Нашли ошибку на сайте?Сообщите нам:
НОВОСТИ
19.09.23
12.07.23
19.06.23
22.05.23
|
| |
|
Архив выпусков
Выпуск 4 (56), 2019
Обоснование применения бутана для газификации объектов
Осипова Н. Н., Культяев С. Г.
Осипова Н. Н., д-р техн. наук, зав. кафедрой теплогазоснабжения, вентиляции, водообеспечения и прикладной гидрогазодинамики, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А., Институт урбанистики, архитектуры и строительства, Россия, г. Саратов, тел.: (8452)99-88-93, e-mail: osnat75@mail.ru Культяев С. Г., ассистент кафедры теплогазоснабжения, вентиляции, водообеспечения и прикладной гидрогазодинамики, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А., Институт урбанистики, архитектуры и строительства, Россия, г. Саратов, тел.: (8452)99-88-93, e-mail: svyatoslav@kultyaev.ru
| | | | | Постановка задачи. Переменный состав сжиженного углеводородного газа оказывает значительное влияние на работу автономных систем газоснабжения. Наличие бутановой фракции в условиях минусовых температур приводит к прекращению генерации паровой фазы в резервуаре, конденсации влаги и образованию ледяных и гидратных пробок.
Результаты. Рассмотрены особенности применения технического бутана в системах газоснабжения. Рекомендован состав газовоздушной смеси (с учетом ограничений по колебаниям числа Воббе) обеспечивающий полноту сгорания смеси в газоиспользующих установках потребителя. Обоснован уровень заполнения подземных резервуаров техническим бутаном с учетом коэффициента объемного расширения газа при наличии предельных температур эксплуатации.
Выводы. Определен состав газовоздушных смесей на основе бутана для газоснабжения потребителей, отвечающий условию взаимозаменяемости горючих газов и обеспечивающий более низкие значения температуры точки росы: обоснован уровень заполнения наземных и подземных емкостей бутаном техническим.
| | | | Ключевые слова: система газоснабжения, бутан, газовоздушная смесь, число Воббе, взаимозаменяемость, уровень заполнения резервуара, точка росы. |
DOI: 10.25987/VSTU.2019.56.4.003 | | | Библиографический список 1. Бычкова, И. М. К определению коэффициента теплопередачи при теплообмене горловины подземного резервуара с окружающим грунтовым массивом / I. M. Bychkova, A. A. Pobery // Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе региона. — 2018. — № 9. — С. 282—288.
2. Карасевич, А. М. Расширение источников поставок газа при газификации регионов России / А. М. Карасевич, Ю. Н. Ярыгин, Ю. В. Дроздов // Газовая промышленность. — 2009. — № 640. — С. 23—25.
3. Клименко, А. П. Сжиженные углеводородные газы / А. П. Клименко. — М.: Гостехиздат, 1962. — 429 с.
4. Концепция Стратегии социально-экономического развития регионов Российской Федерации (в сокращении) // Среднерусский вестник общественных наук. — 2007. — № 3—2 (4). — С. 122-138.
5. Курицын, Б. Н. Технико-экономическая оптимизация систем теплогазоснабжения / Б. Н. Курицын, О. Н. Медведева. — Саратов, 2011. — 62 с.
6. Курицын, Б. Н. Экономические предпосылки к выбору источника энергоснабжения зданий / Б. Н. Курицын, А. П. Усачев, О. Б. Шамин // V Междунар. съезд АВОК. — М.: ГП Информрекламиздат, 1996. — С. 105—110.
7. Рид, Р. Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц, Т. Шервуд. — Л.: Химия, 1982. — 592 с.
8. Сидоров, Р. И. Автономное газоснабжение для частного дома / Р. И. Сидоров, А. Н. Стариков // Academy. — 2016. — № 1(4). — С. 24—27.
9. Стратегия социально-экономического развития Дальнего Востока, Республики Бурятия, Забайкальского края и Иркутской области на период до 2025 года (утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 декабря 2009 г.) [Электронный ресурс]. — № 2094-р. — https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/6632462.
10. Стаскевич, Н. Л. Справочник по сжиженным углеводородным газам / Н. Л. Стаскевич, Д. Я. Вигдорчик. — Л.: Недра, 1986. — 543 с.
11. Тиличеев, М. Д. Физико-химические свойства индивидуальных углеводородов / М. Д. Тиличеев. — М.—Л.: Гостоптехиздат, 1947. — Вып. 2—4. — 540 с.
12. Bychkova, I. M. To the Determination of the Coefficient of Heat Transfer During Heat Exchange of the Neck of an Underground Reservoir with a Surrounding Soil Massif / I. M. Bychkova, A. A. Pobery // Resource-Energy-Efficient Technologies in the Construction Complex: Materials of the VI International Scientific-Practical Conf. SSTU. — 2018. — P. 282—288.
13. Costa, F. C. Technical Procedures for Using Synthetic Natural Gas As an Alternative to Natural Gas in Different Supply Conditions for Industrial Customers / F. C. Costa, E. Moutinho dos Santos // Brazilian Journal of Petroleum and Gas. — 2015. — Vol. 9, № 2. — Р. 37—44.
14. Durr, C. A. Vapor Recovery From Liquid Hydrocarbon Storage Tank / C. A. Durr // Proceeding of 10th Gas Technology Conference. — New York, 1984. — P. 521—526.
15. Morge, R. P. Heat and Mass Transfer during Liquid Evaporation form Porous Material / R. P. Morge, S. P. Yerazunis // Heat Transfer with Phase Change. — 1967. — № 63. — P. 1—7.
16. Muşat, N-G. Flame Ignition and Quenching of N-Butane-Air Mixture at Various Initial Pressures. Critical Properties / N-G. Muşat, V. Munteanu // Revue Roumaine de Chimie. — 2010. —№ 55 (2). — Р. 99—103.
17. Osipova, N. N. Influence of Unstable Temperature of Gaseous Mixture of Propane-Butane on Stable Operation of Autonomous Gas Supply Systems with Natural Regasification / N. N. Osipova, A. A. Pobery //Scientific Herald of the Voronezh State Architectural and Construction University. Series: Engineering Systems of Buildings and Structures. — 2017. — № 49 (68). — P. 69—78.
18. Osipova, N. N. M Application of Gas-Air Mixtures for Gas Supply Facilities / / N. N. Osipova, I. M. Bychkova // Sci and Technical Problems of Improvement and Development of Gas-Energy Supply Systems: Materials of the International Scientific-Practical Conf. SSTU. — 2018. — P. 17—19.
19. Thompson, G. W. The Antoine Equation for Vapor-Pressure Date / G. W Thompson // Chemical Reviews. — 1946. — Vol. 38, № 1. — P. 1—39.
20. Usachev, A. P. Development of the Equation of Thermal Balance of the Horizontal Pipe Heat Exchanger of the Ground Heat Pump / A. P. Usachev, A. L. Shurayts, A. V. Rulev, M. V. Pavlutin // Sci and Technical Problems of Improvement and Development of Gas-Energy Supply Systems: Materials of the International Scientific-Practical Conf. SSTU. — 2017. — P. 146—151.
21. Worasaen, A. Suitable Study of CBG Fuel by Considering in Wobbe Index From Compressed Bio-Methane Gas Plant / A. Worasaen, N. Pannucharoenwong, C. Benjapiyaporn, J. Jongpluempiti // Energy Procedia. — 2017. — Vol. 138. — Р. 278—281. | | | | | Ссылка для цитирования Осипова, Н. Н. Обоснование применения бутана для газификации объектов / Н. