Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 935

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 47 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  natural gas
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 47 next fast forward last
EN
Methane, the second most potent anthropogenic greenhouse gas after carbon dioxide, plays a critical role in shortterm climate change due to its high radiative efficiency and relatively short atmospheric lifespan. While its natural sources remain constant, human-driven methane emissions—largely from fossil fuel operations, agriculture, and waste—have increased sharply since the 19th century. This paper investigates methane emissions across the gas value chain in the European Union, focusing on leak detection, quantification, and regulatory mitigation strategies. Special attention is given to the implementation of the EU Methane Strategy and the IEA’s Net Zero Emissions by 2050 Scenario, which require aggressive reductions in methane emissions from fossil fuel infrastructure. The study analyzes the effectiveness of Leak Detection and Repair (LDAR) programs, along with advanced measurement methods including optical gas imaging, high-flow sampling, and infrared sensing. Emissions are categorized into fugitive leaks, venting, and incomplete combustion, with distribution networks identified as the largest contributor. Regulatory instruments such as the OGMP 2.0 reporting tiers and the EU methane regulation mandate high-resolution data collection and rapid remediation. Despite technological advances, uncertainties remain in emission factor accuracy and leak duration assumptions, highlighting the need for further field validation. The findings underscore methane mitigation as a cost-effective and urgent climate priority.
PL
Metan, drugi pod względem znaczenia antropogeniczny gaz cieplarniany po dwutlenku węgla, odgrywa kluczową rolę w krótkoterminowych zmianach klimatu ze względu na wysoką zdolność pochłaniania promieniowania cieplnego i stosunkowo krótki czas przebywania w atmosferze. Podczas gdy jego naturalne źródła pozostają względnie stałe, emisje metanu wywołane działalnością człowieka .—— głównie z sektora paliw kopalnych, rolnictwa i gospodarki odpadami —— gwałtownie wzrosły od XIX wieku. Niniejsza praca analizuje emisje metanu w całym łańcuchu wartości gazu ziemnego w Unii Europejskiej, koncentrując się na metodach wykrywania wycieków, ich ilościowej ocenie oraz strategiach regulacyjnych służących ich ograniczaniu. Szczególną uwagę poświęcono wdrażaniu Strategii Metanowej UE oraz scenariuszowi Net Zero 2050 Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), które wymagają znacznych redukcji emisji metanu z infrastruktury paliw kopalnych. Analizowane są programy wykrywania i usuwania wycieków (LDAR) oraz zaawansowane metody pomiarowe, w tym obrazowanie gazów w podczerwieni, próbnik przepływu i sensory laserowe. Emisje podzielono na wycieki, odgazowanie oraz niepełne spalanie, przy czym największy udział odnotowano w sieciach dystrybucyjnych. Instrumenty regulacyjne, takie jak OGMP 2.0 i rozporządzenie metanowe UE, narzucają szczegółowe raportowanie i szybkie działania naprawcze. Pomimo postępu technologicznego utrzymują się niepewności dotyczące czynników emisji i czasu trwania wycieków, co wskazuje na potrzebę dalszych badań terenowych. Wyniki podkreślają, że ograniczenie emisji metanu to kosztowo efektywny i pilny priorytet klimatyczny.
PL
Niniejszy artykuł poświęcony jest analizie współczynnika Joule'a-Thomsona dla gazu ziemnego oraz mieszaniny wodoru z gazem ziemnym. Współczynnik Joule'a-Thomsona, będący wskaźnikiem zmiany temperatury gazów podczas rozprężania przy stałej entalpii, odgrywa kluczową rolę w różnych procesach przemysłowych, zwłaszcza w kontekście właściwej eksploatacji urządzeń. Pierwsza część artykułu poświęcona jest analizie właściwości termodynamicznych gazu ziemnego oraz wpływu różnych czynników, takich jak ciśnienie i temperatura, na współczynnik Joule'a-Thomsona. Następnie skupimy się na mieszaninie wodoru z gazem ziemnym i zbadamy, jak obecność wodoru wpływa na współczynnik Joule'a-Thomsona tej mieszaniny. Analiza ta pozwoli lepiej zrozumieć zależność między składem chemicznym substancji, jej właściwościami termodynamicznymi oraz przedstawi zastosowania praktyczne związane z regulacją temperatury w procesach przemysłowych.
EN
This article is dedicated to the analysis of the Joule—Thomson coefficient for natural gas and the mixture of hydrogen with natural gas. The Joule—Thomson coefficient, an indicator of the temperature change of gases during expansion at constant enthalpy, plays a key role in various industrial processes, especially in the context of gas cooling. The first part of the article is devoted to analyzing the thermodynamic properties of natural gas and the influence of various factors, such as pressure and temperature, on the Joule-Thomson coefficient. Next, we will focus on the mixture of hydrogen with natural gas and investigate how the presence of hydrogen affects the Joule-Thomson coefficient of this mixture. This analysis will enable a better understanding of the relationship between the chemical composition of substances, their thermodynamic properties, and Will present practical applications related to temperature regulation 1n industrial processes.
PL
Przedstawiono możliwość wykorzystania wybranych modeli uczenia maszynowego do estymacji parametrów fizycznych gazu ziemnego, opisujących jego jakość, na podstawie której następuje rozliczanie się z odbiorcami. Obecnie często stosowane na szeroką skalę metody wykorzystują w tym celu założony skład gazu ziemnego oraz równania wirialne. Są przez to opatrzone pewną niedokładnością. Prezentowane rozwiązanie może być alternatywą. Metodologia zakładała użycie ograniczonej liczby danych wejściowych, które są zbierane na stacjach redukcyjno-pomiarowych oraz wykorzystywała zmiany temperatury gazu w wyniku efektu Joule'a i Thompsona, zachodzącego podczas redukcji ciśnienia. Modele stworzone na danych syntetycznych pokazują, że estymacja takich parametrów, jak współczynnik ściśliwości Z oraz gęstość gazu może być bardzo dokładna.
