Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dobór wydajności gazów propan-butan dodawanych w celu wspomagania efektywnego spalania gazu ziemnego niskometanowego z użyciem flary

Budak Paweł, Szpunar Tadeusz

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 1

26--32

PL

W artykule omówiono zagadnienie spalania gazu ziemnego (będącego mieszaniną gazów) przy użyciu flary w przypadku dużej zawartości w nim składników niepalnych, takich jak azot, hel, dwutlenek węgla itp. Spalanie takich mieszanin we flarze wymaga na ogół wzbogacenia składu mieszaniny przez doprowadzenie do strumienia gazów kierowanych do spalenia dodatkowego strumienia gazów palnych, tak aby skład mieszaniny mieścił się powyżej dolnej granicy palności/wybuchowości. W Polsce do gazów wymagających takiego wzbogacania należy m.in. gaz ze złoża Cychry oraz Sulęcin, w którym zawartość składników niepalnych (azotu) wynosi powyżej 90%, a udział składników palnych jest niski. Zapewnienie całkowitego spalania mieszaniny gazów jest szczególnie istotne w przypadku obecności w niej siarkowodoru, który jest gazem trującym i który należy bezwzględnie zutylizować. Wzbogacenie mieszaniny gazów odbywa się przez wprowadzenie do strumienia gazów kierowanych do flary dodatkowych ilości gazu, na ogół propanu-butanu lub innych gazów palnych. W artykule przedstawiono typową konstrukcję urządzenia do spalania mieszanin gazów stosowanego w przemyśle petrochemicznym i naftowym oraz omówiono przeznaczenie typowych części składowych instalacji. Podano zależność empiryczną pozwalającą na ustalenie palności mieszaniny gazów o podanym składzie zawierającej gazy palne i niepalne. Przedstawiono również algorytm obliczeniowy pozwalający na podanie natężenia przepływu gazu propan-butan, który należy doprowadzić do strumienia gazów, aby mieszanina mogła być efektywnie spalona we flarze. Zaprezentowano wyniki obliczeń dla gazów z dużą zawartością azotu, pochodzących z czterech polskich złóż. Przedstawiony sposób ustalania palności mieszanin gazów lub jej braku oraz natężenia przepływu gazów propan-butan wymaganego do całkowitego spalania tej mieszaniny oparty jest na zależnościach empirycznych i może być pomocny przy planowaniu wspomaganego spalania gazu ziemnego (nienadającego się do zagospodarowania) przy użyciu flary w celu jego utylizacji.

EN

The paper discusses the problems related to the burning of gas mixtures containing flammable and non-flammable gases using a flare. Before being burned, such a gas mixture must be “enriched” with other flammable gases before it can be directed to the flare. In the case of some Polish gas reservoirs such as Cychry or Sulęcin, the composition of the gas mixture doesn’t make it possible to burn it using the flare because the content of inflammable components is too high and the gas mixture is inflammable. The gas from the reservoirs mentioned above contains above 90 percent of nitrogen and small percentages of flammable components. Sometimes, besides nitrogen, the gas mixture contains other inflammable gases like carbon dioxide, helium, and oxygen. Usually, the propane/butane is used for that purpose. The possibility of burning the gas mixture using the flare is particularly important if the toxic gases are present in the mixture – hydrogen sulfide in particular. The propane/butane gases are added to the stream of gas mixture meant for burning using a special appliance. The typical arrangement of a gas-burning installation (i.e. the flare) is shown and the destination of its components is discussed. The empirical formula is provided which allows us to recognize if the gas mixture is flammable or not. The composition of the gas mixture must be known to calculate the propane/butane flow rate, including percentages of flammable and inflammable components. The algorithm constructed for calculating the propane/butane flow rate is presented, which must be maintained to assure the flammability of the gas mixture destined for burning using the flare. The results of the calculations for four gas mixtures from the Polish gas reservoirs are provided. The presented method of determining the flammability of gas mixtures (or its inability to be burned) and the flow rate of the propane/butane mixture required for complete combustion is based on empirical relationships, which are provided in the paper and may be helpful in planning the assisted combustion of low methane gases (not suitable for further use) using a flare.

