عنوان پایان‌نامه

تعیین میزان انتشار ترکیبات آلی فرار از مخازن ذخیره مایعات نفتی فازهای ۹و۱۰ شرکت نفت و گاز پارس با نرم افزار TANKS ۴.۰ و مدلسازی نحوه پراکنش این آلاینده ها با مدل AERMOD




    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 775;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49925
    تاریخ دفاع
    ۰۵ مهر ۱۳۹۰
    استاد راهنما
    خسرو اشرفی

    منطقه عسلویه به‌دلیل تمرکز صنایع نفت و گاز، کانون توجه بسیاری از متخصصین علوم محیط ¬زیست‌ می‌باشد و آلودگی هوا یکی از چالش¬های پیش¬روی این منطقه صنعتی به‌شمار می‌رود. از این‌رو کنترل و کاهش هرچه بهتر و مؤثرتر آلاینده‌های هوا در سرلوحه برنامه‌های سازمان‌های ذیربط قرار گرفته است. نخستین گام در نیل به این هدف تعیین میزان انتشار و شناسایی نحوه پراکنش آلاینده‌ها در منطقه می‌باشد. یکی از مهمترین آلاینده¬¬های منطقه عسلویه، ترکیبات آلی فرار می¬باشد که در میان منابع انتشار آنها می¬توان به مخازن ذخیره مایعات آلی اشاره کرد. لذا در این مطالعه موردی میزان انتشار ماهیانه این ترکیبات از مخازن ذخیره¬ واقع در فازهای 9 و 10 میدان گازی پارس جنوبی از شرکت نفت و گاز پارس، به¬تفکیک نوع تلفات برای هر مخزن و با استفاده از نرم¬افزار TANKS 4.0.9d تعیین شده¬است. پس از به¬کارگیری این نرم¬افزار مشخص گردید که مخازن ذخیره¬ای فولادی فازهای 9 و 10، سالیانه 233336987 گرم (تقریباً 233 تن) آلاینده¬های VOC به¬ جو منتشر می¬کنند که سهم مخازن با سقف شناور خارجی با میزان انتشار 46842764 گرم در سال 08/20 درصد، و سهم مخازن با سقف ثابت عمودی با میزان انتشار سالیانه 186494223 گرم، 92/79 درصد می-باشد. این درحالی است که مخزن شماره 5 با 95/17 متر ارتفاع و 25 متر قطر، که حاوی سیال هیدروکربن است با میزان انتشار سالیانه 183124318 گرم، به¬تنهایی 48/78 درصد از کل انتشار سالیانه را به¬خود اختصاص داده است. با توجه به قیمت واحد هر یک از این سیالات مشخص گردید که انتشار این مخازن در سال 39/120635 دلار آمریکا برای شرکت نفت و گاز پارس خسارت مالی به¬همراه دارد. در ادامه این تحقیق نحوه پخش و پراکنش این آلاینده¬ها در منطقه با استفاده از مدل پراکنشی AERMOD شبیه¬سازی ¬شد. در این تحقیق، مدل‌سازی در منطقه‌ای با وسعت 15 15 کیلومتر مربع، با فاصله شبکه‌ای 150 متر، در 5 ارتفاع (سطح زمین، 2، 10، 20 و 30 متری) و در دوره آماری 12 ماهه (سال 2009)، برای متوسط‌های زمانی 1، 3، 8، 24 ساعته و همچنین دوره آماری یک‌ماهه و یک¬ساله انجام گرفته¬است. نتایج حاصل از مدل¬سازی نشان می¬دهد که بیشترین غلظت¬ها در ارتفاع 20 متری از سطح زمین و در مجاورت فازهای 9 و 10رخ می-دهد. با بررسی نحوه پراکنش آلاینده¬های ترکیبات آلی فرار در منطقه مشخص شد که در نیمه اول سال 2009 باد شمال غربی (315 درجه) اثر بیشتری در پراکنش آلاینده¬ها داشته است. این درحالی است که در نیمه دوم سال 2009 باد جنوب شرقی (135 درجه) منطقه را بیشتر تحت تأثیر قرار می¬دهد. از این¬رو در متوسط زمانی یک ساله پراکنش نسبتاً متقارنی مشاهده می¬شود.
    Abstract
    Abstract There are many environmental challenging problems for environmental scientists in Asalouyeh that is located in south of Iran. In the Asalouyeh zone large numbers of petroleum, petrochemical and natural gas industries are operating and as side effect air pollution is one of the most Challengeable problem in this industrial area. Therefore, efficiently reduction and control of air pollutants is one of the main programs for related organizations. In order to reduce the air pollutants emission and their effects it is necessary to recognize the spatial dispersion of air pollutants. One of the most important pollutants in this industrial area is volatile organic compounds (VOCs) and organic liquid storage tanks is one of the emission sources. Hence in this case study, evaporative losses of the stored liquid from tanks in phases 9 & 10 of pars oil & Gas company were determined by using Storage Tank Emissions Calculation Software (TANKS 4.0.9d). As results liquid storage tanks of company emit 233336987 gr (~ 233 Ton) VOCs pollutants to atmosphere per year. External floating roof tanks (EFRTs) with 46842764 gr (20.08 %) and vertical fixed roof tanks (VFRTs) with 186494223 (79.92 %) participate at total annual emissions. TANK 5 with 17.95 (m) height, 25 (m) diameter and containing condensate hydrocarbon emits 183124318 gr (78.48 %) of VOCs annualy. Maximum monthly emissions from storage tanks is 22114883 gr (9.48 %) in October, and minimum monthly emissions is 14681782 gr (6.29 %) that occurs in December. According to the cost per unit of liquids, total costs due to total evaporative losses is 120635.39 US $. Maximum monthly cost of evaporative losses occurs in October (11419.65 US $) and it’s minimum is (7591.24 US $) in December. the dispersion of volatile organic compounds emission from liquid storage tanks are simulated by AERMOD dispersion model and over an area with dimension of with resolution of 150 m. Results for concentration of VOCs are presented in 5 vertical layers including ground surface, 2 m, 10 m, 20 m and 30 m layers. Model is run for 12 months meteorological data (year 2009) and results are presented for 1 hr, 3 hr, 8 hr, 24 hr, 1 month, and 12 months averaging concentration of VOCs. Maximum concentrations occur in 20 m height. Spatial dispersion of VOCs pollutants shows that at first half of year 2009 north westerly wind (315 degree) was more effective but at second half of year 2009 south easterly wind (135 degree) was prominent.