EN
The possibility of using selected machine learning models (multiple regression - MLR, random forest - RF, artificial neural network - ANN) to estimate phys. parameters (compressibility coeff. Z, d. of the gas mixt., heat of combustion of the mixt., H2 content in the mixt.) of natural gas describing its qual. was presented. The methodology assumed the use of a limited amt. of input data, which were collected at redn. and measurement stations, and used changes in gas temp. as a result of the Joule-Thompson effect, occurring during pressure redn. Models built on synthetic data show that the estimation of parameters such as the compressibility factor Z and gas d. can be very accurate.
PL
Sektor energetyczny odpowiada za ponad trzy czwarte emisji gazów cieplarnianych w UE. Proces stworzenia w pełni zintegrowanego systemu energetycznego opartego na wodorze jest wyzwaniem bardzo ambitnym, lecz koniecznym ze względu na spełnienie wymagań zapisów porozumienia paryskiego z 2015 roku, których wdrożenie jest fundamentalne dla przyszłości naszej Planety. Wodór jako paliwo przyszłości może odegrać także kluczową rolę w dekarbonizacji gospodarki ogólnoświatowej. Głównym celem niniejszego artykułu jest zapoznanie czytelnika z problematyką inżynierską oraz wyzwaniami, z jakimi musi zmierzyć się gospodarka UE w kontekście transformacji energetycznej w gazownictwie, polegającej na stopniowym odejściu od gazu ziemnego i zastąpieniu go zielonym wodorem w horyzoncie czasowym do 2050 roku.
EN
The energy sector accounts for more than three-quarters of the EU’s greenhouse gas emissions. The process of creating a fully integrated energy system based on hydrogen is a very ambitious challenge, but one that is necessary in order to meet the requirements of the provisions of the 2015 Paris Agreement, the implementation of which is fundamental to the future of our Planet. Hydrogen as a fuel of the future can also play a key role in decarbonizing the global economy. The main purpose of this article is to familiarize the reader with the engineering issues and challenges facing the EU economy in the context of the energy transition in the gas industry, consisting of a gradual shift away from natural gas and replacing it with green hydrogen in the time horizon by 2050.
EN
In the past two decades, the significance of LNG trade within the framework of international natural gas exchange has grown dynamically. In 2020, for the first time in history, the share of LNG exceeded 50% of global natural gas trade. The issue addressed in this article-namely, the role of liquefied natural gas (LNG) in balancing natural gas demand-holds critical importance for energy security, particularly in the current context of the war in Ukraine. The research analysis presented in the article, from a subjective (actor-oriented) perspective, pertains to the state, while the objective (issue-oriented) dimension concerns natural gas, with particular emphasis on LNG. The study employs factor analysis as well as comparative analysis. The following conclusions have been formulated. First, the ongoing war in Ukraine has emerged as a principal driver of increased global LNG demand and has significantly reshaped the architecture of gas supply contracts. Natural gas is gaining importance in Poland. Second, the rapidly evolving conditions in global energy markets have resulted in a shift in global LNG export leadership, with the United States now assuming the dominant position. Third, the diversification of natural gas supplies to Poland has been made possible by the development of a robust energy infrastructure. Notably, since 2022, the importance of the LNG terminal in Świnoujście has increased markedly, and it is now regarded as one of the most strategically significant components of the country’s energy infrastructure.
PL
W ostatnich dwudziestu latach obserwuje się dynamiczny wzrost znaczenia handlu LNG w ramach międzynarodowego obrotu gazem ziemnym. W 2020 r. po raz pierwszy w historii udział przypadający na LNG przekroczył ponad 50% globalnego handlu gazem. Podjęta w artykule problematyka analizy znaczenia dostaw gazu skroplonego do bilansowania zapotrzebowania na gaz ziemny ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa energetycznego, szczególnie obecnie w kontekście wojny w Ukrainie. Analiza badawcza przedstawiona w artykule w ujęciu podmiotowym odnosi się do państwa, zaś w kategorii przedmiotowej do gazu ziemnego, a w szczególności LNG. Wykorzystana została metoda analizy czynnikowej, a także analiza porównawcza. Sformułowane zostały następujące wnioski. Po pierwsze, trwająca wojna w Ukrainie stała się głównym czynnikiem wpływającym na wzrost zapotrzebowania gazu skroplonego oraz wpłynęła na zmianę architektury kontraktów gazowych. Gaz ziemny zyskuje na znaczeniu w Polsce. Po drugie, dynamicznie zmieniająca się sytuacja na światowych rynkach energetycznych doprowadziła do zmiany na pozycji lidera eksportu LNG w skali globalnej, którym stały się USA. Po trzecie, proces dywersyfikacji dostaw gazu ziemnego do Polski jest możliwy dzięki rozbudowanej infrastrukturze energetycznej. Obserwuje się, że po 2022 roku znaczenie terminala LNG w Świnoujściu wzrosło i stanowi on dzisiaj jeden z najbardziej strategicznych obiektów infrastruktury energetycznej w państwie.
PL
W artykule przedstawiono wspólną pracę w sektorze paliwowo-energetycznym Galicji na przełomie XIX i XX w., która połączyła losy dwóch utalentowanych organizatorów – chemika Mariana Wieleżyńskiego i elektryka Władysława Szaynoka.
EN
Working together in the fuel and energy sector of Galicia at the turn of the 19th and 20th centuries connects the fate of two more talented organizers - the chemist Marian Wieleżyński and the electrician Władysław Szaynok. Marian Wieleżyński is an outstanding chemist, founder of the "Gazolina" factory in the Drohobych region, which was the first in Europe to produce gasoline from waste gas. He was a co-founder of fuel and energy companies that largely contributed to the construction of the Borysław Power Plant. Władysław Szaynok - an outstanding Lviv energy engineer, initiator of the construction of power plants, power lines and gas pipelines in the Lviv region.
