Визначено роль газової промисловості у паливно-енергетичному балансі, проаналізовано стан розвитку окремих її складових: видобутку, транспортування, підземного зберігання, використання газу як моторного палива. Висвітлено проблеми підвищення надійності газопостачання, енергетичної безпеки та енергоощадження. На підставі аналізу вітчизняних і зарубіжних джерел розглянуто особливості розвитку даної галузі промисловості у світі, визначено її основні тенденції в Україні на найближче десятиліття.

Определена роль газовой промышленности в топливно-энергетическом балансе, проанализировано состояние развития отдельных ее составных частей, в частности, добычи, транспортировки, подземного хранения, использования газа как моторного топлива. Освещены проблемы повышения надежности газоснабжения, энергетической безопасности и энергосбережения. На основе анализа отечественных и зарубежных источников рассмотрены особенности развития данной отрасли промышлености в мире, охарактеризованы ее основные тенденции в Украине на ближайшее десятилетие.

Наведено результати досліджень і розробок у галузі видобутку та транспортування природного газу, які значною мірою впроваджені в промисловості. Викладено відомості про досвід і перспективу видобутку шахтного метану, запропоновано методику оцінки видобутку та використання палива на сучасному рівні. Визначено енергоефективність вуглеводного палива з метою підвищення енергетичної безпеки України.

Приведены результаты исследований и разработок в области добычи и транспортировки природного газа, которые в значительной степени внедрены в промышленность. Изложены сведения об опыте и перспективе добычи шахтного метана, предложена методика оценки добычи и применения топлива на современном уровне. Определена энергоэффективность углеводного топлива с целью повышения энергетической безопасности Украины.

Індекс рубрикатора НБУВ: З354.1

Рубрики:

Природний газ

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено метрологічний аналіз запропонованої вимірювальної системи для контролю якості природного газу. Розглянуто фактори впливу на точність вимірювання енерговмісту горючих газів.

Розроблено математичні моделі нагрівання природного газу для енергетичних роздільників. Аналітично спрогнозовано результати дослідження ступеня нагрівання стисненого газу після енергетичного роздільника. Визначено та оптимізовано ступінь нагрівання стисненого газу.

Проаналізовано вплив невизначеностей фізичних властивостей газоподібних енергоносіїв на невизначеність результату вимірювання витрати за допомогою методу змінного перепаду тиску. Сформовано вимоги до точності методів визначення фізичних властивостей газоподібних середовищ.

Проанализированы возможность и целесообразность применения метода термохимической регенерации теплоты для повышения эффективности использования природного газа в различных теплоэнергетических установках.

Запропоновано шляхи розв'язання актуальних задач кваліметрії природного газу, зокрема, розроблено методологію оцінювання його якості як енергоносія. Систематизовано показники якості природного газу за групами його функціонального призначення та встановлено оптимальний склад показників якості газу, які мають визначальний вплив на його якість як енергоносія. Розроблено теоретичні засади та методологію побудови системи оцінювання якості та відповідності природного газу як енергоносія. Запропоновано методику побудови віртуальної міри якості природного газу як енергоносія, створено метод визначення на її основі базового профілю якості газу. Розроблено методику комплексного оцінювання якості та відповідності природного газу як енергоносія з використанням віртуальної міри якості газу та зваженої евклідової моделі індивідуальних відмінностей. Проаналізовано методи вимірювання основних властивостей природного газу, які найбільш суттєво впливають на його якість як енергоносія, зокрема, теплотвірної здатності та вологості. Розглянуто задачі метрологічного забезпечення визначення показників якості природного газу. Проведено експериментальні дослідження проб природного газу, визначено рівень його якості як енергоносія за розробленою методикою.

Запропоновано підхід до визначення теплоти згоряння природного газу, що передбачає врахування кількох інформативних параметрів, які вибрано шляхом комп'ютерного моделювання за допомогою штучних нейронних мереж. Розроблено новий метод визначення теплоти згоряння та запропоновано шляхи його технічної реалізації у вигляді експериментальної установки. Запропоновано методику та проведено комплекс експериментальних досліджень. Розроблено структурні та функціональні схеми експериментальної установки для визначення теплоти згоряння природного газу, наведено алгоритм її роботи. Проведено промислову апробацію експериментальної установки на базі ВАТ "Івано-Франківськгаз" та ДП "Івано-Франківськстандартметрологія". Виконано метрологічну оцінку результатів вимірювань експериментальної установки.

