Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ warunków środowiskowych i instalacyjnych na proces wymiany ciepła w wybranych przemysłowych gazomierzach miechowych

Dudek Adrian

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 11

828--836

PL

Od 2016 roku Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy (INiG – PIB) prowadzi nowe badania mające na celu określenie zależności pomiędzy temperaturą otoczenia a temperaturą gazu w przemysłowych gazomierzach miechowych w trakcie pomiaru oraz opracowanie nowych zaleceń w stosunku do układów rozliczeniowych wykorzystujących przemysłowe gazomierze miechowe o przepustowości do 25 m3 /h. W pierwszym etapie badań zrealizowano pracę, której wyniki potwierdziły, że proces wymiany ciepła w przemysłowym gazomierzu miechowym zależny jest od temperatury otoczenia, temperatury gazu na wlocie do gazomierza, od strumienia objętości przepływającego gazu oraz od powierzchni obudowy i objętości cyklicznej gazomierza. W kolejnym etapie zrealizowano pracę, której celem było określenie zależności pomiędzy temperaturą otoczenia a temperaturą gazu w przyłączu przemysłowego gazomierza miechowego w trakcie pomiaru. Otrzymane wyniki podważyły tezę, że temperatura na wlocie gazomierza jest równa temperaturze medium na głębokości posadowienia sieci gazowej. W ostatnim etapie badań zrealizowano natomiast pracę, której celem było wyznaczenie przebiegu zmian temperatury gazu w przemysłowych gazomierzach miechowych w funkcji temperatury otoczenia i cyklicznych zmian strumienia objętości gazu, które miały odzwierciedlać pracę gazomierzy zamontowanych u odbiorców. Analiza otrzymanych wyników badań po raz kolejny wskazała na silną zależność temperatury gazu wewnątrz przemysłowych gazomierzy miechowych od temperatury otoczenia, ale też od strumienia objętości przepływającego gazu. Uzyskane wyniki badań laboratoryjnych posłużą do przeprowadzenia opisu procesu wymiany ciepła w przemysłowym gazomierzu miechowym, który pozwoliłby na wyznaczanie temperatury rozliczeniowej gazu jako funkcji temperatury otoczenia, temperatury gazu dopływającego i strumienia objętości gazu. Obliczone wartości temperatury gazu mogłyby posłużyć do wyznaczenia współczynników korekcyjnych temperatury mających zastosowanie podczas bilansowania odbiorców gazu rozliczanych na podstawie pomiaru z wykorzystaniem przemysłowych gazomierzy miechowych.

EN

Since 2016, Oil and Gas Institute – National Research Institute (INiG – PIB) has been conducting new research to determine the relationship between ambient temperature and gas temperature in industrial diaphragm gas meters during the measurement, and to develop new recommendations for billing systems using industrial diaphragm gas meters with a throughput of until 25 m3 /h. In the first stage, work was carried out, in which the obtained test results confirmed that the heat exchange process in an industrial diaphragm gas meter depends on the ambient temperature, the gas temperature at the inlet to the gas meter, the flow rate of the gas flowing, as well as the casing surface and the gas volume of the gas meter. In the next stage, work was carried out to determine the relationship between ambient temperature and gas temperature at the industrial diaphragm gas meter connection during the measurement. The obtained results undermined the thesis, which indicated that the gas inlet temperature is equal to the gas temperature at the depth of the gas network. In the last stage, work was carried out to determine the course of changes in gas temperature in industrial diaphragm gas meters as a function of ambient temperature and cyclical changes of the gas flow rate, which were to reflect the work of gas meters installed at customers’ premises. The analysis of the obtained test results once again showed a strong dependence of the gas temperature inside industrial diaphragm gas meters on the ambient temperature, but also on the flow rate of gas. The obtained results of laboratory tests will be used to carry out a thermodynamic description of the heat exchange process in an industrial diaphragm gas meter, which would allow the determination of the gas billing temperature as a function of the ambient temperature, the temperature of the inflowing gas and the gas flow rate. The calculated gas temperature values could be used to determine the temperature correction factors applicable when settling gas consumers billed on the basis of measurement with the use of industrial diaphragm gas meters.

2

Wybrane zagadnienia dotyczące wpływu dodatku wodoru do gazu ziemnego na elementy systemu gazowniczego

Jaworski Jacek, Kukulska-Zając Ewa, Kułaga Paweł

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 10

625--632

PL

W ostatnim czasie można zaobserwować rosnące zainteresowanie dodawaniem do sieci gazowej wodoru pochodzącego ze źródeł odnawialnych, tzn. technologią power-to-gas. Umożliwia ona przekształcenie wyprodukowanej energii elektrycznej do postaci wodoru i zmagazynowanie go w systemie gazowniczym. Technologia ta może stać się jednym z istotnych czynników zwiększenia udziału energii odnawialnej w całkowitym bilansie energetycznym. Skutkiem dodawania wodoru do gazu ziemnego będzie obecność w sieciach gazowych mieszaniny gazu ziemnego oraz wodoru, która siecią tą docierać będzie do odbiorców końcowych, w tym odbiorców w gospodarstwach domowych. Właściwości fizykochemiczne wodoru, takie jak np. gęstość właściwa czy lepkość, istotnie różnią się od właściwości fizykochemicznych składników gazu ziemnego, takich jak metan, etan, propan, butan, azot itd. W związku z powyższym właściwości mieszaniny gazowej po dodaniu do niej wodoru będą się znacznie różnić od właściwości obecnie stosowanego gazu ziemnego. Tym samym elementy systemu gazowniczego, a także odbiorniki gazu u odbiorców końcowych będą podlegać oddziaływaniu wodoru. Konieczne staje się zatem zapewnienie, że w granicach przewidywanych stężeń wodoru elementy systemu gazowniczego, a także odbiorniki gazu będą w stanie długotrwale pracować bez pogorszenia swych właściwości funkcjonalnych oraz zmniejszenia bezpieczeństwa technicznego. W niniejszym artykule omówiono wyniki dotychczasowych badań prowadzonych w INiG – PIB dotyczących wpływu mieszaniny gazu ziemnego i wodoru na: urządzenia gazowe użytku domowego oraz komercyjnego, rozliczenia i pomiary paliw gazowych, jakość paliw gazowych, gazomierze miechowe oraz reduktory średniego ciśnienia.

