначити основнi джерела забруднення та за-бруднюючi речовини, як потрапляють в атмосферне повiтря ввд АЗС.
2. Проаналiзувати методики розрахунку утворення викидiв забруднюючих речовин на територп АЗС, в сашнатрно-захиснш i сельбищнiй зонi.
3. Проаналiзувати сучасний стан шструментально-методично! i нормативно! бази розрахунку та вимiрювання концентрацiй забруднюючих речовин у викидах АЗС.
4. Обгрунтувати метод компенсацп адитивно! похибки (установки нуля шкали) газоаналiзатора за рахунок використання каталiтично пiдготовленого атмосферного повiтря АЗС, в якост нульово! калiбрувально'i сумш1
4. Викиди АЗС : особливост утворення I характеристики викидав
Забруднення довкiлля АЗС вiдбуваеться за рахунок потрапляння в атмосферне повiтря випаровувань палива. Викиди випарiв палива вщбуваеться: пiд час заправки емкостей АЗС вщ цистерн заправникiв; зберiгання палива в емкостях; тд час безпосередньо! заправки автомобiлiв.
Основними забруднюючими речовинами (ЗР) в про-цесi експлуатацп АЗС при використаннi бензину, дизельного палива (ДП) та скрапленого вуглеводневого газу (СВГ) е: бензин, Вуглеводш насичеш С12-С19 (розчинник
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/4(21], 2015, © 1васенко В. М.
ISSN 222Б-3780
технологии пищевои, легкой и химинескои промышленности
J
РПК-26611 i iн.), пропан, бутан, етан, метан. Безпосеред-ньо джерелами викиду забруднюючих речовин на АЗС пiд час виконання технолопчних операцiй е: дихальний клапан резервуару з пальним (оргашзоване джерело), ЗР утворюються пiд час заправки резервуару з бензовозу, а також при зберканш в резервуарах; гирло бензобаку (неоргашзоване джерело), ЗР утворюються тд час заправки баюв автомобшьш транспортнi засоби (АТЗ). На процес випаровування нафтопродукпв з резервуарiв в статичних умовах впливають рiзнi фактори: температура навколишнього середовища; тиск i об'ем газового простору; площа контакту нафтопродукту з газовим простором атмосферний тиск.
Загалом втрати нафтопродукпв у виглядi випаровування з резервуарiв виникають у результатi «малих та великих» дихань.
Втрати за «малих дихань» спричиняються темпе-ратурними коливаннями навколишнього середовища. Шд час тдвищення температури повiтря у денний час поверхш резервуарiв нагрiваються, тиск та температура парогазово! сумiшi наростае, внаслвдок цього випаровування нафтопродукпв, особливо легких фракцiй, збiльшуеться. Збшьшення тиску в парогазовому про-сторi призводить до спрацювання дихального клапану встановленому в резервуарi i виходу пароповиряно! сумiшi до навколишнього середовища. При цьому важ-ливе значення мае стутнь заповнення резервуара нафто-продуктом i пов'язаний з нею об'ем газового простору.
«Велик дихання» виникають пiд час витиснення пароповиряно! сумiшi до навколишнього середовища у процеа заповнення нафтопродуктом резервуара. При цьому об'ем газового простору зменшуеться, спрацьовуе дихальний клапан. Об'ем «великого дихання» приблизно вщповвдае юлькосп нафтопродукту, що потрапив до резервуара. Втрати у разi «великих дихань» зростають пiд час збiльшення кiлькостi ци^в «приймання — вщванта-ження» резервуарiв i залежать вiд клiматичноi зони [9].