PL
W niniejszym rozdziale podjęto próbę opisu wpływu rewolucji łupkowej na rynek tzw. Natural Gas Liquids (etan, propan, butan, izobutan, pentan). Opisano szanse i wyzwania stojące przed rozwojem petrochemii opartej na krakerach parowych w Europie. Omówiono stosunek cen ropy naftowej do gazu ziemnego jako miarę względnej wartości węglowodorów w postaci ciekłej (np. ropy naftowej) i węglowodorów w postaci gazowej (np. gazu ziemnego). Rewolucja łupkowa dokonała znacznego postępu w technologiach, które obejmują wykorzystanie wody lub cieczy pod wysokim ciśnieniem do ekstrakcji gazu, kondensatu czy ropy naftowej. W rezultacie produkcja NGL – ciekłych pochodnych gazu ziemnego, stale rośnie. Wyzwaniem związanym z NGL jest to, że są one droższe w obsłudze, przechowywaniu czy transporcie w porównaniu z produktami rafinowanymi, ponieważ NGL wymagają wysokiego ciśnienia lub niskiej temperatury, aby były utrzymywane w stanie ciekłym, gotowe do wysyłki i przetworzenia. NGL są również wysoce łatwopalne i wymagają użycia specjalistycznej logistyki jak: cystern-ciężarówek, statków i zbiorników magazynowych. Polityka energetyczna i przewidywane odejście od węglowodorów powinno spowodować, że zapotrzebowanie na duże jednostki olefinowe i poliolefinowe zmniejszy się w ciągu najbliższych 20–25 lat z powodu przejścia na recykling mechaniczny i chemiczny plastików. Należy brać pod uwagę, że surowcami do produkcji polimerów staną się odpady z tworzyw sztucznych a nie jak dotychczas etylen (etan) i propylen (propan). Unia Europejska wprowadzając Europejski Zielony Ład pokazuje ambitny plany bycia klimatycznie neutralną do 2050 roku. Osiągnięcie tego celu będzie możliwe tylko dzięki nowym, opracowanym przez branżę petrochemiczną rozwiązaniom w zakresie gospodarki klimatycznej i cyrkularnej. Przemysł chemiczny jest niezbędny dla silnej i zrównoważonej gospodarki Europy przyszłości, ponieważ chemikalia są obecne w prawie każdym strategicznym łańcuchu wartości.
EN
The chapter attempts to describe the impact of the shale revolution on the market of the so-called Natural Gas Liquids (ethane, propane, butane, isobutane, pentane). The opportunities and challenges facing the development of steam cracker-based petrochemistry in Europe are described. The ratio of crude oil prices to natural gas is discussed as a measure of the relative value of hydrocarbons in liquid form (e.g. crude oil) and hydrocarbons in gaseous form (e.g. natural gas). The shale revolution has made significant advances in technologies that include the use of high-pressure water or liquids to extract gas, condensate or crude oil. As a result, the production of NGL – liquid derivatives of natural gas – is constantly increasing. The challenge with NGLs is that they are more expensive to handle, store or transport compared to refined products because NGLs require high pressure or low temperature to be kept liquid, ready for shipment and processing. NGLs are also highly flammable and require the use of specialized logistics such as tank-trucks, ships and storage tanks. Energy policy and the anticipated move away from hydrocarbons should reduce the demand for large olefin and polyolefin units over the next 20–25 years due to the shift to mechanical and chemical recycling of plastics. It should be taken into account that the raw materials for the production of polymers will be plastic waste and not ethylene (ethane) and propylene (propane) as before. By introducing the European Green Deal, the European Union shows ambitious plans to be climate neutral by 2050. Achieving this goal will only be possible thanks to new solutions developed by the petrochemical industry in the field of climate and circular economy. The chemical industry is essential for a strong and sustainable European economy of the future, as chemicals are present in almost every strategic value chain.
PL
Średnia roczna temperatura na świecie znacząco wzrosła od czasu rewolucji przemysłowej, a ostatnia dekada (2010-2019) była najcieplejszą dekadą odkąd zaczęto prowadzić pomiary temperatury. Z 20 najcieplejszych lat w historii pomiarów, 19 zanotowano po 2000 roku. Większość dowodów wskazuje, że wynika to ze wzrostu emisji gazów cieplarnianych spowodowanych działalnością człowieka. Jednym z głównych czynników tych negatywnych zmian jest metan, a co za tym idzie konieczność ograniczenia jego emisji do atmosfery. Przez lata problem ten był pomijany w dyskusji, a gaz oraz produkty jego spalania notorycznie były emitowane do atmosfery np. przez jego spalanie w pochodniach. Ostatnie lata i ciągły rozwój technologii pokazują, iż jest możliwa znacząca redukcja emisji poprzez zastosowanie nowych rozwiązań do uszczelniania otworów wiertniczych.
EN
The average annual global temperature has increased significantly since the Industrial Revolution, and the last decade (2010-2019) was the warmest decade since temperature measurements began. Of the 20 warmest years in the history of measurements, 19 were recorded after 2000. Most evidence indicates that this is due to an increase in greenhouse gas emissions caused by human activities. One of the main factors behind these negative changes is methane, and thus the need to reduce its emissions into the atmosphere. For years, this problem has been ignored in the discussion, and gas and its combustion products are notoriously emitted into the atmosphere, e.g. by its flaring. Recent years and continuous development of technology have shown that it is possible to significantly reduce emissions through the use of new solutions for sealing drilling wells.
