Вдосконалення методів тв засобів вимірювання енергетичних характеристик природного газу

Abstract

Дисертація присвячена вирішенню актуального науково-прикладного завдання у галузі вимірювання і контролю якісних характеристик природного газу - удосконалення методів і технічних засобів для вимірювання теплоти згоряння та числа Воббе природного газу із застосуванням розробленого приладу - аналізатора енергетичних характеристик газу. Об’ єкт дослідження: процес вимірювання вищої теплоти згоряння та числа Воббе природного газу. Предмет дослідження: методи та засоби вимірювання вищої теплоти згоряння та числа Воббе природного газу. В роботі виконаний аналіз сучасного стану наукового, нормативного і технічного забезпечення вимірювання енергетичних характеристик природного газу. Проаналізовано фактори, які впливають на кількісну оцінку енергетичних характеристик природного газу. Розглянуто прямі і опосередковані методи визначення енергетичних характеристик природного газу і технічні засоби для реалізації цих методів в лабораторних, промислових та польових умовах. Оцінено сучасну вітчизняну і закордонну нормативну базу щодо визначення енергетичних характеристик природного газу. За результатами аналізу визначено показники кращих зразків техніки щодо вимірюваних параметрів, точності та експлуатаційних характеристик, встановлено шляхи можливого розвитку засобів вимірювання енергетичних характеристик природного газу, від високоточних калориметрів до засобів експрес-контролю теплоти згоряння природного газу за місцем його споживання.

The thesis is devoted to solving of the actual scientific and applied task in the branch of natural gas measurement and qualitative characteristics testing - improvement of methods and technical means for calorific value and Wobbe number of natural gas measurement. Object of research: the process of measuring the higher heat of combustion and the Wobbe number of natural gas. Subject of research: methods and means of measuring higher heat of combustion and Wobbe number of natural gas. The analysis of the current state of scientific, normative and technical support for measuring the energy characteristics of natural gas is performed in the work. Factors influencing the quantitative assessment of energy characteristics of natural gas are analyzed. Direct and indirect methods for determining the energy characteristics of natural gas and technical means for the implementation of these methods in laboratory, industrial and field conditions are considered. The modem domestic and foreign regulatory framework for determining the energy performance of natural gas is assessed. According to the results of the analysis, the indicators of the best samples of equipment in terms of measured parameters, accuracy and performance characteristics, ways of possible development of means of measuring energy performance of natural gas, from high-precision calorimeters to means of express control of natural gas combustion at the place of consumption. It is shown that due to the peculiarities of the gas transportation system of Ukraine, the heat of combustion (energy value) of natural gas can differ significantly even within one district of the region. Given the new requirements for indicating the amount of gas consumed in units of energy, the importance of rapid control of its energy characteristics at the place of its consumption using portable equipment for gas consumers has been demonstrated.