Загрязнение атмосферы (стр. 7 )

Судно планирует  погрузку Butyl Acetate  в танки  1л/б, 2Центр и 7пр/б.  Для  отвода паров  из танков  используются разные системы газоотвода.

В  соответствующей ячейке Таблицы 3  находим, что интенсивность парообразования  (VGR)  для Butyl Acetate, составляет 102%, следовательно,  этот груз не является  грузом с “Высокой интенсивностью парообразования», в той же строке таблицы  выбираем  значение  относительной плотности паров груза ( 2,07), по которому из таблицы 1, в строке, соответствующей ближайшему большему значению относительной плотности паров груза (3,15) выбираем  максимальную скорость погрузки для каждого танка:

1л/б ( бортовой танк)  = 398  мі/час

  2Ц ( центральный танк) = 419 мі/час

  7пр/б( слоп танк) = 275 мі/час

Таким  образом определяется  максимальная скорость налива в каждый танк, однако  суммарная скорость погрузки для каждого груза может быть снижена  в зависимости от перепада давления в общей системе газоотвода. Максимальная скорость выгрузки каждого танка также рассчитывается  в зависимости от пропускной способности  газоотводной системы каждого танка и плотности смеси паров груза с воздухом. Но скорость выгрузки определяется ещё и  максимальной производительностью грузовых насосов.

Пример 2:

В грузовые  танки №  1Ц и 2л/б предполагается принять груз Acetic Acid. Поскольку  пары груза обладают высокой токсичностью (вызывают отек легких даже при незначительных концентрациях паров в атмосфере), погрузка осуществляется закрытым способом с отводом паров в береговой газоотвод. По заявлению представителей терминала они могут обеспечить налив с интенсивностью не более 600 м3/ час, в береговом  газоотводе поддерживается избыточное давление в  34 миллибара.

Необходимо рассчитать максимальную интенсивность налива груза в каждый танк.

Определяем  исходные параметры для Acetic Acid. В  “Vapor Control Cargo List “ (далее «Основная таблица») по названию груза определяем скорость парообразования  “Vapor Growth Rate” (VGR), которая для Acetic Acid составляет  102 % , а относительная плотность паров  - 2,07. Поскольку скорость парообразования для данного груза менее 125% , будем использовать  «Основную таблицу» (3) . Основываясь на том, что максимальная скорость погрузки, которую может обеспечить терминал,  составляет 600 м3/час,  произведем  расчет падения давления в газоотводе. Для  конкретного судна,  данные которого  используются в примерах, можно  производить погрузку груза  со скоростью 400  мі/час в танк 1Ц и со скоростью  200 мі/час в танк 2л/б (производительность балластного насоса  составляет 200 мі/час, и  обеспечить налив без крена при более интенсивном наливе в  бортовой танк - невозможно). Используя таблицу 1, для  значения относительной плотности паров 3,15 ( всегда выбираем ближайшее большее значение относительной плотности) определяем максимально возможную скорость налива для каждого танка.:

1Ц = 419 мі/час.

2л/б =  398 мі/ час.

Следующий этап – определение перепада давления  для каждого танка. Для этого в таблицах (4 и 5) «Контроль перепада давления в системе газоотвода» (Vapor Control System Pressure Drop Table), которые составляются для каждого отдельного танка  с учетом относительной плотности паров груза, выбираем таблицу,  соответствующую танку (центральный или бортовой),  для VGR  <= 1.25  и  плотности паров равной 3,15. На верхней шкале таблицы для центральных танков выбираем  значение, соответствующее общей  максимальной скорости налива 600 мі/час, а на левой шкале находим  значение соответствующее максимальной скорости налива в танк 1Ц - 400 мі/час, в месте пересечения строки и столбца определяем  значение  перепада давления в газоотводе - 0,017 бар. Для танка 2л/б при максимальной скорости налива 200 м3/час, перепад давления составит  0,013 бар (пересечение  колонки со значением 600 мі/час и строки  200мі/час.) При входе в таблицы всегда используется ближайшее БОЛЬШЕЕ значение. Поскольку  система газоотвода общая для  обоих танков, при расчетах будем использовать максимальное значение  перепада давления, в данном случае - 0,017 бар. Определяем максимально допустимый перепад давления в системе:

  (0,196 бар х 80 %)/100%  - 0,034 бар = 0.126 бара

Поскольку оба танка  подсоединены в  общую систему газоотвода ( диаметром 6 дюймов), естественно, учитываем  перепад давления в общей системе газоотвода  по специальной таблице или графику (не приведены в пособии), вход в которые производится  по максимальной  интенсивности налива. При интенсивности налива 600 мі/час перепад давления в  общей системе газоотвода (Header) составит 0,015 бара.