2

Examination of the explosive limits of flammable liquid vapours at various temperatures

Porowski Rafał, Grabarczyk Marcin, Teodorczyk Andrzej

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2019

|

T. 11(1)

103--107

EN

The article contains the results of experimental tests on the explosive limits of methanol, ethanol and 1-butanol vapours at 40, 60, 80, 100 and 120 °C. The tests were conducted in accordance with method B of PN-EN 1839 standard. Additionally, the article presents an overview of the current knowledge regarding methods for determining the explosive limits for the safe transport and storage of flammable liquids.

PL

Artykuł zawiera wyniki badań doświadczalnych granic wybuchowości par metanolu, etanolu oraz 1-butanolu w temperaturach początkowych 40, 60, 80, 100 oraz 120 °C Badania przeprowadzono według metody B opisanej w standardzie PN-EN 1839. Dodatkowo, w treści artykułu przedstawiono przegląd stanu dotychczasowej wiedzy w zakresie metod określania granic wybuchowości na potrzeby bezpieczeństwa w transporcie i w magazynowaniu ciekłych substancji palnych.

3

Lower Flammability Limits : Experimental and Theoretical Determination Methods for Gaseous and Liquid Fuels. State of the Art

Grabarczyk M., Ciesińska W., Porowski R.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2016

|

Vol. 7, Nr 4 (26)

85--114

EN

This work is an in-depth discussion of the experimental methods of lower flammability limit (LFL) determination and estimation in gases and the vapours of liquids. The focus here includes the dependences and drawbacks of each method. The work also outlines past research and discoveries that relate to the determination of explosion limits.

PL

W publikacji szczegółowo omówiono eksperymentalne metody oznaczania oraz szacowania dolnej granicy wybuchowości gazów i par cieczy. Przedmiotem dyskusji są także zależności oraz niedostatki poszczególnych metod. Dodatkowo, w pracy przedstawiony został zarys historycznych odkryć i badań dotyczących określania granic wybuchowości.

4

Badanie granic wybuchowości par cieczy palnych w różnych temperaturach początkowych

Porowski R., Grabarczyk M, Teodorczyk A.

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2013

|

T. 5

20--23

PL

Artykuł zawiera wyniki badań doświadczalnych granic wybuchowości par metanolu, etanolu oraz 1-butanolu w temperaturach początkowych 40 °C, 60 °C, 80 °C, 100 °C oraz 120 °C Badania przeprowadzono według metody B opisanej w standardzie PN-EN 1839. Dodatkowo, w treści artykułu przedstawiono przegląd stanu dotychczasowej wiedzy w zakresie metod określania granic wybuchowości na potrzeby bezpieczeństwa w transporcie i w magazynowaniu ciekłych substancji palnych.

EN

The paper contains the results of experimental study on flammability limits for methanol, ethanol and 1-butanol at elevated temperatures of 40 °C, 60 °C, 80 °C, 100 °C and 120 °C. Experimental investigation was done using the B method described in the standard PN-EN 1839. In addition, a state of the art was made on norms, research methods and apparatus used for the determination of flammability limits in terms of transport and storage safety of combustible vapors.

5

Experiments on the upper explosion limits of gaseous alkanes-oxygen mixtures at elevated conditions of T and P in a spherical vessel

Rarata G., Szymczyk J., Wolański P.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2009

|

Nr 5 (200)

160-167

EN

This experimental work has been completed in the Institute of Heat Engineering Laboratories of Warsaw University of Technology. The article reports on the explosion pressure data and the influ-of chosen physical parameters on the value of the Upper Explosive Limit (UEL) of gaseous alkanes-oxygen mixtures. Such explosion behavior data of common gases for different initial con-ditions are essential fora quantitative risk assessment in many industrial environments. A number of higher alkanes-oxygen mixtures were examined (up to n-butane). Summarized research data is presented in the paper. All the presented data have been obtained from the experiments conducted in a 2.3 dm' spherical, steel vessel. Exploding wire was used as the mean of ignition source. It released about 0.1 J energy each time. The pressure histories in the combustion vessel have been recorded by means of piezoelectric pressure transducer. The influence of the increased initial temperatures of the tested mixtures on their value of UEL was investigated in the range of 20°C up to 200°C. Further experiments on the influence of elevated pressure, as well as the position of the igignition source, were carried out too. The experiments allowed the authors to find a distinct dependencies in the values of obtained UEL under elevated conditions of pressure and temperature.

