TAREA 2_ModelacionAmbiental

Universidad Técnica Federico Santa María

Departamento de Ingeniería Química y Ambiental

Modelación Ambiental IMQ 300

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TAREA 2

Nombre: Nicolás Alejandro Rebolledo Olave

Rol USM: 201004795-4

Profesor: Hermes Moraga Schmidt




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2.1 ¿Qué emisiones se deben declarar anualmente en Chile, cuál es el decreto que lo

establece, cuáles son los organismo involucrados y cómo es el proceso de declarar?

En Chile la obligación de declarar emisiones de contaminantes por parte de las industrias

llegó recién a comienzos de los 90’. En un comienzo se hacían declaraciones a mano en

papel de acuerdo a la resolución N°15.027. Al año 2005, dado el exponencial aumento del

calentamiento global se hace obligatoria la entrega de antecedentes para un grupo de

procesos y fuentes con el fin de estimar emisiones de los diversos contaminantes

atmosféricos, creándose así el Sistema de Declaración de Emisiones de Fuentes Fijas

(F138), en el año 2006.

Así, por ley está establecido que todos los establecimientos que generen al año una cifra

mayor a 12.000 kg de residuos industriales no peligrosos, residuos asimilables a

domiciliarios y/o cualquier otro residuo no sometido al cumplimiento de reglamentos

específicos, tienen la obligación de declarar al 30 de marzo de cada año los residuos

generados el año anterior, por medio del Sistema Ventanilla Única de Registro de

Emisiones y Transferencias de Contaminantes, tal como lo señala el Artículo N°26 del

Decreto Supremo N°1/2013 del Ministerio del Medio Ambiente “Reglamento RETC”.1 (lo

mismo rige para los establecimientos que reciban este tipo de compuestos y en dichas

cifras).

El proceso de declaración comienza ingresando al sitio web www.declaracionemision.cl,

ahí existe un instructivo el cual detalla los pasos a seguir para generar una Declaración de

Emisiones de Fuentes Fijas, y así llenar de manera correcta el formulario Nro 138, con el

cual se reporta la información solicitada en el Decreto Supremo 138/05 del MINSAL sobre

la Declaración de Emisiones de Contaminantes Atmosféricos, a continuación se presentarán

los pasos de manera resumida:

1.- Se debe acceder al sistema creando una cuenta; para esto se debe solicitar el ingreso de

un nuevo establecimiento.

2.- Se hace un análisis de las declaraciones, para luego completar los formularios de ingreso

de la declaración, acá se completan datos de la empresa y el establecimiento.

1 http://www.vu.mma.gob.cl/index.php?c=home

http://www.declaracionemision.cl/




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3.- Se ingresa el segundo formulario el cual consiste en definir todas las actividades

industriales realizadas en el establecimiento, dejando claro cuáles son las materias primas y

los productos (ton/mes) para la actividad seleccionada. A su vez, se establecen las unidades

de emisión, especificando la fuente. Luego lo mismo para los quemadores de la unidad de

emisión, ductos, equipos de control, etc.

4.- Se llena el tercer formulario el cual analiza las fuentes asociadas a cada unidad de

emisión.

5.- El cuarto formulario sirve para establecer estimaciones a nivel de fuentes y mediciones

no oficiales correspondientes a fuentes asociadas.

Realizado esto, se envía el reporte a los estamentos pertinentes los cuales analizarán si las

emisiones generadas por el establecimiento son aceptables o no.




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2.2 Reportar las emisiones evaporativas, en kg/año, para un año completo desde los

siguientes estanques de almacenamiento ubicados hipotéticamente en la zona

industrial de Quintero, usando el software TANKS.

Genere reportes en formato “Summary” para cada estanque e inclúyalos como

anexos.

Para la realización de este ejercicio se consideraron algunos supuestos:

Los estanques se encuentran en buen estado.

Se buscó en bibliografía el número CAS de cada compuesto, sin embargo, no todos

estaban ordenados por aquel número en el programa, por ende se llegó a encontrar

un simil según criterios de nombre y número CAS para cada compuesto quedando

así los siguientes:

Estanque Producto

IMQ 300 (1) Distillate fuel oil no 2.

