ОЦІНЮВАННЯ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТИ ЗГОРЯННЯ ПРИРОДНОГО ГАЗУ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.65(1).2023.283378Ключові слова:
природний газ, теплота згоряння, калориметр, хроматографАнотація
Дефіцит паливно-енергетичних ресурсів, зростання ціни на природний газ та неперервне збільшення обсягів його споживання підкреслюють актуальність питань вимірювання кількості природного газу та оцінки його якісних показників. Україна впроваджує Європейську методику розрахунків за спожитий газ за його якістю та ефективністю. Питання визначення якості газу в Україні потребує досконалого оцінювання й дослідження. Основним фізико-хімічним показником якості природного газу, що характеризує його енергетичну цінність, є питома об’ємна теплота згоряння, яка визначає ефективність його застосування і в побуті, і в промисловості.
Метою роботи є аналіз основних методів визначення теплоти згоряння природного газу: калориметричних, хроматографічних та кореляційних.
Калориметричний метод характеризується складністю процесу вимірювання, необхідністю повного згоряння досліджуваного газу, значними часовими витратами. Водночас, забезпечується об’єктивність результатів, що грунтується на враховуванні вологості газу та наявності в ньому негорючих компонентів.
Сутність хроматографічного методу полягає в розділенні компонентів зразка газу в хроматографічній колонці, результатом якого є відсотковий склад вуглеводнів у газі. Характерними ознаками методу є виявлення широкого спектру компонентів і повторюваність результатів вимірювань. При застосуванні кореляційних методів визначення теплоти згоряння природного газу вимірюють різні фізико-хімічні параметри проб (загальна концентрація вуглеводнів, теплоємність, швидкість поширення акустичних хвиль, концентрація діоксиду вуглецю, теплопровідність, діелектрична проникність, динамічна в’язкість тощо). Кореляційна залежність, що грунтується на виборі та об’єднанні таких параметрів, досліджується на різних тестових газових сумішах, що відповідають газу з різною теплотою згоряння, дозволяє отримати емпіричну залежність. Остання слугує основою для реєстрації теплоти згоряння реального природного газу.
В роботі оцінено особливості застосування зазначених методів та приладів на їх основі.
Посилання
Zakon Ukrainy «Pro vnesennia zmin do deiakykh zakoniv Ukrainy shchodo zaprovadzhennia na rynku pryrodnoho hazu obliku ta rozrakhunkiv za obsiahom hazu v odynytsiakh enerhii». [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1850-20#Text (In Ukrainian)
Kodeks hazotransportnoi systemy, zatverdzhenyi postanovoiu Natsionalnoi komisii, shcho zdiisniuie derzhavne rehuliuvannia u sferakh enerhetyky ta komunalnykh posluh, vid 30 veresnia 2015 roku №2493, zareiestrovanoho v Ministerstvi yustytsii Ukrainy 06 lystopada 2015 roku za №1378/27823. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1378-15/ (In Ukrainian)
Kodeks hazorozpodilchykh system, redaktsiia vid 11.05.2023 roku. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0851874-23#Text (In Ukrainian)
O. O. Nazarenko, “Kvazidyferentsialnyi konduktyvnyi kalorymetr vymiriuvannia teploty zghoriannia”, avtoref. dys. kand. tekhn. nauk: 05.11.04, NAN Ukrainy, In-t tekhn. Teplofizyky, Kyiv, 2017. (In Ukrainian)
RMG. RGQ 5. Gas Quality calorimeter. [Online]. Available: www.rmg.com
Calorimeter CWD - Flare Gas Monitoring. [Online]. Available: www.union-instruments.com
DSTU EN ISO 6974-1:2021 Pryrodnyi haz. Vyznachannia skladu ta poviazanoi z nym nepevnosti metodom hazovoi khromatohrafii. Chastyna 1. Zahalni zasady ta obchysliuvannia skladu. Chynnyi vid 01.07.2021. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 2021. (In Ukrainian)
DSTU EN ISO 6974-2:2021 Pryrodnyi haz. Vyznachannia skladu ta poviazanoi z nym nepevnosti metodom hazovoi khromatohrafii. Chastyna 2. Obchysliuvannia nepevnosti. Chynnyi vid 01.07.2021. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 2021. (In Ukrainian)
RMG. Process gas chromatograph PGC9300. [Online]. Available: https://osscs.industrystock.com/31541/PGC9300-EN-Leaflet.pdf
Jamie Marsden, Fundamentals of gas chromatography, Emerson Automation Solutions. [Online]. Available: https://asgmt.com/wp-content/uploads/2018/10/014.pdf
Kh. M. Shynkaruk, “Analiz metodiv ta zasobiv vymiriuvannia teploty zghoriannia pryrodnoho hazu v Ukraini ta za kordonom”, Metody ta prylady kontroliu yakosti, no. 2 (43), pp. 78-87, 2019. (In Ukrainian)
M. Jaeschke, P. Schley, R. Janssen-van Rosmalen, K. Koreman and H. J. Panneman, “High-Accuracy Energy Determination of Natural Gas Using Physical Properties”, in Proceedings of 2001 International Gas Research Conference, Amsterdam, The Netherlands, 2001.
I. Ya. Darvai, “Ekspres metod kontroliu yakosti PH”, avtoref. dys. kand. tekhn. nauk: 05.11.13, Lviv, 2010. (In Ukrainian)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 CC BY 4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