PL
Gaz ziemny stwarza potencjalne zagrożenie powstania wybuchu lub pożaru w momencie rozszczelnienia instalacji gazowej. Aby temu zapobiec tym zagrożeniom w pomieszczeniach gdzie montowane są instalacje gazowe stosowane są systemy sygnalizacyjno-odcinające dopływ gazu. W artykule podano wymagania oraz wytyczne związane z projektowaniem, montażem i eksploatacją stacjonarnych instalacji sygnalizujących niedopuszczalny poziom stężenia gazu w budynkach i halach.
EN
Natural gas poses a potential risk of explosion or fire if the gas installation is unsealed. To prevent these threats, signaling and gas supply shut-off systems are used in rooms where gas installations are installed. The article provides requirements and guidelines related to the design, installation and operation of stationary installations signaling unacceptable levels of gas concentration in buildings and halls production.
PL
Artykuł prezentuje przegląd światowych i europejskich strategii gazu ziemnego w kontekście kryzysu energetycznego wywołanego agresją Rosji na Ukrainę. W świetle danych i prognoz można zauważyć, że w dużej części państw na świecie takich jak np. Izrael, Wietnam, Chińska Republika Ludowa zużycie gazu ziemnego wzrasta. Tekst przywołuje strategiczne plany i założenia związane z transformacją energetyczną wspomnianych państw, z których wyłania się obraz szczególnej roli gazu ziemnego w procesie dekarbonizacji. Jednocześnie w artykule wskazano, że w Unii Europejskiej znacznie spadła konsumpcja gazu ziemnego, co jest związane z polityką dywersyfikacji kierunków dostaw gazu ziemnego. W Unii Europejskiej pomimo realizacji celów Europejskiego Zielonego Ładu, który zakłada odejście od paliw kopalnych czego dowodem są przedstawione w analizie rozwiązania legislacyjne to nie ulega wątpliwości, że zauważa się znaczny rozwój rynku LNG.
PL
Artykuł dotyczy matematycznego modelu mieszaniny wodoru i gazu ziemnego w kontekście izotermicznego przepływu gazów. Wprowadza się model przy użyciu równań ruchu, ciągłości i stanu, opisując przepływ w rurociągu. Analiza matematyczna obejmuje także dodanie wodoru do gazu ziemnego, badając wpływ na właściwości mieszaniny. Model umożliwia lepsze zrozumienie fizycznych i termodynamicznych zachowań mieszaniny wodoru i gazu ziemnego, co ma istotne znaczenie w aspekcie potencjalnego wykorzystania wodoru jako składnika sieci gazowej. W artykule podkreśla się również wyzwania związane z wprowadzeniem wodoru do istniejącej infrastruktury gazowej i analizuje konsekwencje tego procesu, mające istotne znaczenie w kontekście zrównoważonej energetyki.
EN
This article focuses on the mathematical model of a mixture of hydrogen and natural gas in the context of isothermal gas flow. The model is introduced using the equations of motion, continuity and state describing the flow in a pipeline. The mathematical analysis also includes the addition of hydrogen to natural gas, examining its impact on the properties of the mixture. The model enables a better understanding of the physical and thermodynamic behaviors of the hydrogen and natural gas mixture, which is crucial for the potential utilization of hydrogen as part of the gas network. The article also highlights the challenges: associated with introducing hydrogen into existing gas infrastructure and analyzes the consequences of this ,process, with significant implications for sustainable energy.
EN
Abstract: It is important to address the world‘s energy crisis, increasing energy demand and changing climate by finding ways to recover unused energy and minimise primary and secondary energy use and emissions. The natural gas sector, which consists of the transmission network and gas distribution stations, is an important part of the global and Lithuanian energy sector. However, due to the operating principle of gas pressure regulators, the energy potential of high-pressure gas is not efficiently utilized in gas distribution stations. As a result, natural gas boilers are used for gas preheating, and gas distribution stations cause additional environmental pollution. This study aims to find ways to optimise the efficiency of gas distribution stations and reduce their negative environmental impact by identifying areas where energy is wasted and proposing alternative technological solutions: turbine expander (as an alternative for gas pressure regulator), ground heat pumps, solar collectors and photovoltaic solar cells (as gas preheating alternatives). The best alternative technological solution for the gas distribution station is evaluated based on energy efficiency, economic viability, and environmental impact (3E criteria).
PL
Wytwarzanie wodoru stanowi kluczowy obszar w dziedz inie energetyki i mobilności, dlatego istotne jest zrozumienie technologii oraz rozwijanie bardziej zrównoważonych metod produkcji tego cennego nośnika energii. W artykule skoncentrowano się na aspektach technologic znych związanych z wytwarzaniem wodoru z gazu ziemnego, wykorzystu jąc cztery metody: SMR, POX, ATR, piroliza. Przedstawiono informacje dotyczące technologii produkcji wodoru przy użyciu gazu ziemnego, szczegółowo omawiając procesy związane z każdą z metod. Zaprezentow ane zostały schematy produkcyjne dla każdej z metod, a także przeanal izowane reakcje chemiczne charakteryzujące poszczególne procesy. W celu pełniejszego zrozumienia omawianych metod, podsumowano również wady i zalety każdego z procesów.
EN
The production of hydrogen is a crucial area in the field of energy and mobility, making it essential to understand the technology and develop more sustainable methods for producing this valuable energy carri er. The article focuses on the technological aspects of hydrogen production from natural gas, utilizing four methods: SMR, POX, ATR, and pyrolysis. Information regarding the technology of hydrogen production using natural gas is presented, with a detailed discussion of the processes associated with each method. Production schematics are provided for each method, along with an analysis of the chemical reactions characterizing each process. To enhance comprehension of the discussed methods, the article also summarizes the advantages and disadvantages of each process.