Визначено фактори, що обумовлюють необхідність зменшення обсягів споживання природного газу в економіці та в соціальній сфері України. Основними з них є великі обсяги його імпорту з території держави-монополіста і лавинне зростання світових цін на цей ресурс. Розроблено комплекс першочергових заходів зі скорочення споживання газу, який дозволяє вже починаючи з 2011 р. зменшити його використання на 20,8 млрд. куб. м. З урахуванням результатів реалізації зазначеного комплексу заходів та низки додаткових проектів споживання природного газу в економіці та соціальній сфері України в період 2011 - 2030 рр. можна зменшити до рівня 32,7 - 36,4 млрд куб. м. Зазначені рівні споживання природного газу можна забезпечити діяльністю газопромислового комплексу України шляхом видобутку газу з власних родовищ та за рахунок оплати його транзиту в країни Центральної та Західної Європи. Реалізація запропонованого комплексу заходів призведе до значного зростання рівня енергетичної безпеки України.

Освещены современные подходы к снижению вредных эмиссий оксидов азота при сжигании природного газа в котлах малой и средней мощности, а также приведены технические и экономические данные технологий снижения эмиссий.

Запропоновано методику оперативного оцінювання концентрацій вищих вуглеводневих компонентів природного газу, яка грунтується на селективному фрагментарному опрацюванні статистичних даних сумісно із методом медіанних центрів з подальшим розрахунком функцій степеневого полінома.

Зазначено, що питання енергоефективності та енергоощадження в державі впливають на темпи економічного зростання, інвестиційну привабливість. Особливо високий потенціал енергоощадження в комунальному і промисловому секторах, які споживають основну частину природного газу. Урядовими рішеннями передбачено перехід суб'єктів газового ринку в здійсненні господарських операцій на використання енергетичних характеристик природного газу. Питома теплота згорання або теплотворна здатність газу - це кількість тепла, яке виділяється під час повного згорання газу в повітрі за сталого тиску і сталої температури, віднесеного до об'єму сухого газу, визначеного за стандартних умов. Нормативною основою забезпечення вимірювання енергетичних характеристик природного газу є державні стандарти України, технічні регламенти та інші нормативно-технічні документи. Проаналізовано зміст Державного стандарту України ДСТУ ISO 15112:2009 Природний газ. Визначення енергії. Розглянуто методи визначення і розрахунку кількості енергії, а також засоби, якими можливо здійснити таку операцію безпосередньо у споживача.

Розглянуто питання 3-D моделювання процесів спалювання природного газу, зокрема питання розробки підмоделей для визначення радіаційних характеристик продуктів спалювання. Виконано аналіз променевого теплоперенесення та запропоновано підмодель для визначення лінійних коефіцієнтів поглинання, що включає розрахунок частки випромінювання абсолютно чорного тіла на спектральних смугах випромінювання димових газів. Розроблено CFX модель спалювання метану в циліндричному пальнику. Зазначена модель включає підмодель спектрального випромінювання. Результати розрахунків, виконані в межах 3-D CFX моделі, порівняно з наявними у літературі даними, одержаними за аналогічних робочих і режимних параметрів процесу. Порівняння свідчить про близьку відповідність результатів, що підтверджує адекватність запропонованої оптичної підмоделі для визначення середнього лінійного коефіцієнта поглинання та визначає можливість застосування її під час розробки 3-D моделей реальних процесів.