EN

Recently, there has been a growing interest in adding hydrogen from renewable sources to the gas network, i.e. Power-to-Gas technology. This technology makes it possible to convert the produced electrical power into hydrogen and to store it in the gas network. It may become one of the significant factors of increasing the share of renewable energy in the overall energy mix. The addition of hydrogen to natural gas will result in the presence of a mixture of natural gas and hydrogen in the gas networks through which it will reach end users, including household customers. The physicochemical properties of hydrogen, such as specific density or viscosity, differ significantly from those of natural gas components, such as methane, ethane, propane, butane, nitrogen, etc. As a result, the properties of a gas mixture, after adding hydrogen, will be significantly different from those of the natural gas currently in use. Thus, both gas network components and gas appliances of end users will be exposed to hydrogen. It is therefore necessary to ensure long-period operation of gas network components and gas appliances, within the limits of anticipated hydrogen concentrations, without deterioration in their functional properties and technical safety. This paper discusses the results of research conducted at INiG – PIB in terms of resistance to a mixture of natural gas and hydrogen (up to 23%) on: gas appliances for household and commercial use, gaseous fuels metering and billing, gaseous fuels quality, diaphragm gas meters and medium pressure regulators.

3

Metan z procesów Power to Gas – ekologiczne paliwo do zasilania silników spalinowych

Dobras S., Więcław-Solny L., Wilk A., Tatarczuk A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 104

97--105

PL

W artykule przedstawiono stan rynku sprężonego gazu ziemnego jako alternatywnego paliwa do zasilania silników w transporcie, zwrócono uwagę na wymagania dyrektyw Unii Europejskiej oraz obecny stan spełnienia złożonych deklaracji. Zwrócono uwagę na aspekt ekonomiczny i przedstawiono orientacyjne koszty przejechania 10 tys. km na różnych paliwach. Omówiono proces PtG (Power to Gas) wykorzystujący energię elektryczną (produkcja wodoru) oraz ditlenek węgla wychwycony ze spalin bloku węglowego do produkcji syntetycznego metanu. Zaprezentowano schemat instalacji ze wskazaniem jego najistotniejszych składowych, oraz zwrócono uwagę na wzajemne uzupełnianie się technologii PtG z technologią wychwytu ditlenku węgla. Przedstawiono korzyści płynące z produkcji syntetycznego metanu. Opisane zostało zastosowanie sprężonego gazu ziemnego do zasilania silników w pojazdach. Skupiono się na drodze jednopaliwowego zasilania CNG (Compressed Natural Gas) w silnikach autobusów i samochodów ciężarowych, zwracając szczególną uwagę na aspekt ekologiczny zastosowanych rozwiązań. Pokazano, iż stosowanie sprężonego gazu ziemnego pozwoli ograniczyć niemalże o 100% emisję cząstek stałych z procesu spalania. Podano wady i zalety zasilania alternatywnym paliwem. Następnie przeanalizowano aspekt dwupaliwowego zasilania silników wysokoprężnych na przykładzie mniejszego silnika. Pokazano stopień ograniczenia emisji szkodliwych związków z procesu spalania. Na koniec zwrócono uwagę na możliwy efekt skali, powołując się na ilość pojazdów silnikowych w Polsce.

EN

The article presents the current state of the CNG market used as an alternative fuel for car engines. Attention was paid to European Union directives requirements and the current state of the directives’ fulfillment. The economic aspect of CNG usage was analyzed and the approximate costs of driving 10,000 km on different fuels in the last four years were presented. The PtG process which uses electric energy (hydrogen production) and carbon dioxide captured from the flue gas for the production of synthetic methane were discussed. The scheme of the SNG plant with the indication of its most important components was presented, and attention was paid to the mutual complementation of PtG technologies with carbon dioxide capture technology. The benefits of synthetic methane production are presented and the use of compressed natural gas to power engines in vehicles has been described. First, the focus was on the single-fuel use of CNG in bus and truck engines, paying particular attention to the ecological aspect of the implemented solutions. It has been shown that the use of compressed natural gas will reduce almost 100% of the particulates emission from the combustion process. The advantages and disadvantages of the alternative fuel supply are given. Next, the aspect of dual-fuel use in diesel engines was analyzed on the example of a smaller engine. The degree of reduction of harmful compounds emission from the combustion process is shown. Finally, attention was paid to the possible scale effect, referring to the number of motor vehicles in Poland.

4

Catalytic carbon dioxide hydrogenation as a prospective method for energy storage and utilization of captured CO2

Więcław-Solny L, Wilk A., Chwoła T., Krótki A., Tatarczuk A., Zdeb J.

Journal of Power Technologies

|

2016

|

Vol. 96, nr 4

213--218

EN

The article addresses the problem of carbon dioxide utilization through conversion with hydrogen to gaseous fuels. It describes methods which can be used to obtain Substitute Natural Gas (SNG) with as well as reactors where methanation process can be guided. There has been highlighted different economic and technical issues linked with carbon dioxide utilisation for production of methane. The last part of the article introduces global and local projects involved in developing this technology.