EN
The relationship between the change of carbon isotope composition of gaseous hydrocarbons in natural gas and the increase of source rock organic matter thermal maturity are especially important in the petroleum geochemistry. The thermal maturity evaluation and interpretation based on the chemical and isotope compositions is commonly performed for natural gases conventional reservoirs, shales, coals, seeps and other geological habitats. The carbon isotope composition of individual hydrocarbons in gas samples provided by the compound specific isotope analysis (CSIA) can be used for interpretation and correlation purposes. On the basis of the δ¹³C value of methane, ethane and propane, the estimation of thermal transformation degree of the source rock (from which the gas was generated) can be made. In this work, organic geochemistry methods (chemical and isotope composition of gas and pyrolysis indices) are used for the shale petroleum system evaluation and to find the values of parameters determining the sweet spot. The case study of five exploration wells located in the north of Poland is presented and discussed. The work presents results of chemical/isotope composition analyses of natural gases and geochemical Rock-Eval analyses from five wells exploring the Silurian and the Ordovician shale formations. The statistical analyses were conducted with the use of the following: descriptive, correlation and liner regression. Using all the results as one statistical population, Pearson’s linear correlation coefficients of the gas isotope composition with the pyrolytic and molecular indices were calculated. Surprisingly, there are no high correlations between the pyrolytic indices and the isotope composition or the chemical indices. Moderate correlations are between maturity of the source organic matter (Tmax) and the isotope composition of carbon in methane (r = 0.63). The results of carbon isotope analyses clearly differentiate samples from each well, only L-1 and O-2 wells natural gases are quite similar. Methane, ethane and propane δ¹³C values are progressively higher in sequence L-1, O-2, K-1, B-1 and W-1. The thermal maturity of the source organic matter was assessed using Tang’s mathematical model including the share of biogenic methane. The thermal maturity corresponds mainly to the range from 0.9% (L-1 and O-2) to 1.5% (B-1 and W-1) vitrinite reflectance. Natural gas compositions shows mixing with the biogenic gas (below approximately 25%). A noticeable drift of methane towards negative values in all wells samples confirmed mixing with biogenic gas (with the use of the natural gas plot - Chung plot). Values of the isotope composition of ethane and propane were also skewed (especially in W-1 and B-1; a little less in O-2 and K-1 wells). This confirmed the occurrence of secondary cracking. The inversion of the isotope composition of carbon in methane, ethane and propane (the roll-over effect) does not occur in analysed gases. Usage of the diagram (δ¹³C-C₃ - δ¹³C-C₂) vs (δ¹³C-C₂ - δ¹³C-C₁) is considered to be the best way of presenting of the isotope data. For all samples, the difference between ethane and methane (δ¹³C-C₂ - δ¹³C-C₁) is constantly decreasing with an increase of thermal maturity. The propane and ethane difference (δ¹³C-C₃ - δ¹³C-C₂) is increasing at lower thermal maturities (to approximately 1,5% VRo), and decreasing with higher values of maturity. This suggests presence of the secondary cracking, resulting in the sweet spot occurrence. Using the hydrocarbon composition, molecular indices were calculated (C₁/C₂+₃, C₂/C₃, i-C₄/n-C₄ and i-C₅/n-C₅). These indices are a valuable source of information about natural gas, whose complete composition analyses can be affected by the manner of taking a sample and the type of well. Similarly to the isotope composition the samples plot progressively in sequence L-1 and O-2, K-1, B-1 and W-1. The main aim of this work was to establish the values of chemical and isotope composition parameters determining sweet spots. Using the composition of gases from W-1 well (the highest thermal maturity of the source organic matter) and the Barnett reference data, approximate values at which prospective levels can be expected were defined.
PL
Skład chemiczny i izotopowy gazu zmienia się wraz termiczną dojrzałością źródłowej substancji organicznej. Suchy gaz biogeniczny o bardziej ujemnych wartościach δ¹³C przechodzi w gaz mokry okna ropnego, a następnie w suchy gaz okna gazowego o wartościach δ¹³C zbliżających się do zera. Dla gazów z formacji łupkowych zależności te są identyczne, a analizy składu chemicznego i izotopowego gazu z formacji łupkowych są wykorzystywane do typowania obszarów perspektywicznych tzw.: „sweet spots”. Celem pracy było znalezienie parametrów i ich wartości, na podstawie składu chemicznego i izotopowego, oznaczających prawdopodobne wystąpienie „sweet spot”. W tym celu wykorzystano wyniki analiz gazu z pięciu odwiertów poszukiwawczych z północy Polski. W pracy przedstawiono wyniki analiz składu chemicznego i izotopowego gazów ziemnych oraz wyniki analiz geochemicznych Rock-Eval z pięciu odwiertów eksplorujących formacje łupkowe syluru i ordowiku. Analizy statystyczne przeprowadzono z wykorzystaniem statystyki opisowej, korelacji i regresji liniowej. Wykorzystując wszystkie wyniki jako jedną populację statystyczną, obliczono współczynniki korelacji liniowej Pearsona dla składu izotopowego poszczególnych węglowodorów gazu ziemnego z parametrami pirolitycznymi i wskaźnikami wyliczonymi na podstawie składu chemicznego. Korelacje pomiędzy parametrami pirolitycznymi a składem izotopowym lub wskaźnikami chemicznymi nie są wysokie. Przykładowo umiarkowane korelacje występują pomiędzy dojrzałością termiczną źródłowej materii organicznej (Tmax) a składem izotopowym węgla w metanie (r = 0,63). Wyniki analiz składu izotopowego węgla wyraźnie różnicują próbki z każdego odwiertu (poza gazami z odwiertów L-1 i O-2). Wartości δ¹³C metanu, etanu i propanu są progresywnie wyższe w sekwencji L-1, O-2, K-1, B-1 i W-1. Dojrzałość termiczną źródłowej materii organicznej oceniono wykorzystując model matematyczny Tanga uwzględniający również udziału metanu biogenicznego. Dojrzałość