IMQ 212 (2) Naphtalene 2

IMQ 223 (3) Jet Kerosene

IMQ 350 (4) Naphtalene3

IMQ 350 (5) Jet Naphta JP-4

Para los primeros tres estanques (IMQ300, IMQ212 Y IMQ223), se asumió que son

estanques a los que se les suministra calor (especificados como Heated).

Para el caso del estanque 3 IMQ223, se tiene que al ingresar el volumen de trabajo

de (206.846,72 [gal]) el software genera un rechazo y no permite realizar

la modelación enviando el siguiente mensaje: “El volumen de trabajo, la altura

máxima de la carcasa y el diámetro deben coincidir en un 10%”, al ser el volumen

entregado menor que el disponible el programa rechaza la medición. Para solventar

esto se aplica el volumen propuesto por el software según los cálculos que realiza el

cual equivale a 275.656,08 [gal].

2 El aguarrás según la referencia, en inglés se le llama White Spirit y también Naphtalene.

Fuente: http://www.nontoxicprint.com/thetoxicityofsolvents.htm 3 La gasolina blanca es otra forma de llamar al aguarrás, por lo que se utiliza el mismo

nombre del estanque 2: Naphtalene.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Aguarr%C3%A1s




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Se generó una ciudad nueva en el software llamada Quintero, Puchuncaví –

Valparaíso. En esta ciudad se colocaron datos obtenidos en la página web del

SINCA, del cual se tomaron promedios de los datos correspondientes al año 2014 y

se tomó en consideración datos tomados a 10m y 20m de altura ya que es en este

rango en el que se movían las alturas de los estanques, así a partir de los Excel

generados en la página se pudo obtener promedios de datos y generar así los

siguientes resultados:

Temperatura ambiente promedio diaria [°F] 54,74

Presión Atmosférica [psia] 14,66

Temperatura Ambiente Máxima Diaria Anual [°F] 63,06

Temperatura Ambiente Máxima Diaria Anual [°F] 40,18

Factor de Insolación Solar, promedio anual

59,9

Velocidad del Viento promedio Anual

5,85

Del software TANKS 4.0 se generaron los siguientes resultados de emisiones evaporativas:

1) IMQ 300:

2) IMQ 212:

3) IMQ 223:

4) IMQ 350:

5) IMQ 350:

En la sección anexos se encuentra el detalle del Summary hecho para cada estanque.




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Anexos:

En esta sección se adjuntan los reportes obtenidos para cada estanque en orden.

1) Estanque IMQ 300

TANKS 4.0.9d

Emissions Report - Summary Format

Tank Indentification and Physical Characteristics Identification User Identification: IMQ300 City: Valparaíso State: Quintero, Puchuncaví Company:

Type of Tank: Vertical Fixed Roof Tank Description:

Tank Dimensions Shell Height (ft): 43,31 Diameter (ft): 69,88 Liquid Height (ft) : 36,81 Avg. Liquid Height (ft): 29,45 Volume (gallons): 1.056.179,86 Turnovers: 40,00 Net Throughput(gal/yr): 42.247.194,40 Is Tank Heated (y/n): Y Paint Characteristics Shell Color/Shade: White/White Shell Condition Good Roof Color/Shade: White/White Roof Condition: Good Roof Characteristics Type: Dome Height (ft) 7,71 Radius (ft) (Dome Roof) 83,66 Breather Vent Settings Vacuum Settings (psig): 0,00 Pressure Settings (psig) 0,00

Meterological Data used in Emissions Calculations: Quintero-Puchuncaví, Valparaíso (Avg Atmospheric Pressure = 14 psia)

TANKS 4.0.9d


Liquid Contents of Storage Tank

IMQ300 - Vertical Fixed Roof Tank Valparaíso, Quintero, Puchuncaví

Daily Liquid Surf.