Суммарный перепад давления в общей системе составит:

0,017  + 0,015 = 0,032 бара.

В «Основной таблице» в столбце, соответствующем установочному давлению срабатывания  предохранительного клапана (3 psi) для Acetic Acid  поправка за  относительную плотность паров  и избыточное давление в системе газоотвода составляет 1,06. Следовательно, максимальный перепад давления в общей системе газоотвода при интенсивности налива 600 мі/час будет равен:

0,032 х 1,06 = 0,0339 ≈ 0,034 бара

Можно сказать, что при такой скорости погрузки (600 мі/час) не возникает чрезмерного перепада давления в системе газоотвода и не произойдет срабатывание  P/V клапана.

Все таблицы и  кривые рассчитаны  для грузов, которые имеют  скорость парообразования  1:1  и менее, молярный вес  200 г/ моль  и  вязкость  паров менее 0.015 сантипуазов.

Таблица 3. Список грузов, требующих отвода паров (VAPOR  CONTRОL CARGO LIST)

Cargo name (per CHRIS Code or IBC)	CHRIS Code	UN No.	Molecular Weight	Liquid relative density	Vapor relative density	Vapor pressure at 114 F, psia	Vapor Viscosity c. p.	Vapor Growth Rate, %	Vapor Mixture  density at 2 psi	Vapor Mixture  density at 3 psi	Boiling point, oC
Acetic acid	AAC	2790	60	1,05	2.07	0.92	0.0092	102	1.06	1.06	118
Acetone	ACT	1090	58	0.79	2.00	10.00	0.0090	120	1.60	1.57	56.7
Acrylonitrile	ACN	1093	52	0.81	1.79	5.00	0.0096	110	1.24	1.22	77.0
Aniline	ANL	1547	93	1.02	3.22	0.04	0.0071	100	1.01	1.01	184
Benzene	BNZ	1114	78	0.88	2.80	4.50	0.0079	109	1.49	1.46	80
Benzene, Toluene, Xylene mixture	BTX	122	0.84	2.80	7.30	0.0075	115	1.79	1.74	80
n - Butyl Acetate	BCN	1123	116	0.88	4.00	0.80	0.0074	102	1.14	1.14	127
Iso - Butyl Acetate	IBA	116	0.87	4.00	0.60	0.0071	101	1.11	1.10	118
Caustic soda	CSS	1824	40	1.53	1.38	1.47	0.0080	103	1.03	1.03	198
1,2-Dichlorethylene	DEL	97	1.27	3.34	11.19	0.0104	122	2.57	2.48	60
Diethylene glycol	DEG	106	1.12	3.66	0.00	0.0074	100	1.00	1.00	244
Ethyl acrylate	EAC	100	0.93	3.50	2.00	0.0074	104	1.30	1.28	99
2-Ethyl  Hexanol	EHX	130	0.83	4.50	0.01	0.0100	100	1.00	1.00	183
Casoline, motor	GAT	99	0.74	3.40	12.50	0.0072	125	2.80	2.70	60
n - Hexane	HXA	86	0.66	3.00	7.00	0.0068	114	1.84	1.79	69
Isоprene	IPR	68	0.69	2.35	21.76	0.0077	144	2.35	2.35	34
Jet Fuels (JP-1)	JPO	86	0.79	3.00	2.45	0.0073	105	1.29	1.28	92.5
Pentane	PTA	1265	72	0.63	2.48	21.00	0.0074	142	2.48	2.48	36

Таблица 4. Перепад давления в системе газоотвода для центральных танков (используется  отдельная таблица для каждого значения относительной плотности паров груза)