PL

Przedstawiona praca doświadczalna została wykonana w laboratoriach Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej. Artykuł zawiera wyniki serii pomiarów, których celem bylo ustalenie wpływu wybranych parametrów fizycznych na wartość ciśnienia wybuchu dla mieszanin gazowych alkanów z tlenem. Dane takie, łącznie z wyznaczoną wartością górnej granicy wybuchowości (GGW) dla poszczególnych mieszanin, mają podstawowe znaczenie dla ustalania odpowiednich norm bezpieczeństwa w przemyśle chemicznym. Badaniom poddano gazowe alkany, a więc metan, etan, propan oraz n-butan. Wyniki, prezentowane w postaci sumarycznych danych (tabel) zostały uzyskane w wyniku przeprowadzenia pomiarów w stalowym naczyniu kulistym o objętości 2,3 dm3. Jako źródło zapłonu użyto tzw. eksplodujacy drucik (exploding wire), który uwalniał za każdym razem okolo 0,1J energii. Przebieg zmian ciśnienia w czasie rejestrowano przy użyciu szybkiego czujnika piezoelektrycznego. Zbadano wpływ ternperatury początkowej mieszanin testowych, w zakresie od 20°C do 200°C. Przeprowadzono również pomiary w zakresie wzrastajacego ciśnienia początkowego mieszanin. Na ich podstawie autorzy wyznaczyli wyraźne zależności GGW od początkowej wartaści T oraz p badanych mieszanin.

6

A kinetic criterion of flammability limits

Hałat A., Głowiński J., Baczyńska T., Słonka T.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2004

|

Vol. 48, nr 3-4

105-117

EN

To assess the nature of combustion H2-O2-N2 and CH4-O2-N2 mixtures the kinetic criterion of steady-state condition has been developed and tested using the algorithm PREMIX from the CHEMKIN package. Inside the flammability region the process is fully branched and increasing or decreasing the equivalence ratio causes a reduction in the flame temperature as well as the rates of elementary reaction. Near the flammability limits the criterion used points to steady-state conditions, i.e. chain carriers reach their steady-state, low concentrations. Hence, even a small external impulse can interrupt chain branching and stop flame propagation.

PL

Stosowano algorytm PREMIX propagacji jednowymiarowego płomienia z pakietu CHEMKIN do śledzenia zachowania się połączeń pośrednich: atomów H i O oraz grupy hydroksylowej OH w spalaniu mieszanin H2-O2-N2 oraz CH4-O2-N2 o różnym składzie. Zachowanie się wskazanych nośników łańcuchów oceniano z zastosowaniem miary ilościowej - warunku stacjonarności stężenia danego nośnika. Wewnątrz przedziału palności, w szczególności w otoczeniu stechiometrii, proces jest w pełni rozgałęziony; stężenia nośników łańcuchów są dalekie od ich stężeń stacjonarnych. W miarę zbliżania się ze składem mieszanki palnej do składu granicznego tj. do dolnej lub górnej granicy palności, obserwuje się wyraźną tendencję osiągania przez nośniki niskich, stacjonarnych stężeń. Jest to wynikiem obniżania temperatury i zmniejszania szybkości reakcji elementarnych. W pobliżu granicy zmniejszenie szybkości jest tak duże, że dowolne zewnętrzne zaburzenie może przerwać proces rozgałęziania łańcuchów i zatrzymać propagację płomienia.

7

Determination of flammability limits and explosion indices of gases and vapours

Głowiński J., Baczyńska T., Hałat A., Słonka T.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2002

|

Vol. 4, nr 3

18-23

EN

Parameters of flammability and explosibility of gases and vapours have been determined. The measurement apparatus and the test procedure are in accordance with the international standards PN-EN 720-2 and PN-EN 26184-2. Examples of tests of lower and upper flammability limits and flammability areas for single combustible gases, for gas mixtures and for solvent vapours have been given. The data of explosion violence of methane-air mixtures at zero turbulence have been compared with the values obtained at high turbulence.