Calcul des émissions issues de la déshydratation

Groupe d'émissions 5 : Déshydratation

Identifiez les substances préoccupantes

Les seules substances préoccupantes rejetées par ce groupe sont les substances de la partie 4 (c.-à-d. les PCA).

Identifiez la méthode d'estimation des émissions

Le tableau 11 indique les sources d'émissions particulières incluses dans le groupe de la déshydratation pour cette installation. Ce tableau présente les techniques utilisables pour l'estimation des émissions ainsi que la quantité de gaz naturel consommée pour chaque source, le cas échéant.

Remarques :
¹ Considérant un moteur à quatre temps à combustion interne alimenté au gaz naturel pauvre et fonctionnant entre 90 et 105 % de sa charge.
² Les volumes de gaz naturel exprimés en mètres cubes peuvent être convertis en gigajoules au moyen du facteur de conversion 0,0386 GJ/m 3.
³ Ces sources d'émissions produiront très probablement seulement des COV. Cependant, il faut faire preuve de diligence si l'on s'attend à ce que d'autres PCA soient émis par cette source.

Calculez les émissions

Pour estimer les émissions provenant des sources du groupe 5, on utilisera des facteurs d'émissions publiés. Le tableau 12 ci-après montre les facteurs d'émission applicables. Pour cette étude de cas, les facteurs d'émission tirés de la base de donnés WebFire (d'après les SCC indiqués au tableau 11) ont été utilisés et convertis de façon appropriée (c.-à-d. du système impérial au système métrique).

S/O - Sans objet.

Exemple de calcul

L'équation utilisée pour calculer les rejets provenant des moteurs à combustion interne est la suivante :

Émissions (kg/année) = gaz naturel consommé (GJ/année) x FE (kg/GJ)

Selon les tableaux 11 et 12 :

Gaz naturel consommé = 6 176 GJ

Facteur d'émission pour le SO₂ = 2,528E-4 kg/GJ

D'après l'équation ci-dessus et les valeurs connues :

Émissions de SO2 = (6176 GJ) x (2,528 x 10^-4 kg/GJ)

Émission de SO2 = 1,559 kg

Émissions de SO2 = 0,002 tonne

La même méthode est utilisée pour calculer les émissions provenant des sources restantes à l'aide des données sur la consommation indiquées au tableau 11 et des facteurs d'émission présentés au tableau 12. Le tableau 13 montre les émissions non contrôlées provenant des sources du groupe de la déshydratation .

S/O -- Sans objet.

Émissions du groupe 6 : Système de récupération du condensat

Identifiez les substances préoccupantes

Les seules substances préoccupantes rejetées par ce groupe sont les substances de la partie 4 (c.-à-d. les PCA).

Identifiez la méthode d'estimation des émissions

Le tableau 14 indique les sources d'émissions particulières incluses dans le groupe de la déshydratation pour cette installation. Ce tableau présente les techniques suggérées pour l'estimation des émissions ainsi que la quantité de gaz naturel consommée pour chaque source, le cas échéant.

S/O -- Sans objet.

Remarques :
¹ Considérant un moteur à quatre temps à combustion interne alimenté au gaz naturel pauvre et fonctionnant entre 90 et 105 % de sa charge.
² Les volumes de gaz naturel exprimés en mètres cubes peuvent être convertis en gigajoules au moyen du facteur de conversion 0,0386 GJ/m 3.
³ Ces sources d'émissions produiront très probablement seulement des COV. Cependant, il faut faire preuve de diligence si l'on s'attend à ce que d'autres PCA soient émis par cette source.

Calculez les émissions

Pour estimer les émissions provenant des sources du groupe 6, on utilisera des facteurs d'émissions publiés. Le tableau 15 ci-après montre les facteurs d'émission applicables. Pour cette étude de cas, les facteurs d'émission tirés de la base de données Fire 6.25 (d'après les SCC indiqués au tableau 14) ont été utilisés et convertis de façon appropriée (c.-à-d. du système impérial au système métrique).

S/O -- Sans objet.

