Calcolo Emissione

Serbatoi: calcolo emissioni per tipo di serbatoi

All'interno del modulo, si distinguono i seguenti tipi di serbatoi:

• A tetto fisso;
• A tetto mobile;
• A tetto fisso orizzontale in superficie
• A tetto fisso orizzontale interrati

di seguito sono riportate le varie procedure di calcolo

Serbatoi a tetto fisso

Il primo passo per il calcolo delle emissioni da serbatoi a tetto fisso consiste nel determinare le emissioni da stoccaggio:
      

dove: 

• Es [kg] = emissione mensile di NMVOC da ogni serbatoio
• Vv [m3] = volume occupato dal vapore (da formula)
• Dv [kg m-3] = densità di vapore (da formula)
• KE [-] = fattore di espansione del vapore, dipendente dalle variazioni di temperatura e pressione (da formula)
• KS [-] = fattore di saturazione del vapore, dipendente dalla pressione e dal volume occupato dal vapore (da formula)

L'ordine di calcolo delle formule è il seguente:
Volume occupato dal vapore

• • 

dove:

• D = diametro del serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
• hs = altezza serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
• hl = altezza liquido nel serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
• h* = pari a 0.01 se il tetto è a cono, 0.0685 se il tetto è a cupola

Temperatura superficiale del liquido all'interno del serbatoio (da calcolare ogni mese)

dove:

• alfa [-] = assorbanza della verniciatura del serbatoio (S_COLORE_SERBATOI)
• I [Wm-2] = radiazione solare totale giornaliera (T_TEMP_RAD_UMID) (somma delle radiazioni orarie)
• Tamb = temperatura media giornaliera (T_TEMP_RAD_UMID)

Tensione di vapore [Pa]

dove:

• A, B, C = costanti specifiche per ogni gas (S_CARATT_PRODOTTI)

Alcuni prodotti non hanno queste costanti: per essi nella tabella S_CARATT_PRODOTTI è inserito il valore di Pv stimato per una Tsup di 20°C
Per il greggio e per la benzina la formula di calcolo della tensione di vapore va sostituita dalla seguente:

dove:

• A, B = costanti specifiche per il greggio e la benzina (S_CARATT_PRODOTTI)
• Tsup = temperatura superficiale del liquido (da formula)

Per entrambe le sostanze le costanti A e B sono state calcolate dalla formula API utilizzando per il greggio una RVP pari a 5 e per la benzina una RVP pari a 10.
Densità di vapore [kg/m3] 

dove:

• PM = peso molecolare del liquido stoccato (S_CARATT_PRODOTTI)
• Pv = tensione di vapore (dalla formula precedente)

Range di temperatura

• • 

dove:

• Tmax e Tmin temperature massima e minima giornaliera (T_TEMP_RAD_UMID)

Range di pressione

dove:

• Pv,max e Pv,min tensioni di vapore corrispondenti alle temperature massima e minima giornaliera

Fattore di espansione Ke [-]

dove:

• Tsup e Pv ricavate dalle formule precedenti
• Tv = variazione giornaliera della temperatura del vapore (da formula)
• Pv = variazione giornaliera della pressione di vapore (da formula)

Fattore di saturazione Ks [-] 

dove:

• h* = pari a 0.01 se il tetto è a cono, 0.0685 se il tetto è a cupola

Le emissioni da movimentazione si calcolano come segue:

dove:

• PM [g mol-1] = peso molecolare del prodotto (da S_CARATT_PRODOTTI)
• Pv = tensione di vapore riferita alla Tamb
• Q [kg] = movimentazione annua del prodotto (da S_GEOM_SERBATOI)
• dl [kg m-3] = densità del liquido (da S_CARATT_PRODOTTI)
• KP [-] = fattore di perdita del prodotto (da S_CARATT_PRODOTTI)
   

Serbatoi a tetto mobile

A differenza dei serbatoi a tetto fisso le emissioni dipendono anche dagli accessori della piattaforma. La procedura per determinare le emissioni è la seguente:
Emissioni da stoccaggio

dove:  

• Es [kg/anno] = emissione mensile dallo stoccaggio
• KRa = fattore di perdita dall'anello con vento nullo (da tabella S_TIPO_SERBATOI), Tab. 1
• KRb = fattori di perdita dall'anello dipendente dal vento (da tabella S_TIPO_SERBATOI), Tab. 1
• v = velocità media del vento (da tabella classe climatica)
• D = diametro del serbatoio (da S_SERBATOIO)
• PM [g mol-1] = peso molecolare del prodotto (da S_CARATT_PRODOTTI)
• n = esponente, dipendente dal tipo di anello (da tabella S_TIPO_SERBATOI), tab. 1
• P* = funzione della pressione, dipendente dalla pressione atmosferica e di vapore, calcolata come segue:
  

NFi = numero di accessori del tipo i [-], tab. 2

KFi = fattore di emissione dell'accessorio di tipo i (da formula)

Serbatoi a tetto fisso orizzontale in superficie

Le modalità di stima delle emissioni per questa tipologia di serbatoi è la medesima di quelli a tetto verticale.

Le uniche differenze risiedono nella stima del volume occupato dal vapore e dal calcolo del fattore di saturazione, modificate come segue:
Diametro effettivo

dove:

D = diametro del serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
L = lunghezza serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)

Volume occupato dal vapore

dove:

D = diametro del serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
De = diametro effettivo del serbatoio
Fattore di saturazione Ks [-]

Serbatoi a letto fisso orizzontale interrati

L'unica differenza con i serbatoi in superficie è data dal fatto che le emissioni provengono solo dalla movimentazione, utilizzando la formula dei serbatoi a tetto fisso verticale.