termiczna odpowiada głównie zakresowi od 0,9% (L-1 i O-2) do 1,5% (B-1 i W-1) w skali refleksyjności witrynitu. Skład wszystkich gazów ziemnych wskazuje na mieszanie z gazem biogenicznym (udział biometanu w gazie poniżej około 25%). Odchylenie wartości δ¹³C metanu w kierunku bardziej ujemnych we wszystkich próbkach również potwierdziło mieszanie z gazem biogenicznym (graficzny model Chunga tzw.: „natural gas plot”). Także wartości składu izotopowego węgla etanu i propanu odbiegały od teoretycznych (zwłaszcza w odwiertach W-1 i B-1; nieco mniej w odwiertach O-2 i K-1). Potwierdza to występowanie wtórnego krakingu. W najbardziej produktywnych złożach gazu łupkowego występuje zwykle inwersja składu izotopowego węgla metanu, etanu i propanu (tzw.: „roll-over effect”). W analizowanych gazach zjawisko to nie wystąpiło, ale dostrzegalne są zmiany w różnicach (δ¹³C-C₃ - δ¹³C-C₂) i (δ¹³C-C₂ - δ¹³C-C₁). Wykorzystanie wykresu zestawiającego obydwie te różnice uznano za najlepszy sposób przedstawienia wyników przy omawianiu zjawiska wtórnego krakingu, który może prowadzić do inwersji składu izotopowego. Dla wszystkich próbek różnica między etanem i metanem (δ¹³C-C₂ - δ¹³C-C₁) stale maleje wraz ze wzrostem dojrzałości termicznej. Różnica propanu i etanu (δ¹³C-C₃ - δ¹³C-C₂) wzrasta przy niższych dojrzałościach termicznych (do około 1,5% VRo) i maleje przy wyższych wartościach termicznej dojrzałości. Wykorzystując wyniki analiz składu chemicznego gazów obliczono wskaźniki C₁/C₂+₃, C₂/C₃, i-C₄/n-C₄ oraz i-C₅/n-C). Wskaźniki te są cennym źródłem informacji o gazie ziemnym, pozwalając uniknąć wpływu sposobu poboru i rodzaj odwiertu na skład chemiczny gazu. Podobnie jak przy wynikach analiz składu izotopowego, próbki różnicują się i tworzą sekwencję L-1 i O-2, K-1, B-1 i W-1. Głównym celem pracy było wybranie parametrów/wskaźników i ich wartości determinujących strefy perspektywiczne w formacjach łupkowych. Wykorzystując skład gazów z odwiertu W-1 (najwyższa dojrzałość termiczna źródłowej materii organicznej) oraz dane referencyjne z formacji Barnett określono przybliżone wartości składu izotopowego metanu, etanu i propanu oraz wskaźników C₁/C₂+₃, i-C₄/n-C₄ i i-C₅/n-C₅ przy których można spodziewać się wystąpienia „sweet spots”.
EN
Healthcare facilities consist of multiple large buildings with complex energy systems and high energy consumption, resulting in high carbon emissions. The increasing trend in energy consumption of these facilities and the process of selecting an energy supplier from the open market requires reliable and robust energy forecasting studies. This situation calls for the use of reliable and accurate energy consumption prediction models for the energy needs of healthcare buildings. The aim of this study is to present a prediction framework based on historical energy consumption at different time intervals using six supervised regression algorithms, three linear single, one non-linear single and two non-linear ensembles. The approach adopted for predicting hospital energy consumption involves five steps: data acquisition, data pre-processing, data prediction, hyper-parameter optimisation and feature analysis. Furthermore, all regression algorithms have undergone hyper-parameter optimisation using random search, grid search and Bayesian optimisation to achieve the minimum prediction errors represented by different metrics. The results displayed that the two ensemble models, Extreme Gradient Boosting and Random Forest, outperformed single models in hourly, daily, and monthly energy load prediction. Nevertheless, when considering the computational time for all regression models, the single models have better computational times, although the error metrics are not as good as for the ensemble models. In addition, grid search and Bayesian optimisation performed better than random search in finding optimal hyperparameter values for all datasets. Finally, thanks to feature importance analysis, the most influential features under the hourly, daily, and monthly electrical and monthly natural gas prediction were identified.
EN
The article deals with the issues of assessing the conditions of hydrate formation when mixing natural gas flows of various standards. An urgent problem of operation, especially of offshore subsea gas pipelines, is the prediction of the time, place and expected intensity of hydrate formation. Depending on the changing operating mode of the gas pipeline, dispatch service specialists must be able to adjust the process control tactics on their own, as quickly as possible. The predisposition of a particular gas pipeline to hydrate is also important for the dispatching service. Changes in the volumes of gas entering the region under consideration from different sources, due to the constant change in gas production, create the need to mix gases of different standards and pump them into subsea gas pipeline. To avoid hydrate formation, it is important to predict the thermobaric conditions that will be formed in the gas pipeline by considering the characteristics such as a volume in the mixture and the moisture content of the gas. The processes of hydrate formation proceed quickly and if the beginning of the process is overlooked, the problem of significant or complete blockage of the gas pipeline might appear. The paper gives a systematization of the risk of hydrate formation depending on several infrastructural factors – the presence of a preliminary gas drying system and a system for starting and receiving cleaning pistons. A method is proposed for estimating the moisture content and dew point temperature of a natural gas mixture by the condition and the proportion of primary flows. It has been shown that the addition of a small volume of undried gas to the main dried gas significantly increases the risk of hydrate formation. A formula is given for calculations for a mixture of multiple natural gas flows. The advantage of this method is the quick calculations, and the absence of the need for huge mathematical calculations and laboratory studies. This is an important element in the activities of the dispatch service, limited by a lack of time in the process of preventing hydrate formation.
