1 TRATAMIENTO DE GASES IMQ - 310COVs

2 Volatilidad Volatilidad Mezclas de compuestos similares

3 COVs COVs > 12 átomos de C Punto de ebullición > 260 °C

4 Gasolina – Presión de vapor Reid (RVP)Presión de vapor a 38°C DS N°16, Stgo Requisitos de la Gasolina para motores de ignición por chispa RVP psi máximo ,5 Actualmente RVP psi máximo Stgo 7,5

5 Curva de destilación IBP: initial boiling pointCuando se calienta una mezcla de hidrocarburos, los compuestos más livianos se volatilizan primero, permaneciendo una mezcla con punto de ebullición más elevado. Existen dos formas de clasificar los puntos de la curva T10, T50, T90: La temperatura a la cual el % indicado (volumen) se ha evaporado. E70, E150 (C): El porcentaje (volumen) que se ha evaporado a la temperatura indicada Punto final

6 Emisiones desde Bombas de GasolinaLlenado (desplazamiento): El gas desplazado esta típicamente saturado con los COVs de la gasolina Emanaciones (diurnas): El aumento de la temperatura causa Aumento de la presión de vapor Expansión del líquido Expansión del vapor Expansión del estanque La cuantificación de todos estos factores permite estimar las emisiones de COVs de la gasolina debido a las fluctuaciones diarias de temperatura

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18 Porque preocuparse por COVs?HAP (Hazardous air pollutants, EPA) Toxicos

19 EPA’s focus

20 Other VOCs of concern

21 Why care about VOC emissions?2nd - odors

22 Aromatic VOCs

23 What else?

24 Why care about VOC emissions?3rd – ozone formation VOC + O VC + O3 OK, maybe not. NO2 + hv NO + O O + O O3 O3 + NO NO2 + O2 Leighton Cycle:

25 VOC helps ozone formationNomenclature, VOC = RH Plus, RCHO becomes the next RH. RH + OH· R· + H2O R· + O RO2· RO2· + NO RO· + NO2 RO· + O HO2· + RCHO HO2· + NO OH· + NO2 + RH + 2O NO RCHO + H2O + 2NO2

26 Real Urban Isopleth Figures in today’s lecture are from “Air Pollution Control Engineering” by N. De Nevers

27 Reactivity Urban air shed models Ozone modelsCompound kOH (298); kO3 (298) (cm3 molecule-1 s-1) Lifetime (hours) Benzene 1.23 × 10-12 45.2 1,3-Butadiene 6.65 × 10-11; 6.31 × 10-18 0.84; 22.0 Ethylbenzene 7.10 × 10-12 7.82 n-Hexane 5.47 × 10-12 10.2 MTBE 2.98 × 10-12 18.6 Naphthalene 2.16 × 10-11 2.57 Styrene 5.80 × 10-11 0.96 Toluene 5.95 × 10-12 9.34 m-Xylene 2.36 × 10-11 2.35 o-Xylene 1.37 × 10-11 4.06 p-Xylene 1.43 × 10-11 3.89 Urban air shed models Ozone models Use lumped reaction mechanisms Beginning to include PM formation

28 Why care about VOC emissions?4th – particle formation Big Teflon Bag PM2.5 NOx The SOA yields can be 5-15% of VOC input.

29 Where do VOCs come from? Stop, let’s think back to the criteria pollutants. CO and lead SO2 NOx Ozone Particles

30 Sources of VOCs (US, 1997) Source Type Thousands tons/yr % of totalWood burning 1294 5.73 Industrial processing 1457 7.58 Waste disposal 449 2.34 VOC storage 1377 7.17 Solvent use 6483 33.74 Motor vehicles 7660 39.86 Combustion vs Evaporative? Petroleum-based?

31 Vapor Pressure Rate of evaporation is roughly proportional to vapor pressure.

32 Evaporative EmissionsFugitive emissions Solvent use Purposefully emitting VOCs Some uses need quick evaporation Nail polish (mostly acetone) Some uses need slower evaporation House paint (naphtha – numerous) Two types Cleaning and ‘contaminated’

33 Control industrial Gases con diferentes COV`sParámetros de diseño importante, e.g.: Presión de vapor Solubilidad Temperatura de descomposicion/combustion Biodegradabilidad

34