Exemple de calcul

L'équation utilisée pour calculer les rejets provenant des moteurs à combustion interne est la suivante :

Émissions (kg/année) = gaz naturel consommé (GJ/année) x FE (kg/GJ)

Selon les tableaux 14 et 15 :

Gaz naturel consommé = 6 176 GJ

Facteur d'émission pour le NOx = 1,754 kg/GJ

D'après l'équation ci-dessus et les valeurs connues :

Émissions de NOx = (6 176 GJ) x (1,754 kg/GJ)

Émissions de NOx = 10833,223 kg

Émissions de NOx = 10,833 tonnes

La même méthode est utilisée pour calculer les émissions provenant des sources restantes à l'aide des données sur la consommation indiquées au tableau 14 et des facteurs d'émission présentés au tableau 15. Le tableau 16 montre les émissions non contrôlées provenant des sources du groupe de récupération du condensat.

S/O -- Sans objet.

Émissions du Groupe 7 : Recompression du gaz

Identifiez les substances préoccupantes

Les seules substances préoccupantes rejetées par ce groupe sont les substances de la partie 4 (c.-à-d. les PCA).

Identifiez la méthode d'estimation des émissions

Le tableau 17 indique les sources d'émissions particulières incluses dans le groupe de la recompression du gaz pour cette installation. Ce tableau présente les techniques suggérées pour l'estimation des émissions ainsi que la quantité de gaz naturel consommée par chaque source, le cas échéant.

S/O -- Sans objet.

Remarques :
¹ Ces sources d'émissions produiront très probablement seulement des COV. Cependant, il faut faire preuve de diligence si l'on s'attend à ce que d'autres PCA soient émis par cette source.
² Les volumes de gaz naturel exprimés en mètres cubes peuvent être convertis en gigajoules au moyen du facteur de conversion 0,0386 GJ/m 3.

Calculez les émissions

Pour estimer les émissions provenant des sources du groupe 7, on utilisera des facteurs d'émissions publiés. Le tableau 18 ci-après montre les facteurs d'émission applicables. Pour cette étude de cas, les facteurs d'émission tirés de la base de donnés WebFIRE (d'après les SCC indiqués au tableau 17) ont été utilisés et convertis de façon appropriée (c.-à-d. du système impérial au système métrique).

S/O -- Sans objet

Remarques :
¹ Il est supposé que la teneur en soufre du gaz naturel est de 10 %. Si le gaz naturel a une teneur différente, on peut calculer le facteur d'émission approprié en utilisant la formule suivante : 0,4041 x kg de S par GJ de combustible, où S est égal au pourcentage de soufre dans le gaz naturel. (Dans notre exemple, on a supposé que la teneur en soufre du gaz naturel était de 10 %, c.-à-d. S = 10)
² Les facteurs d'émission sont calculés en supposant que les turbines de combustion fonctionnent à injection d'eau et de vapeur.

Exemple de calcul

L'équation utilisée pour calculer les rejets provenant du dispositif de refroidissement du gaz est la suivante :

Émissions (kg/année) = gaz naturel consommé (m³/année) x FE (kg/m³)

Selon les tableaux 17 et 18 :

Gaz naturel consommé = 1 368 270 m³

Facteur d'émission pour les COV = 0,029 kg/m³

D'après l'équation ci-dessus et les valeurs connues :

Émissions de COV = (1368270 m³) x (0,029 kg/m³)

Émissions de COV = 39 036,883 kg

Émissions de COV = 39,037 tonnes

La même méthode est utilisée pour calculer les émissions provenant des sources restantes à l'aide des données sur la consommation indiquées au tableau 17 et des facteurs d'émission présentés au tableau 18. Le tableau 19 montre les émissions non contrôlées provenant des sources du groupe de la recompression du gaz.

S/O -- Sans objet

Groupe d'émissions 8 : Peinture du matériel de transformation

Identifiez les substances préoccupantes

Des COV sont rejetés dans l'atmosphère durant le séchage de la peinture. La Fiche signalétique concernant la peinture utilisée sur les réservoirs et le matériel de transformation est la suivante :

Exemple de Fiche signalétique pour la « peinture ABC »

Fiche de données sur la sécurité des matériaux

SECTION 1 - PRODUIT CHIMIQUE ET NOM DE L'ENTREPRISE

NOM DU PRODUIT : PEINTURE ABC

FOURNISSEUR : ABC INC

Densité spécifique : 1,03

Partie 1A : La peinture ABC contient des substances de la partie 1A telles que : le méthyléthylcétone, le xylène, l'éthylbenzène et l'alcool butylique en concentrations supérieures à 1 %. Selon les exigences de déclaration, ces substances doivent faire l'objet d'une déclaration lorsque leur concentration est égale ou supérieure à 1 %, comme dans ce cas-ci.