5. Дослщження викидав типово! АЗС
Дослiдження проводилися для АЗС, котра ввдпо-вiдно змiнi № 10 ДБН 360-92 [10], ввдноситься до II категорп (середньо!) за потужшстю, мiсткiстю ре-зервуарного парку та технолопчними рiшеннями. До '!'! складу входить автозаправна станцiя (АЗС) та авто газозаправний пункт (АГЗП). Характеристика АЗС:
АЗС здшснюе приймання, збер^ання та заправку автомобшьного транспорту бензином марок А-95, А-95 (евро), А-92, та дизпаливом: ДП та ДП (евро), та зрщженим вуглеводним газом. Доставка нафтопродукпв та ЗВГ на АЗС здшснюеться автоцистернами. Сумарна мштюсть пiдземних резервуарiв для свилих нафтопро-дуктiв — 125 м3. Вiдпуск пального здiйснюеться через три паливо роздавальт колонки на чотири види палива. Основними виробничими процесами АЗС е:
— злив свилих нафтопро-дуктiв з автоцистерн в ре зервуари;
— зберiгання палива у ре зервуарах;
— реалiзацiя палива спо живачам (заправка бало нiв АТЗ).
Вхщ
Найменування палива т/piK
Бензин 876
Дизельне палива 558
Пропан-бутан (ЗВГ) 577,065
Всього 2011,065
Характеристика АГЗП:
Для збертння газу встановлено два надземних ре-зервуари кожний емнiстю 5 м3, для заправлення авто-мобтв газом встановлено заправну колонку для ЗВГ на одне тдключення.
Основними виробничими процесами АГЗП е:
— злив зрвдженого вуглеводного газу з автоцистерн в резервуари;
— збертння зрiдженого вуглеводного газу у резервуарах;
— реалiзацiя зрщженого вуглеводного газу спожи-вачам (заправка баюв АТЗ).
Вгдомостг про виробничу потужтсть: Потужшсть АЗС-З16 заправок свгглими нафтопро-дуктами за добу.
Потужшсть АГЗП-75 заправок зрвдженим вуглеводним газом (пропан-бутан) за добу. Режим роботи — цшодобовий 365 дiб на рш.
Основнi технiко-економiчнi i екологiчнi параметри АЗС по результатам проведених дослвджень наведет в табл. 1-4 та на рис. 1.
Таблиця 1
□сновна сировина, що використовуЕться
Найменування Кшьтсть Документации що регламентуЕ вимоги до сировини
А-95 (Евро) 200 м3 ДСТУ 4063-2001
А-95 600 м3 ДСТУ 4063-2001
А-92 400 м3 ДСТУ 4063-2001
ДП 450 м3 ДСТУ 3868-1999
ДП (Евро) 150 м3 ДСТУ 3868-1999
Пропан-Бутан (ЗВГ) 1095 м3 ДСТУ 320.00149943.016-2000 «Гази вуглеводш скраплеш»
Таблиця 2
Технолопчне устаткування
Найменування Продук-тивнiсть проектна Баланс часу (год/рш) Термш вве-дення в екс-плуатацiю Строк аморти-зац11
Резервуар для палива РГС-25 (3 од.) 25 м3 8760 1999 2044
Резервуар для палива РГС-25 (2 од.) 25 м3 8760 2000 2045
Колонки паливо-розда-вальш «Salzkotten» типу MPD-SK-U (3 од.) 40 л/хв 812,28 1999 2024
Резервуар для скрапле-ного газу Р-5 (2 од.) 5 м3 8760 2006 2031
Колонка газозаправна LPG-1-U 45 л/хв 405,56 2006 2031
Вихщ Баланс, т/р^
Викиди парiв нафтопродуктiв, т/piK За рахунок утворення нафто шламу, т/piK Витрати нафтопродук^в, т/рт
1,772212923 0,013362 874,214425077 876
0,0016815893 0,512358 557,485960411 558
0,5629459 - 576,5020541 577,065
2,336840412 0,512358 2008,20244 2011,065
рис. 1. Балансова схема матерiальних потоков
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 1/4(21], 2015
технологии пищевой, легкой и химической промышленности
ISSN 222Б-3780
При дослщженш АЗС виявлено 15 джерел вики-дiв (табл. 3), через якi в атмосферне повггря надходять 6 забруднюючих речовин (табл. 4).
