СТВОРЕННЯ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ МЕТОДУ ПЕРЕПАДУ ТИСКІВ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ПРИРОДНОГО ГАЗУ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність і доцільність проведення наукових          досліджень з обраної проблеми, визначено стан її вивчення, об’єкт, предмет, мета, завдання дослідження, методи та етапи, наукову новизну, теоретичне та практичне значення одержаних результатів.

У першому розділі зроблено аналіз методів і засобів визначення якісних показників природного газу, основним з яких є його вологість.

Аналіз теоретичних і практичних напрацювань показав, що питання, які пов’язані з визначенням вологості природного газу, досліджувалися багатьма зарубіжними та вітчизняними вченими, як то В. А. Істомін, Ю. П. Коротаєв, Р. Ф. Бюкачек, Ю. Ф. Макагон, Г. А. Саркіс’янц, Дж. Маккет, А. А. Гаммершмидт, а також М. Ф. Ткаченко, В. А. Брук, А. Й. Лур’є та ін.; питання вологометрії – І. Н. Москальовим, І. П. Короткіним, С. В. Селезньов, А. М. Деревягін. За результатами цього аналізу встановлено, що існує необхідність впровадження нових науково-обґрунтованих методів і засобів вимірювальної техніки для визначення фазових переходів, ідентифікації процесів конденсації компонентів природного газу і, що найголовніше, вологи разом з утворенням кристалічних сполук за її наявності у вільному стані.

Проведений аналіз існуючих на даний час методів визначення параметрів вологості газів, за яким наведено їх класифікацію та перелік приладів використовуваних в газовій промисловості, показав переваги конденсаційного методу визначення вмісту вологи в природному газі. Визначено, що існуючі методи не забезпечують отримання достовірних результатів визначення його вологості. Показано, що підвищення достовірності результатів визначення вологості може бути досягнуто шляхом урахування впливу домішок, які входять до складу природного газу, на результати ідентифікації процесу конденсації вологи.

Аналіз вимог до рівня вологості природного газу, що постачається різним групам споживачів, показав необхідність виконання нормативних вимог щодо значення температури точки роси природного газу та необхідність систематичного його контролю.

Визначені етапи створення та впровадження засобів вимірювання вологості природного газу та дослідження термодинамічних умов утворення        кристалогідратів і дана характеристика особливостей визначення вологості           природного газу на підприємствах газової промисловості України. Доведено актуальність проведення досліджень із створення нових методів визначення вологості природного газу, визначені завдання, які необхідно вирішити в ході виконання роботи.

У другому розділі розглянуто конденсаційний метод визначення вологості природного газу, варіанти його реалізації та алгоритми проведення вимірювань. Показано, що існуючі принципи реалізації конденсаційного методу не дають можливості достовірного визначення вологості природного газу.

Розглянуто способи визначення температури точки роси компонентів природного газу та температури початку утворення твердої фази цих компонентів. Виконано аналіз існуючих технічних рішень і розроблених вимірювачів для визначення температури точки роси вологи та обрано оптимальні варіанти реалізації окремих вузлів для застосування у вимірювальній системі, що створюється. Визначено, що вимірювачі, які надають змогу проводити вимірювання в автоматичному режимі, використовують оптичні методи ідентифікації процесу конденсації, які не дозволяють проводити однозначне визначення конденсованих компонентів.

Аналіз залежностей значень густини та в’язкості компонентів природного газу, які можуть бути сконденсовані в діапазоні температур від мінус 30 ºС до 20 ºС, показаних на рисунках 2 і 3, дозволив довести можливість однозначної ідентифікації сконденсованої вологи на фоні вуглеводневих компонентів природного газу в рідкому стані у діапазоні тисків від 0,5 МПа до 7,5 МПа (характерний діапазон роботи підприємств газової галузі).