PL
W artykule podjęto problematykę oceny warunków powstawania hydratów podczas mieszania strumieni gazu ziemnego o różnych standardach. Istotnym problemem eksploatacji, zwłaszcza w gazociągach podmorskich, jest określenie czasu, miejsca i przewidywanej intensywności powstawania hydratów. W zależności od zmieniającego się trybu pracy gazociągu specjaliści służb dyspozytorskich muszą potrafić jak najszybciej samodzielnie dostosować taktykę sterowania procesem. Dla służby dyspozytorskiej istotne znaczenie ma także predyspozycja danego gazociągu do powstawania hydratów. Zmiany objętości gazu docierającego do rozpatrywanego regionu z różnych źródeł, w związku z ciągłą zmianą wydobycia gazu, powodują konieczność mieszania gazów o różnych standardach i wtłaczania ich do gazociągu podmorskiego. Aby uniknąć tworzenia się hydratów, istotne jest przewidywanie warunków termobarycznych, jakie będą panować w gazociągu, biorąc pod uwagę takie cechy jak objętość mieszaniny i zawartość wilgoci w gazie. Procesy powstawania hydratów przebiegają szybko i jeśli zostanie przeoczony początek tego procesu, może pojawić się problem znacznego lub całkowitego zablokowania gazociągu. W pracy usystematyzowano ryzyko powstawania hydratów w zależności od kilku czynników infrastrukturalnych – obecności układu wstępnego osuszania gazu oraz układu startu i odbioru tłoków czyszczących. Zaproponowano metodę szacowania zawartości wilgoci i temperatury punktu rosy mieszaniny gazu ziemnego na podstawie stanu i proporcji natężenia przepływów pierwotnych. Wykazano, że dodatek niewielkiej ilości nieosuszonego gazu do głównej partii gazu osuszonego znacznie zwiększa ryzyko powstania hydratów. Podano wzór do obliczeń w przypadku mieszaniny wielu strumieni gazu ziemnego. Zaletą tej metody jest szybkość obliczeń, brak konieczności wykonywania obszernych obliczeń matematycznych i badań laboratoryjnych. Jest to ważny element w działalności służby spedycyjnej, ograniczonej brakiem czasu w procesie zapobiegania tworzeniu się hydratów.
PL
W niniejszym artykule opisany został matematyczny model przepływu gazu w stanie nieustalonym, który następnie został uzupełniony do postaci prezentującej matematyczny model mieszaniny wodoru i gazu ziemnego. Model ten jest wyprowadzany za pomocą równań ruchu, ciągłości oraz stanu i dostarcza precyzyjnego opisu dynamicznych aspektów przepływu gazu. Badania matematyczne obejmują dodanie wodoru do gazu ziemnego, mając na celu umożliwienie zrozumienia wpływu tej modyfikacji na właściwości mieszaniny gazów. Model matematyczny mieszaniny gazów jest linearyzowany w celu zapisu w postaci operatorowej. Postać operatorowa modelu daje możliwość między innymi definicji funkcji przejścia. Funkcje przejścia definiowane są w celu badania reakcji wejście–wyjście. Po przekształceniu do postaci operatorowej funkcje przejścia są wykorzystywane do badania właściwości dynamicznych układu. Kolejnym etapem jest opis funkcji przejścia w postaci widmowej, aby zbadać właściwości dynamiczne rurociągu z wykorzystaniem analizy częstotliwościowej. Charakterystyki częstotliwościowe opisują zachowanie układu w stanie ustalonym przy sygnałach sinusoidalnych. Wyrażają relację między odpowiedzią układu a zadanym wymuszeniem harmonicznym, zmieniającym się w określonym zakresie prędkości kątowej. Charakterystyki częstotliwościowe w skali logarytmicznej przedstawione oddzielnie dla modułu liczby określającej stosunek amplitudy sygnału wyjściowego do amplitudy sygnału wejściowego oraz logarytmicznej charakterystyki fazowej, czyli zależności przesunięcia fazowego od prędkości kątowej przedstawionej w skali logarytmicznej, nazywane są charakterystykami Bodego. Charakterystyki Bodego pozwalają analizować, jak dla określonych wartości prędkości kątowej sygnału wejściowego zmieniają się amplituda oraz przesunięcie fazy między sygnałem wyjściowym a wejściowym. Podstawowym celem przeprowadzonej analizy jest zrozumienie procesów przepływu gazu w warunkach nieustalonych. Jednym z kluczowych parametrów branym pod uwagę jest stosunek masowy wodoru do gazu ziemnego, oznaczany jako θ. Ten współczynnik ma decydujące znaczenie dla zrozumienia właściwości mieszaniny gazów. Daje on cenne informacje na temat dynamiki mieszanki. Wpływ tej mieszaniny na procesy przepływu gazu jest istotny zarówno teoretycznie, jak i praktycznie. Prezentowana analiza stanowi istotny krok w kierunku lepszego zrozumienia tych procesów.
EN
This article describes a mathematical model of unsteady gas flow in an unsteady state, which is then extended to represent a mathematical model of a mixture of hydrogen and natural gas. This model is derived using equations of motion, continuity, and state, providing a precise description of the dynamic aspects of gas flow. The mathematical investigations include the addition of hydrogen to natural gas, aiming to understand the impact of this modification on the properties of the gas mixture. The mathematical model of the gas mixture is linearized for representation in operator form. The operator form of the model allows, among other things, the definition of transfer functions. Transfer functions are defined to examine input-output responses. After transformation into operator form, transfer functions are utilized to investigate the dynamic properties of the system. The next step involves describing the transfer functions spectrally to examine the dynamic properties of the pipeline using frequency analysis. Frequency characteristics describe the system's behavior in a steady state under sinusoidal signals. They elucidate the relationship between the system's response and a specified harmonic excitation, varying within a defined range of angular velocities. Frequency characteristics, presented separately for the magnitude of the number, determining the ratio of output signal amplitude to input signal amplitude, and the logarithmic phase characteristics, depicting the phase shift dependence on angular velocity presented in a logarithmic scale, are known as Bode characteristics. Bode characteristics allow the analysis of how amplitude and phase shift between the output and input signals change for specific angular velocity values of the input signal. The primary goal of the conducted analysis is to understand gas flow processes under unsteady conditions. One of the key parameters taken into account is the mass ratio of hydrogen to natural gas, denoted as θ. This coefficient is crucial for understanding the properties of the gas mixture, providing valuable insights into its dynamics. The impact of this mixture on gas flow processes is significant both theoretically and practically. The presented analysis represents a crucial step towards a better understanding of these processes.