Таблиця 3
Характеристика джерел викиду
№ Назва джерела викиду Найменування речовин
1 Дихальний клапан пщземного резервуару (25 м3) з бензинам А-95 (Евро) Бензин (нафтовий малосрчистий, у перерахунку на вуглець)
2 Дихальний клапан пiдземн□г□ резервуару (25 м3) з бензинам А-95 Бензин (нафтовий малосрчистий, у перерахунку на вуглець
3 Дихальний клапан пщземного резервуару (25 м3) з бензинам А-92 Бензин (нафтовий малосрчистий, у перерахунку на вуглець
4 Дихальний клапан пiдземн□г□ резервуару (25 м3) з дизель-ним паливом ВуIлев□днi насичеш С12-С1В (роз-чинник РПК-2ББ11 i ¡н.) у перерахунку на сумарний оргашчний вуглець
5 Дихальний клапан пiдземн□г□ резервуару (25 м3) з дизель-ним паливом ДП (Евро) ВуIлев□днi насичеш С12-С1В (роз-чинник РПК-2ББ11 i ¡н.) у перерахунку на сумарний оргашчний вуглець
6-11 Гирло бензобаку при наливан-нi бензину А-95 або А-95 (Евро), або А-92, або ДП, або ДП (Евро) Бензин (нафтовий малосрчистий, у перерахунку на вуглець), вугле-в□днi насиченi С12-С1В (розчинник РПК-2ББ11 i ¡н.) у перерахунку на сумарний оргашчний вуглець
12 Дихальний клапан надземного резервуару зi ЗВГ Пропан, бутан, метан, етан
13 Гирло балону при заправцi автомобшв ЗВГ Пропав, бутан, метан, етан
14 Гирло системи для зливу ЗВГ з автоцистерн в резервуа-ри (5 м3 + 5 м3) Пропан, бутан, метан, етан
15 Дихальний клапан надземних резервуарiв зi ЗВГ Пропан, бутан, метан, етан
Таблиця 4
Перелш забруднюючих речевин, якi викидаються в атмесферу
№ п./п. Найменування речовин ГДК м.р. □БРВ, мг/м3 Клас небез-пеки Петужшсть викиду забруднюючих речевин, т/рш
1 Бензин (нафтовий, малоар-чистий, в перерахунку на вуглець) 5,0 4 1,772484409
2 Вуглеводш насичеш С^-С^д (розчинник РПК-2ББ11 i ¡н.) у перерахунку на сумарний оргашчний вуглець 1,0 4 0,02768251130
3 Метан 50 — 0,0011212
4 Етан 65 — 0,0279247
5 Бутан 200 — 0,2377
6 Пропан 65,0 — 0,2962
Всього 2,38891154
З наведених дослщжень випливае необхiднiсть про-типожежного контролю випаровувань палива методами експрес-контролю. Як правило для цих цшей використо-
вуеться термокаталiтичний метод газового аналiзу [11]. На основi даного методу випускаються пожежш сигналь затори випаровувань палива на АЗС. Сигналiзатори роз-мiщують по периметру станцп, вимiрювальна iнформацiя надходить на пульт управлшня для видачi свiтового i звукового сигналiв. Каталiтичне окисления компоненту — парiв палива, що визначаеться, здшснюеться на нагрiтiй каталiтично активнш нитцi при температурi +300 °С, яка е одночасно чутливим елементом — плечем вимiрюваль-ного мосту. Основним недолжом iснуючих термокаталь тичних газоаналiзаторiв е неможливiсть його застосування в стацiонарних умовах для безперервного контролю випаровувань горючих газiв в атмосферi АЗС. При викорис-таннi атмосферного повiтря для калiбрування нульових показiв газоаналiзатора, за наявност в атмосферi випаровувань вуглеводшв неможливо встановити нульовi покази. Для того щоб провести таке калiбрування необ-хiдно повнiстю припинити роботу АЗС, через певний час повиря очиститься i е можливiсть встановлення нуля шкали приладу. Але така процедура вимагае значного часу, припинення роботи АЗС, а отже зменшення при-бутку i погiршення економiчних показникiв.
На рис. 2 наведена вдосконалена схема термоката-лiтичного газоаналiзатора, в якiй пiдвищення точнос-тi вимiрювання вiдбуваеться за рахунок використання атмосферного повиря АЗС в якост нульово! калiбру-вально! сумiшi [12].