Представлена классификация газовых топлив в соответствии с критериями Eurostat. Категория газовых топлив включает природный газ (NG) и вторичные производимые или утилизируемые газы: доменный газ (BFG), коксовый газ (COG), а также газы, вырабатываемые на газовых заводах. Последние упомянутые газы объединены в группу, именуемую "технологическими газами" (process gases - PG). Выполнен численный термодинамический анализ эффективности использования технологических газов и их смесей в промышленных печах с использованием уравнения идеального газа. С единых энтальпийных позиций определены основные теплотехнические характеристики топлив: теоретические температуры горения и теплоты сгорания - в зависимости от состава смесей доменного газа с природным и коксовым. Предложен способ определения расхода топлива в рамках авторской (Сорока Б. С.) методологии замещения топлив, учитывающий 1-е и 2-е начала термодинамики. При условии сохранения потока полезно использованной полной энтальпии и учета соответствующего к.п.д. использования топлива выполнен анализ возможности экономии или возникновения перерасхода природного газа (NG), а также потока теплоты сгорания природного газа в зависимости от содержания доменного газа в смесях NG + BFG при замене NG технологическими газами. Установлено, что при увеличении доли доменного газа в смеси с природным экономия природного газа возрастает, однако значительно увеличивается перерасход располагаемой тепловой энергии смеси топливо: окислитель, вызванный более низкой теоретической температурой и теплотой сгорания доменного газа по сравнению с использованием чистого природного газа. Выполнен анализ экономии топлива благодаря утилизации теплоты продуктов сгорания (уходящих из печи газов), реализуемой за счет подогрева компонентов горения: воздуха-окислителя или доменного газа. При увеличении доли доменного газа в смеси с природным возрастает роль подогрева топлива NG + BFG по отношению к влиянию подогрева воздуха на экономию топлива. Сопоставлены потоки располагаемой теплоты газо-воздушных смесей с учетом теплоты подогрева компонентов горения (25, 250 и 400 ⁰C). Исследования проведены для двух температур печи: 800 и 1 000 ⁰C. Проведены расчеты замены природного газа коксодоменной смесью с позиций оценки изменения располагаемой теплоты исходной смеси и теплоты сгорания по сравнению с таковыми при использовании чистого природного газа.

Індекс рубрикатора НБУВ: З354.104

Рубрики:

Спалювання природного газу

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто структурну схему, конструкції і характеристики приладу для експрес-контролю питомої теплоти згоряння природного газу, що реалізує кореляційний метод вимірювання. В основу принципу дії приладу покладено оброблення інформації ультразвукового перетворювача та давача концентрації діоксиду вуглецю у вимірювальній камері і розрахунку питомої теплоти згоряння природного газу за допомогою розроблених алгоритмів штучних нейронних мереж. Наведено результати випробувань приладу для експрес-контролю питомої теплоти згоряння природного газу як для відібраної у пробовідбірник газової проби, так і безпосередньо на газовій мережі низького тиску. Тривалість виконання вимірювання складає не більше 5 хв, що є цілком достатнім для практики. Показано, що за результатами випробувань, розроблений прилад відповідає засобам вимірювальної техніки 3-го класу (відповідно до ДСТУ ISO 15971:2014), відповідно дозволяє використовувати розроблений ЗВТ для задачі експрес-контролю теплоти згоряння природного газу.

Розглянуто аспекти проблеми оцінювання енергетичних характеристик природних газів. Показано, що для оцінки природного газу як палива найбільш доцільно використовувати його теплотворну здатність, яка фізично залежить від ряду факторів, зокрема компонентного складу, вологості, наявності негорючих та агресивних інгредієнтів. Виконано аналіз впливу фізичних факторів на величину нижчої теплотворної здатності вуглеводневих газів. Надано оцінку впливу кожного з факторів на енергоефективність природного газу як суміші вуглеводневих і негорючих компонентів. Запропоновано методику оцінювання енергоефективності природного газу, зроблено висновки і пропозиції щодо ефективного керування якістю природних газів.

Індекс рубрикатора НБУВ: З354.104

Рубрики:

Спалювання природного газу

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Надано результати експериментальних досліджень залежності швидкості поширення ультразвукових коливань у природному газі від його температури. За отриманими результатами досліджень розраховано температурний коефіцієнт швидкості, що надало змогу розширити можливості методу контролю енергетичних характеристик природного газу при різних діапазонах температури газу та навколишнього середовища, а також підвищити його точність.