EN
The efficiency of natural gas transportation hinges largely on the quality of technological processes involved. Imperfect separation process can lead to the liquid particles remaining in the gas and entering the transport systems, causing various technological issues with gas pipelines (clogging, hydrate formation, corrosion wear, etc.). The presence of mechanical particles in gas mixtures accelerates the degradation of metallic components of the transport system due to erosion. Additionally, the multiphase nature of gases contributes to complications during transportation, altering the quality indicators when different gas qualities are mixed. Consequently, the composition of gas mixtures, their mechanical particles, moisture, and other indicators, deviate non-linearly from their initial values. The technological condition of the main gas pipelines significantly impacts their discharge capacity and hydraulic characteristics. Failure to clean natural gas to current standards and requirements at production stations can result in condensation of water and hydrocarbon vapours in pipelines, leading to the accumulation of the liquid phase in the cavities of the pipeline and the formation of blockages due to hydrate compounds formation, the reduction of the cross-section of the gas pipeline or its complete blockage. Sediment accumulation on the inner surfaces of gas pipelines installed in complex geographical conditions adversely affects transportation system, increasing maintenance, energy, and transportation costs. Utilizing gas composition as an auxiliary tool (indicator) for diagnosing various technological processes and predicting transport parameters has been investigated in numerous research works in the oil and gas production industry.
PL
Efektywność transportu gazu ziemnego zależy w dużej mierze od jakości procesów technologicznych. Niewłaściwy proces separacji może skutkować pozostawaniem cząstek cieczy w gazie i przedostawaniem się ich do systemów transportowych, co z kolei może powodować różne problemy technologiczne związane z gazociągami (zatykanie, powstawanie hydratów, korozja itp.). Obecność cząstek mechanicznych w mieszaninach gazowych przyspiesza degradację metalowych elementów systemu transportowego w wyniku erozji. Ponadto wielofazowy charakter gazów przyczynia się do powstania problemów podczas transportu, ponieważ mieszanie gazów o różnych właściwościach powoduje zmianę wskaźników jakościowych. W rezultacie skład mieszanin gazowych, ich cząstki mechaniczne, wilgotność i inne wskaźniki odbiegają nieliniowo od wartości początkowych. Na przepustowość i charakterystykę hydrauliczną głównych gazociągów znacząco wpływa ich stan technologiczny. Jeśli gaz ziemny nie zostanie oczyszczony zgodnie z obowiązującymi normami i wymaganiami na stacjach produkcyjnych, może to skutkować kondensacją wody i oparów węglowodorów w rurociągach, prowadząc do gromadzenia się fazy ciekłej w pustych przestrzeniach rurociągu i powstawania zatorów z powodu tworzenia się związków hydratowych, zmniejszenia przekroju gazociągu lub jego całkowitego zablokowania. Gromadzenie się osadów na wewnętrznych powierzchniach gazociągów zainstalowanych w złożonych warunkach geograficznych niekorzystnie wpływa na system transportowy, zwiększając koszty konserwacji, energii i transportu. Wykorzystanie składu gazu jako narzędzia pomocniczego (wskaźnika) do diagnozowania różnych procesów technologicznych i przewidywania parametrów transportu było przedmiotem licznych prac badawczych w przemyśle wydobywczym ropy naftowej i gazu ziemnego.
19
Content available remote Gas pipeline welding procedure qualification – standards and tests
EN
The article describes the so-called combined welding technologies, marked as method “A” – 141/135, method “B” – 141/111 and method “C” – 141/136. In each of the methods, the root run (root layer) was obtained using method 141, whereas the groove was filled using methods 135, 111 and 136. In respect of the welding technology qualification process, the key issue was connected with finding an appropriate range of values for a heat input to each run, aimed to prevent dangerously high grain growth in the HAZ. The results of welded joint tests were fully consistent with the PN-EN ISO 15614-1 and PN-EN 12732 standards as well as Annex 5 to PI-ID-I03.
PL
W artykule opisano tzw. kombinowane technologie spawania, które oznaczono jako: metoda „A” − 141/135, metoda „B” − 141/111, metoda „C” − 141/136. W każdej z metod warstwę przetopową wykonano metodą 141, a wypełnienie rowka metodą kolejno: 135, 111, 136. W kontekście procesu kwalifikowania technologii spawania, kluczowe było znalezienie odpowiedniego przedziału wartości ilości wprowadzonego ciepła spawania każdego ze ściegów, aby wskutek kumulacji ciepła spawania uniknąć niebezpiecznie wysokiego rozrostu ziarna w SWC. Otrzymane wyniki badań złączy spawanych są zgodne z wymaganiami norm PN-EN ISO 15614-1 oraz PN-EN 12732, a także załącznika nr 5 do PI-ID-I03.
20
Content available Spokojniejszy gazowy rok
PL
Światowy rynek gazu nabiera przyspieszenia w wymiarze LNG i kurczy się w dostawach rurociągowych. Ameryka kwitnie i staje się liderem eksportowym, Rosja powoli znika za horyzontem. Europa leczy rany po szoku w 2022 roku, ale do zdrowia jeszcze nie wróciła. Dalej w energetycznym regresie, szczególnie przemysł, chemia i nawozy.
first rewind previous Strona / 47 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.