еГ\1
Рис. 2. Терм□каталiтичний протипожежний газ□аналiзат□р шдвищент точност
Мостова вимiрювальна схема 1, з вимiрювальним 2 i компенсацiйним 3 термоелементом живиться вщ джере-ла живлення постiйно'i напруги Е1 4. Вихщна дiагональ мостово! вимiрювальноi схеми 1 через змшний резистор 5, приеднана до тдсилювача 6 i далi з регiстратором 7. Вимiрювальний термоелемент 2 розмщений в проточнiй вимiрювальнiй камерi 8. Компенсацiйний термоелемент 3 розмщений в герметичнш вимiрювальнiй камерi 9. Вхщ-ний газопровiд 10 приеднаний до входу термокамери 11. Всередиш термокамери 11 розмщений стральний елек-тронагрiвач 12, виходи якого приеднаш до змiнного джерела електроживлення Е2 13 через перемикач 14.
Газоаналiзатор працюе наступним чином: в штатному, робочому режимi вимiрювання, перемикач 14 розiмкну-тий i на електронагрiвач 12 не надходить напруга вщ джерела живлення Е2 13. Атмосферне повиря з парами палива через газопроввд 10, термокамеру 11 надходить у проточну камеру 8, де встановлений вимiрювальний термоелемент 2, який е плечем мостово! вимiрювально'i схеми 1. При згоранш парiв палива на вимiрювально-му термоелементi 2 мшяеться його опiр. Вiдбуваеться
I 10
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/4(21], 2015
ISSN 222Б-3780
технологии пищевой, легкой и химической промышленности
розбаланс мостово! вимiрювальноi схеми 1 у вихiднiй дiагоналi, з'являеться напруга пропорцiйна концентрацп парiв палива, яка через змiнний резистор 5 тдсилю-еться пiдсилювачем 6 i виводиться на регiстратор 7.
В режимi перiодичного встановлення нуля шкали приладу перемикач 14 замикаеться i на електронагрь вач 12 (шхромова або вольфрамова спiраль) подаеться змшна напруга вiд джерела живлення 13. Електронагрь вач 12 на^ваеться до температури 250-300 °С на спiралi вiдбуваеться повне спалювання парiв вуглеводнiв i на виходi термокамери 11 атмосферне повиря повнiстю очищаеться вiд парiв вуглеводнiв i шших домiшок, тобто на виходi термокамери 11 утворюеться очищений потiк атмосферного повггря, який використовуеться в якост «нульового» повiрочного газу для перюдичного встановлення нуля шкали газоаналiзатора, зменшення адитив-но! похибки вимiрювання, пiдвищення точностi. Пiсля проведення калiбрування нуля шкали перемикач 14 розмикаеться i прилад працюе в штатному режим!
Таким чином, за рахунок спалювання парiв вуглевод-нiв на спiралi електронагрiвача утворюеться очищений потж атмосферного повiтря, який використовуеться в якост «нульового» повiрочного газу, таким чином дозволяеться досягнути встановлення нуля шкали газо-аналiзатора без використання спещального повiрочного газу, а також зменшити адитивну похибку вимiрювання та тдвищити точностi вимiрювання.
6. Полум'яно-1он1зац1йний газоанал1затор еколопчного контролю сумарних вуглеводшв у сельбищшй зон Азс
Для вимiру сумарних вуглеводнiв СиНт в складi у випаровуваннях АЗС при еколопчному контролi реко-мендуеться застосовувати полум'яно-ютзацшному метод газового аналiзу (FID-метод). За допомогою FID-методу, можна створити високочутливий автоматичний газоана-лiзатор для вимiру концентрацiй сумарних вуглеводнiв на рiвнi 0,00001 % [13].
Принцип вимiру за цим методом полягае в тому, що аналiзований газ направляеться у водневе полум'я. При температурi 2000 °С вiдбуваеться дисоцiацiя молекул вуг-леводнiв на СН-групи, окислення з утворенням вiльних електрошв та позитивних iонiв СНО*. Якщо до зони водневого горiння прикласти електричне поле, виникае юшзацшний струм, пропорцшний кiлькостi СН-груп в молекулi вуглеводню. Полум'яно-iонiзацiйний перетво-рювач мае бшьш рiвномiрну чутливiсть до рiзних видiв вуглеводних сполук, тому на цей час вш прийнятий як стандартний для вимiру сумарно! кшькосп вуглеводнiв.