Temperature (deg F)

Liquid Bulk

Temp Vapor Pressure (psia) Vapor

Mol. Liquid Mass

Vapor Mass Mol. Basis for Vapor Pressure

Mixture/Component Month Avg. Min. Max. (deg

F) Avg. Min. Max. Weight. Fract. Fract. Weight Calculations

Distillate fuel oil no. 2 All 54,83 50,64 59,02 54,76 0,0055 0,0046 0,0063 130,0000 188,00 Option 1: VP50 = .0045 VP60 = .0065




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TANKS 4.0.9d


Individual Tank Emission Totals

Emissions Report for: Annual


Losses(lbs)

Components Working Loss Breathing Loss Total Emissions

Distillate fuel oil no. 2 655,24 52,26 707,50




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2) Estanque IMQ 212

TANKS 4.0.9d


Tank Indentification and Physical Characteristics Identification User Identification: IMQ212 City: Valparaíso State: Quintero, Puchuncaví Company:


Tank Dimensions Shell Height (ft): 40,35 Diameter (ft): 39,99 Liquid Height (ft) : 38,02 Avg. Liquid Height (ft): 29,65 Volume (gallons): 357.424,79 Turnovers: 10,00 Net Throughput(gal/yr): 3.574.247,90 Is Tank Heated (y/n): Y Paint Characteristics Shell Color/Shade: Gray/Light Shell Condition Good Roof Color/Shade: Gray/Light Roof Condition: Good Roof Characteristics Type: Cone Height (ft) 1,25 Slope (ft/ft) (Cone Roof) 0,06 Breather Vent Settings Vacuum Settings (psig): 0,00 Pressure Settings (psig) 0,00


TANKS 4.0.9d




Daily Liquid Surf.

Temperature (deg F)

Liquid Bulk


Mol. Liquid Mass




Naphthalene All 56,25 51,91 60,59 56,98 0,0021 0,0017 0,0025 128,2000 128,20 Option 2: A=7.3729, B=1968.36, C=222.61




9

TANKS 4.0.9d





Losses(lbs)


Naphthalene 22,88 4,18 27,06




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3) Estanque IMQ 223:

TANKS 4.0.9d


Tank Indentification and Physical Characteristics Identification User Identification: IMQ223 City:

State:

Company:


Tank Dimensions Shell Height (ft): 37,24 Diameter (ft): 36,75 Liquid Height (ft) : 35,74 Avg. Liquid Height (ft): 26,06 Volume (gallons): 283.590,91 Turnovers: 30,00 Net Throughput(gal/yr): 8.507.727,43 Is Tank Heated (y/n): Y Paint Characteristics Shell Color/Shade: Aluminum/Specular Shell Condition Good Roof Color/Shade: Aluminum/Specular Roof Condition: Good Roof Characteristics Type: Cone Height (ft) 0,00 Slope (ft/ft) (Cone Roof) 0,06 Breather Vent Settings Vacuum Settings (psig): 0,00 Pressure Settings (psig) 0,00


TANKS 4.0.9d



IMQ223 - Vertical Fixed Roof Tank

Daily Liquid Surf.

Temperature (deg F)

Liquid Bulk


Mol. Liquid Mass




Jet kerosene All 55,67 51,39 59,96 56,08 0,0074 0,0063 0,0085 130,0000 162,00 Option 1: VP50 = .006 VP60 = .0085

TANKS 4.0.9d






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IMQ223 - Vertical Fixed Roof Tank

Losses(lbs)


Jet kerosene 195,36 13,03 208,39




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4) Estanque IMQ 350

TANKS 4.0.9d


Tank Indentification and Physical Characteristics Identification User Identification: IMQ350-4 City: Valparaíso State: Quintero, Puchuncaví Company:

Type of Tank: External Floating Roof Tank Description:

Tank Dimensions Diameter (ft): 69,88 Volume (gallons): 1.056.159,86 Turnovers: 35,00 Paint Characteristics Internal Shell Condition: Light Rust Shell Color/Shade: Gray/Light Shell Condition Good Roof Characteristics Type: Pontoon Fitting Category Typical Tank Construction and Rim-Seal System Construction: Welded Primary Seal: Mechanical Shoe Secondary Seal None Deck Fitting/Status Quantity

Access Hatch (24-in. Diam.)/Bolted Cover, Gasketed 1 Automatic Gauge Float Well/Unbolted Cover, Ungasketed 1 Vacuum Breaker (10-in. Diam.)/Weighted Mech. Actuation, Gask. 1 Unslotted Guide-Pole Well/Ungasketed Sliding Cover 1 Gauge-Hatch/Sample Well (8-in. Diam.)/Weighted Mech. Actuation, Gask. 1 Roof Leg (3-in. Diameter)/Adjustable, Pontoon Area, Ungasketed 13 Roof Leg (3-in. Diameter)/Adjustable, Center Area, Ungasketed 9 Rim Vent (6-in. Diameter)/Weighted Mech. Actuation, Gask. 1


TANKS 4.0.9d



IMQ350-4 - External Floating Roof Tank Valparaíso, Quintero, Puchuncaví

Daily Liquid Surf.

