Méthodes de référence : émissions de chlorure de vinyle rejetées par les usines, chapitre 2


Partie 1 : Échantillonnage

Méthode S-2 : Échantillonnage en vue de déterminer les émissions lors de l'ouverture des réacteurs dans les usines de chlorure de polyvinyle

S-2.1 Portée

La présente méthode s'applique à l'échantillonnage des gaz contenus dans les réacteurs de polymérisation du PVC, immédiatement après leur ouverture.

S-2.2 Appareillage

S-2.2.1 Train d'échantillonnage

(Voir Figure S-2-1).

S-2.2.2 Ligne d'échantillonnage

Relier la ligne d'échantillonnage au train d'échantillonnage par un tube en Téflon® dont la longueur sera maintenue au minimum. Utiliser un bout de tube en Téflon® propre pour échantillonner chaque réacteur ouvert. La ligne d'échantillonnage doit être assez longue pour permettre de prélever des échantillons au fond du réacteur. Installer le train d'échantillonnage le plus près possible du réacteur.

S-2.2.3 Rotamètre

Utiliser un rotamètre permettant de mesurer des débits dans la plage de 0 à 0,5 litres/min avec une précision de ±5% de la valeur maximum sur l'échelle de débit.

S-2.2.4 Pompe

Utiliser une pompe d'échantillonnage intrinsèquement sûr pour remplir le sac d'échantillonnage. Cette pompe doit comporter un orifice d'admission et un orifice d'évacuation et présenter une capacité d'au moins 200 mL/min.

S-2.2.5 Robinet à pointeau

Utiliser un robinet à pointeau pour régler le taux de prélèvement indiqué sur le rotamètre.

S-2.2.6 Raccord à branchement rapide

Utiliser un raccord à branchement rapide de type mâle-femelle, en acier inoxydable, muni de clapets anti-retour à bille, pour relier le sac d'échantillonnage au train d'échantillonnage et à la boucle de prélèvement.

S-2.2.7 Sac d'échantillonnage

Prélever l'échantillon de gaz dans un sac en Tedlar® ou en Mylar® aluminé. La capacité du sac doit permettre de prélever le volume total d'échantillon nécessaire; ce volume est égal au produit du taux d'échantillonnage par la durée de prélèvement. Remplir au moins le sac à moitié.

S-2.3 Méthodes

Assembler le train d'échantillonnage de la manière indiquée à la figure S-2-1, mais sans le relier au sac d'échantillonnage. Avant d'utiliser le sac, en vérifier l'étanchéité puis le purger de la manière indiquée en S-1.4. Ne pas utiliser un sac d'échantillonnage qui fuit.

S'assurer que tous les raccords sont étanches. Ouvrir juste assez le couvercle de trou d'homme pour introduire la ligne d'échantillonnage et insérer celle-ci jusqu'à moins de 30 cm du fond du réacteur. L'extrémité de la ligne ne doit pas toucher le fond du réacteur. S'il y a de l'eau dans le fond, l'extrémité de la ligne d'échantillonnage doit se trouver au-dessus du niveau d'eau. Fermer le couvercle, en ne laissant qu'un espace suffisant pour déplacer la ligne d'échantillonnage. S'il existe un point d'échantillonnage au-dessus du réacteur permettant l'insertion d'une ligne d'échantillonnage à l'intérieur du réacteur pour le prélèvement de la quantité requise d'échantillons de gaz, cet orifice peut être utilisé au lieu du couvercle de trou d'homme du réacteur. Mettre la pompe en marche et purger le train d'échantillonnage à un taux d'au moins 200 mL/min. La durée de la purge doit permettre trois échanges de volume à travers le train d'échantillonnage. Arrêter la pompe.

Relier le train d'échantillonnage au sac d'échantillonnage, mettre la pompe en marche et procéder à l'échantillonnage à un taux d'au moins 200 mL/min.

Obtenir un échantillon en prélevant des gaz pendant cinq minutes à chacun des trois points suivants dans le réacteur : à moins de 30 cm du fond, au centre et à moins de 30 cm du couvercle.

Prélever des échantillons en continu pendant la période d'échantillonnage de 15 minutes, en commençant 10 minutes au plus après l'ouverture du réacteur.

Obtenir les données indiquées dans le formulaire S-2.2 et les consigner dans ce formulaire ou dans un format au choix de l'échantillonneur.

S-2.4 Conservation et analyse des échantillons

Conserver les sacs d'échantillonnage à l'abri de la lumière directe du soleil. Pour le suivi des échantillons, attribuer un code d'identification unique à chacun des sacs présenté en vue d'être analysé. Analyser les échantillons en utilisant la Méthode A-1 figurant dans la Partie 2 de la présente méthode de référence.

S-2.5 Calculs

Consigner les données d'analyse en utilisant les unités pour lesquelles l'équipement d'échantillonnage a été conçu. Toutefois, si ces unités sont différentes de celles utilisées dans la présente méthode, les convertir dans les unités apparaissant dans les équations de cette méthode d'échantillonnage.

S-2.5.1 Équation

(Voir S-2.5.2 pour la nomenclature).

Taux d'émission massique par unité de production

Calculer le taux d'émission massique de VC après l'ouverture du réacteur en utilisant l'équation S-2.1ci-dessous :

Équation S-2.1

S-2.5.2 Nomenclature

C b
concentration de VC dans l'échantillon, en ppm (v/v) (déterminée à l'aide de l' équation A-1.3 dans la section A-1.6.3 de la Partie 2 de la présente Méthode de référence)

ER vc/ PVC
taux d'émission massique de VC par unité de production de PVC, en kg de VC par 100 kg de PVC

V r
volume du réacteur, en m 3

W
poids total de résine de PVC produit depuis la dernière ouverture, en tranches de 100 kg(par exemple, si la production est de 300 kg, alors W est égal à 3)

2.56 × 10 -6
facteur permettant de convertir le nombre de ppm de VC en kg/m 3, à 25 °C et 101,3 kPa

Figure S-2-1 : Train d'échantillonnage permettant de déterminer les émissions lors de l'ouverture des réacteurs

Figure S-2-1 : Train d'échantillonnage permettant de déterminer les émissions lors de l'ouverture des réacteurs

Formulaire S-2.2 : Mesure des émissions lors de l'ouverture des réacteurs

Usine :

____________________________

Date:

____________________________

Date de la dernière ouverture :

____________________________

Numéro d'identification de l'échantillon :

____________________________

Échantillon prélevé par :

____________________________



Heure locale Emplacement de la sonde d'échantillonnage Durée d'échantillonnage (min) Taux de prélèvement (mL/min)
  Fond    
  Milieu    
  Partie supérieure    



Heure d'ouverture du réacteur :

____________________________

Volume du réacteur (m3) :

____________________________

Poids de résine produite par lot (kg) :

____________________________

Nombre de lots depuis la dernière ouverture :

____________________________

Nom et adresse de l'usine où l'échantillon a été prélevé :

____________________________



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