Partie 1B : La peinture ne contient aucune substance de la partie 1B.

Partie 2 : La peinture ne contient aucune substance de la partie 2.

Partie 3 - L'activité de peinture ne fait pas partie des 17 activités particulières qui exigent de déclarer les substances de la partie 3.

Partie 4 - Toutes les substances répertoriées à la partie 1A sont également considérées comme des COV et doivent être additionnées afin de déterminer la quantité totale de COV rejetés par l'activité de peinture. Les COV totaux constituent les seules substances préoccupantes de la partie 4 dans le cas de l'activité de peinture.

Partie 5 - D'après la Fiche signalétique de cette peinture particulière, il est nécessaire de produire une déclaration relative à l'éthylbenzène si l'installation doit déclarer les COV de la partie 4 et si la quantité d'éthylbenzène rejetée est égale ou supérieure à une tonne.

Identifiez la méthode de calcul des émissions

L'an dernier, on a utilisé environ 2 500 L de peinture ABC pour peindre les deux réservoirs de stockage et le matériel de transformation.

Substances de la partie 1A : Puisqu'on ne dispose d'aucun facteur d'émission pour ce genre d'activité, le bilan massique est la méthode d'estimation qu'il convient d'utiliser.

L'équation générale du bilan massique est la suivante :

M_e = M_i - M_o - M_a - M_r

Où :

M_e = Masse du produit de revêtement rejeté

M_i = Masse du produit de revêtement dans le circuit d'alimentation. Dans le cas présent, M_i est la masse de la substance dans le produit de revêtement utilisé.

M_o = Masse du produit de revêtement dans le circuit de sortie du produit fini. Dans le présent scénario, la quantité de substance dans le produit fini est égale à zéro, car elle est volatile à 100 %.

M_a = Masse du produit de revêtement accumulé dans le système. En raison de la nature de l'activité, il n'y a pas d'accumulation de la substance, alors M a est égal à zéro.

M_r = Masse du produit de revêtement à récupérer ou à éliminer. Ce membre de l'équation serait nécessaire si, par exemple, l'activité de peinture avait lieu dans un environnement scellé, où une partie ou la totalité des substances étaient captées à des fins de récupération ou d'élimination - ce n'est pas le cas dans le présent scénario; M_r est donc égal à zéro.

Pour notre scénario, l'équation générale du bilan massique est donc réduite à :

M_e = M_i

Calculez les émissions

Pour employer la méthode du bilan massique, il faut déterminer la concentration de la substance dans le produit de revêtement. Dans bien des cas, la Fiche signalétique indique le pourcentage en poids des substances prédominantes. La consommation annuelle peut être déterminée d'après le registre des opérations de l'installation ou les factures de vente.

On présume que tous les COV contenus dans la « peinture ABC » ont été rejetés dans l'atmosphère. L'équation suivante, basée sur la densité relative et les pourcentages des substances volatiles, servira à déterminer la quantité de chaque substance de la partie 1 qui est rejetée dans l'atmosphère.

Exemple de calcul

On se servira de l'équation suivante pour déterminer la quantité de substances émise :

M_e = M_e = Q x D x c

Où :

M_e = émissions totales non contrôlées, en kg

Q = consommation annuelle totale du produit de revêtement, en litres = 2 500 litres

D = densité du produit de revêtement, en kg/litre, tirée de la Fiche signalétique. Notez que la densité spécifique (DS) des substances est habituellement fournie dans la partie 3, Propriétés physiques et chimiques, de la Fiche signalétique. Pour convertir la densité en nombre de kg/litre, multipliez la DS par la densité de l'eau, soit 1 kg/litre.

c = Pourcentage en poids de la substance dans le produit de revêtement, (d'après la Fiche signalétique)

M_{e Méthyléthylcétone} = (2500 litres) x (1,03 kg/litres) x (30 kg/100 kg)