Temperature (deg F)

Liquid Bulk


Mol. Liquid Mass




Naphthalene All 56,25 51,91 60,59 56,98 0,0021 N/A N/A 128,2000 128,20 Option 2: A=7.3729, B=1968.36, C=222.61

TANKS 4.0.9d




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IMQ350-4 - External Floating Roof Tank Valparaíso, Quintero, Puchuncaví

Losses(lbs)

Components Rim Seal Loss Withdrawl Loss Deck Fitting Loss Deck Seam Loss Total Emissions

Naphthalene 5,78 197,40 5,60 0,00 208,78




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5) Estanque IMQ 350

TANKS 4.0.9d


Tank Indentification and Physical Characteristics Identification User Identification: IMQ350-5 City:

State:

Company:

Type of Tank: External Floating Roof Tank Description:

Tank Dimensions Diameter (ft): 73,16 Volume (gallons): 1.173.716,43 Turnovers: 55,00 Paint Characteristics Internal Shell Condition: Dense Rust Shell Color/Shade: White/White Shell Condition Good Roof Characteristics Type: Double Deck Fitting Category Typical Tank Construction and Rim-Seal System Construction: Riveted Primary Seal: Mechanical Shoe Secondary Seal None Deck Fitting/Status Quantity

Access Hatch (24-in. Diam.)/Bolted Cover, Gasketed 1 Automatic Gauge Float Well/Unbolted Cover, Ungasketed 1 Vacuum Breaker (10-in. Diam.)/Weighted Mech. Actuation, Gask. 1 Unslotted Guide-Pole Well/Ungasketed Sliding Cover 1 Gauge-Hatch/Sample Well (8-in. Diam.)/Weighted Mech. Actuation, Gask. 1 Roof Drain (3-in. Diameter)/Open 1 Roof Leg (3-in. Diameter)/Adjustable, Double-Deck Roofs 13 Rim Vent (6-in. Diameter)/Weighted Mech. Actuation, Gask. 1


TANKS 4.0.9d



IMQ350-5 - External Floating Roof Tank

Daily Liquid Surf.

Temperature (deg F)

Liquid Bulk


Mol. Liquid Mass




Jet naphtha (JP-4) All 54,83 50,64 59,02 54,76 1,1449 N/A N/A 80,0000 120,00 Option 1: VP50 = 1 VP60 = 1.3

TANKS 4.0.9d





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IMQ350-5 - External Floating Roof Tank

Losses(lbs)

Components Rim Seal Loss Withdrawl Loss Deck Fitting Loss Deck Seam Loss Total Emissions

Jet naphtha (JP-4) 2.913,44 950,95 1.930,02 0,00 5.794,40




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Bibliografía

-Página desde donde se convirtieron todas las unidades:

http://online.unitconverterpro.com/es/

-Link SINCA de la Meteorología Principal de Puchuncaví (de donde se extrajeron los datos

para generar la ciudad de Quintero en software TANKS)

http://sinca.mma.gob.cl/index.php/estacion/index/id/160

-Otros sitios utilizados en la tarea:

www.declaracionemision.cl

http://www.vu.mma.gob.cl/index.php?c=home

http://www.nontoxicprint.com/thetoxicityofsolvents.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Aguarr%C3%A1s

http://online.unitconverterpro.com/es/

http://sinca.mma.gob.cl/index.php/estacion/index/id/160

http://www.declaracionemision.cl/

http://www.vu.mma.gob.cl/index.php?c=home

http://www.nontoxicprint.com/thetoxicityofsolvents.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Aguarr%C3%A1s

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