Основним недолiком вiдомого полум'яно-юшзацш-них газоаналiзаторiв е похибка вимiрювань при засто-суваннi газоаналiзатора для контролю випаровувань палива безпосередньо на АЗС. Внаслвдок випаровувань палива, наприклад в атмосферi АЗС, з цистерн i заправних колонок в повг^ АЗС знаходяться пари вуглеводшв. При застосуваннi полум'яно-iонiзацiйних газоаналiзаторiв, як найбшьш чутливих, з лiнiйною шкалою, до вимiрювання випаровувань вуглеводнiв, полум'яно-юшзацшна реакцiя, яка вiдбуваеться в реак-цiйнiй камерi газоаналiзатора використовуе повиря з атмосфери АЗС. Таким чином пари палива (вуглевод-нi) в каналi повiтря додаються до вуглеводшв каналу проби i виникае суттева похибка вимiрювання.
На рис. 3 наведена розроблена схема полум'яно-iонiзацiйного газоаналiзатору випаровувань палива тд-вищено! чутливостi.
рис. 3. Функцшнальна схема полум'яно-шшзацшного газаанмзатара
тдвищенш чутливостг 1 — реакцшна камера; 2 — к□лект□рний електрод; 3 — спiраль пiдпалу; 4 — кнопка перемикач; 5 — джерела живлення пiдпалу; 6 — керамiчний пальник; 7 — газопровiд проби; 8 — фiльтр пиловий; 9 — збудник витрат; 10 — газопровiд водню;
11 — фшьтр пиловий водневий; 12 — дросель; 13 — газопровщ повиря; 14 — фiльтр; 15 — джерело живлення поляризаци;
16 — резистор навантаження; 17 — схема обробки шформаци; 18 — вихщний прилад; 19 — камера спалювання; 20 — страль випалу;
21 — вимикач; 22 — джерело живлення; 23 — збирач конденсату
Газоаналiзатор працюе наступним чином: проба, що дослщжуеться по газопроводу проби 7 очищена вщ ме-хашчних домiшок вiдбираеться з об'екту випаровувань за допомогою збудника витрат 9 i надходить до пальника 6 встановленому в реакцшш камерi 1. Також до газопроводу проби 7 надходить чистий водень по газопроводу водню 10, очищений фшьтром 11 i ввдрегульований по витратам дроселем 12. Сумш водню i проби надходить на пальник 6, встановлений в реакцшнш камерi 1. В реакцшну камеру 1 також надходить повиря по газопроводу повiтря 13 очищене фiльтром 14. За допомогою спiралi пiдпалу 3, спiралi при натисканш кнопки пе-ремикача 4, страль розiгрiваеться до 300 °С вiд джерела живлення тдпалу Е2 5 i сумiш проби, повиря, водню пiдпалюеться на виходi керамiчного пальника 6. Пiд дiею напруги поляризаци Е1 15 прикладено! до пальника 6 (на кшщ пальника напресовано металеве кiльце електрод 6-Е) i через резистор навантаження 16, другий полюс напруги поляризаци Е1 15 приедна-ний до колекторного електроду 2, розташованого над пальником 6, виникае струм юшзацп. Струм юшзацп пропорцшний концентрацп парiв палива через резистор навантаження 16, обробляеться (тдсилюеться, масшта-буеться, переводиться в цифровий код) передаеться на вихiдний прилад 18.