Me Méthyléthylcétone = 772,5 kg

Me Méthyléthylcétone = 0,773 tonne

M_{e Xylène} = (2500 litres) x (1,03 kg/litres) x (20 kg/100 kg)

Me Xylène = 515 kg

Me Xylène = 0,515 tonne

M_{e Éthylbenzène} = (2500 litres) x (1,03 kg/litres) x (15 kg/100 kg)

Me Éthylbenzène = 386,3 kg

Me Éthylbenzène = 0,386 tonne

M_{e Alcoolbutylique} = (2500 litres) x (1,03 kg/litres) x (25 kg/100 kg)

Me Alcoolbutylique = 643,75 kg

Me Alcoolbutylique = 0,644 tonne

Substances de la partie 4 : On peut additionner ensemble les rejets individuels de chacun des COV de la partie 1A provenant de l'activité de peinture afin d'obtenir les rejets totaux de COV provenant de cette activité.

Exemple de calcul

COV totaux = méthyléthylcétone + xylène + éthylbenzène + alcool butylique

COV totaux = (0,733+0,515+0,386+0,644) tonne

COV totaux = 2,318 tonnes

Le tableau 20 présente un résumé des rejets provenant de l'activité de peinture.

Étape 4 - Additionnez les émissions de tous les groupes

Après avoir calculé les émissions provenant de chaque source de l'installation, l'étape suivante consiste à additionner les émissions provenant de chaque groupe et à calculer les émissions totales pour l'installation afin de déterminer si les seuils de l'INRP ont été atteints.

Total des émissions de substances des parties 1 à 3 pour l'installation

D'après les calculs concernant les seuils, aucune déclaration n'est requise pour les substances des parties 1 à 3. Rappelez-vous que le seul groupe qui émet des substances de la partie 1 est le groupe 8 ( peinture du matériel de transformation). Même si les substances de ce groupe ont atteint les concentrations seuils, le calcul du bilan massique pour cette activité a montré qu'aucune des quatre substances n'atteint le seuil de déclaration de 10 tonnes; il n'est donc pas nécessaire de produire une déclaration pour ces substances.

Rappelez-vous qu'à cette installation particulière, aucune substance de la partie 2 n'est fabriquée accidentellement; il n'est donc pas nécessaire de produire une déclaration pour ces substances.

Finalement, il n'est pas nécessaire de produire une déclaration pour les substances de la partie 3, car les seuils de déclaration concernant cette activité n'ont pas été atteints.

Émissions totales des substances de la partie 4 (émissions de PCA)

Le tableau 21 présente un résumé des émissions provenant des sources de tous les groupes relevés.

S/O -- Sans objet

Détermination de la nécessité de produire une déclaration à l'INRP pour les PCA

Le tableau 22 compare les rejets de substances aux seuils de déclaration de l'INRP et indique quelles substances requièrent une déclaration.

Conclusion

Une déclaration doit être produite pour chaque PCA dont les rejets par l'installation sont supérieurs aux seuils de l'INRP. Elle n'est pas requise pour les PCA dont les rejets sont inférieurs aux seuils. Le fait de produire une déclaration pour un PCA n'entraîne pas l'obligation d'en présenter une pour un autre PCA.

Étape 5 - Comment déclarer les émissions de l'installation

Il faut entrer les données sur la substance dans le formulaire de déclaration du logiciel de déclaration de l'INRP 2003, en commençant par l'écran « Données sur la substance » (section B1.0). Déclarez tous les rejets atmosphériques de la substance de l'INRP et la méthode d'estimation. Les rejets atmosphériques de chaque substance sont inscrits dans la section B12.0 pour les cheminées et sources ponctuelles et fugitives de la façon indiquée ci-après.

B12.1.a Émissions à la cheminée ou ponctuelles - Rejets totaux provenant de cheminées ou de sources ponctuelles. Dans notre étude de cas :

• la torche d'urgence
• les dispositifs de chauffage des locaux
• les chaudières
• les moteurs alternatifs
• la torche de brûlage du H₂S
• la tour de refroidissement
• le dispositif de refroidissement du gaz
• la turbine

B12.1.cÉmissions fugitives - Rejets atmosphériques qui ne proviennent pas de cheminées ou de sources ponctuelles. Dans notre étude :

• les fuites des valves
• la peinture du matériel de transformation

Le tableau 23 présente un résumé des émissions déclarées pour l'installation.

S/O -- Sans objet

 

Le logiciel de déclaration comporte une liste de codes à choisir pour indiquer la base de l'estimation. Choisissez la lettre code qui identifie la méthode qui s'applique à la majeure partie des rejets ou transferts estimés (vous ne pouvez choisir qu'un seul code). Dans notre étude de cas, la base des estimations est E2 (facteurs d'émission publiés). Choisissez la base d'estimation qui correspond à la majorité des émissions totales pour chaque PCA provenant de l'installation.

À noter que, si la substance est émise par une cheminée d'une hauteur égale ou supérieure à 50 mètre, il faut créer un profil pour cette cheminée et lui attribuer la quantité de la substance qu'elle rejette. On peut trouver plus d'information sur la déclaration concernant les cheminées dans le Guide de déclaration à l'Inventaire national des rejets de polluants (INRP) - 2003.

Étape 6 - Calculs les COV différenciés par espèce

Étant donné que les émissions de COV de la partie 4 dépassent le seuil de l'INRP, il est nécessaire de faire une estimation des COV par espèce. Il faut produire une déclaration à l'égard de chacune des espèces de COV rejetées en quantité égale ou supérieure à 1 tonne. On peut se servir des profils des COV pour effectuer la ventilation du total des COV déclaré à la partie 4. Ces profils se trouvent sur le site Web de la boîte à outils de l'INRP ainsi que les instructions sur la façon d'utiliser ces profils.

Étape 7 - Calculez la ventilation mensuelle des rejets atmosphériques annuels, en pourcentage

Le calcul détaillé des émissions indique que l'installation est tenue de produire une déclaration à l'INRP. D'autres données, comme la ventilation mensuelle des émissions de chaque polluant exprimée en pourcentage, doivent donc être fournies. L'équation générale et les méthodes d'estimation des émissions mensuelles sont les mêmes que pour les émissions annuelles de chaque source.

Exemple de calcul

La consommation mensuelle de gaz naturel, d'eau et de peinture est obtenue à partir des registres de l'installation. On peut calculer les émissions tous les mois et les additionner ensuite pour obtenir le total annuel. À l'aide de ce total, calculez le pourcentage mensuel des émissions en vous servant de l'équation suivante :

Pourcentage des émissions en janvier = (émissions en janvier/émissions annuelles totales) x 100 %

Par exemple, additionnez les émissions de COV provenant de chaque source pour le mois de janvier. Dans la présente étude de cas, les émissions de COV provenant des huit groupes de sources se chiffraient à 12,157  tonne s, le pourcentage des émissions de COV pour le mois de janvier est donc le suivant :

Pourcentage des émissions en janvier = (12,157 tonnes/50,776 tonnes) x 100 %

Pourcentage des émission en janvier = 23,94 %

Entrez ces données (pourcentage des émissions calculé) pour chaque substance dans le champ B13.1 du formulaire de déclaration. La somme des pourcentages de tous les mois doit être de 100 %.

Étape 8 - Raisons des changements par rapport aux rejets de l'année précédente

Dans la section B14.0 du formulaire de déclaration, on vous demande d'indiquer toutes les raisons applicables aux changements par rapport aux rejets de substances déclarés l'année précédente (cochez toutes les cases applicables, de B14.1a à B14.1i).

Étape 9 - Rejets atmosphériques prévus

Les utilisateurs sont tenus d'estimer les rejets atmosphériques prévus pour chaque substance émise par l'installation pour les années 2004 à 2006. Cette déclaration est facultative pour les années 2007 et 2008. Entrez l'information concernant chaque substance dans le champ B15.1 du formulaire de déclaration.

Étape 10 - Activités de prévention de la pollution (P2)

Si l'installation a mené des activités P2, il faut l'indiquer dans la section B30.0 du formulaire de déclaration (cochez toutes les cases applicables, de B30.1a à B30.1g).

Références

US EPA AP-42: compilation of Air Pollution Emission Factors, AP-42, Fifth Edition, Volume 1: Stationary Point Area Sources, 2004

US EPA Factor Information Retrieval (WebFIRE), December 2005