У зв'язку з наявтстю у повг^ об'екту дослщжень (наприклад, АЗС, нафтопереробний завод) парiв палива — горючих вуглеводшв, вони надходять газопроводом пови-ря 13 до пальника 6 i приводять до збшьшення струму iонiзацii, тобто додатково! похибки вимiрювань. Для вида-лення парiв горючих вуглеводнiв на газопроводi повиря 13 пiсля фiльтру 14, встановлена камера спалювання 19. При замиканш перемикача 21 на страль випалу 20 подаеться напруга вщ джерела живлення 22. Шд дiею напруги Е3 спiраль 20 розiгрiваеться до 300-350 °С i на цш розiгрiтiй спiралi випалу 20 вщбуваеться випалюван-ня парiв палива з газопроводу повиря 13 i на виходi камери спалювання 19 утворюеться очищене повиря без
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 1/4(21], 2015
17=)
технологии пищевой, легкой и химической промышленности
ISSN 222Б-37В0
napiB палива, яке надходить до пальника 6. Продукта згоряння палива в ^Mepi 19 у виглядi конденсату надходять до збирача конденсату 23 (скляна, кepамiчна посудина). Струм юшзацп буде однозначно пов'язаний з концентращею парив палива в газопpоводi проба 7, в газопpоводi повггря 13 пари палива повшстю вiдсутнi, адитивна похибка вимipювань лiквiдована, чутливiсть газоаналiзатоpа збшьшилась [13].
Запропонований винахiд дозволить використовувати полум'яно-ютзацшний газоаналiзатоp для eкологiчного мониторингу випаровувань палива у процесах нафто-переробки, АЗС, нафтобазах i шших мiсцях збepiгання, транспортування, використання паливно-мастильних матepiалiв i де необхвдний iнстpумeнтальний контроль piвня випаровувань, для попередження виникнення ви-бухонебезпечних ситуацш i eкологiчного монiтоpингу.
7. Висновки
У результат проведених дослщжень:
1. Пpоаналiзованi методики розрахунку викидiв на АЗС та визначено операцп та джерела забруднення, вiд яких ввдбуваеться викид забруднюючих речовин. На основi методик отpиманi pозpахунковi даш про piвнi викидiв 2,0-6,0 т випаровувань палива за рш, на АЗС, яю пiдтвepджують нeобхiднiсть постшного монiтоpингу атмосфери. При цьому необхщно контролювати змiни температури i тиску пального тд час простою резервуару i враховувати постшну пpисутнiсть на територп АЗС, значного скупчення автомобтв piзного класу i типiв, яю до того ж працюють у найбшьш несприятливому peжимi холостого ходу, а отже до появи додаткового джерела забруднення i викиду додаткових забруднюючих речовин, продукпв згорання палива.
2. Встановлено, що для повно! ощнки впливу АЗС нeобхiдно виконувати комплекс роби, який включатиме проведення шструментального вимipювання фактичних концентрацп в атмосферному повг^ АЗС, за допомо-гою сучасних газоаналiтичних пpиладiв, якi peалiзують вiдповiднi методи газового аналiзу: термокаталиичний, полум'яно-iонiзацiйний, фото-iонiзацiйний залежно вiд ноpмативiв: eкологiчних, санiтаpно-гiгiенiчних, проти-пожежних, безпеки пращ, яю контролюються на АЗС.
3. Обгрунтовано, що використання методу компен-сацп адитивно! похибки газоаналiзатоpа в термоката-лiтичному i полум'яно-юшзацшному методах газового аналiзу дозволить проводити вимip концeнтpацiй су-марних випаровувань вуглеводшв вiд 0,005 мг/м3 до 1000 мг/м3 в автоматичному peжимi при безперервнш pоботi i забезпечать установку нуля шкали газоаналiза-тора з компенсащею адитивно! складово! систематично! похибки.
Литература
1. Swinomatka wordpress [Електронний ресурс] / Ринок Укра1-ни: гравщ, сфери впливу. — Режим доступу: \www/URL: https://swinomatka.wordpress.com/2013/09/08/pинок-азс-украши-гравщ-сфери-впливу/
2. Волгушев, Ю. В. Станции: Оборудование. Эксплуатация [Текст] / Ю. В. Волгушев, А. Н. Сафонов, А. С. Ушаков. — СПб.: ДНК, 2001. — 176 с.
3. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от различных производств [Текст]. — Л.: Гидрометеоиздат, 1986. — 196 с.
4. ГСТУ 320.00149943.016-2000. Гази вуглеводневi скраплеш. Методика розрахунку втрат [Текст]. — На замшу роздшу 8 ГОСТУ 320.24370569.009-98; введ. 2000-12-01. — К.: Держ-нафтогазпром, 2000. — 9 с.
5. Morales Terrés, I. M. Assessing the impact of petrol stations on their immediate surroundings [Text] / I. M. Morales Terrés, M. D. Miñarro, E. G. Ferradas, A. B. Caracena, J. B. Rico // Journal of Environmental Management. — 2010. — Vol. 91, № 12. — P. 2754-2762. doi:10.1016/j.jenvman.2010.08.009
6. Pulika, I. E. Automatic control system for an automotive compressed-gas filling station [Text] / I. E. Pulika, O. N. Kononenko, S. D. Al'tshul' // Chemical and Petroleum Engineering. — 1997. — Vol. 33, № 5. — P. 518-521. doi:10.1007/bf02416612
7. Красногорская, Н. Н. Оценка экологической опасности «больших дыханий» резервуаров автозаправочных станций крупного города [Текст] / Н. Н. Красногорская и др. // Безопасность жизнедеятельности. — 2009. — № 6. — С. 34-38.
8. Франчук, Г. М. Аналiз даних про токсичнють паливно-мастиль-них матерiалiв для людини [Текст] / Г. М. Франчук, М. М. Ни-коляк // Вюник НАУ. — 2007. — № 3-4(33). — С. 54-58.
9. 1васенко, В. М. Розрахункова модель випаровувань автозаправ-них станцш [Текст] / В. М. 1васенко // Вюник НТУ «ХП1». — 014. — № 40 (1083). — С. 51-59.
10. Державш будiвельнi норми Украши ДБН 360-92** «Мюто-будування. Планування та забудова мюьких i сшьських поселень» [Текст]: наказ Держбуду Украши вщ 19 лютого 2002 р. № 44 / упоряд. А. М. Мiрошниченко, наук. ред. В. В. Носж // Земельний кодекс Украши з постатейними матерiалами: зб. норм.-прав. акпв та матер. суд. практ. — К., 2006. — С. 187-206.
11. Вартанов, А. З. Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг [Текст] / А. З. Вартанов, А. Д. Рубан, В. Л. Шкуратник. — М.: Горная книга, 2009. — 640 с.
12. Заявка на винахщ a201410818 G01 N 27/16 G. Споаб ана-лiзу випаровувань палива у повiтрi автозаправних станцш / 1васенко В. М. — заявл. 03.10.2014.
13. Заявка на винахщ a201410822 G01 N 27/62 G. Полум'яно-юшзацшний газоаналiзатор випаровувань палива / Примюь-кий В. П., Жужа А. В., 1васенко В. М. — заявл. 08.10.2014.
АВТОЗАПРАВОЧНЫЕ СТАНЦИИ: ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕМОВ ВЫБРОСОВ, ВЛИЯНИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Проанализированы особенности влияния работы автозаправочных станций (АЗС) на окружающую среду, характеристики источников образования и выбросов. Исследованы валовые выбросы от АЗС. Рассмотрены схемы построения автоматических газоанализаторов, используемых для контроля состояния загрязнения атмосферы на АЗС. Описано усовершенствование способа измерения концентрации паров топлива в воздухе АЗС, путем устранения аддитивной погрешности (погрешности нуля) газоанализатора при непрерывной работе.
Ключевые слова: масса, выброс, автозаправочная станция, термокаталитический, газоанализатор, пламенно-ионизационный, испарение, топливо.
1васенко ВШалт Михайлович, астрант, кафедра науковш, аналтичнш та eкологiчнux nрuладiв i систем, Нащональний тexнiчнuй утверситет Украти «Кшвський nолiтexнiчнuй т-ститут», Украта, e-mail: ivasenko-vitaliy@ukr.net.
Ивасенко Виталий Михайлович, аспирант, кафедра научных, аналитических и экологических приборов и систем, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Ivasenko Vitaliy, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: ivasenko-vitaliy@ukr.net
технологический аудит и резервы производства — № 1/4(21), 2015
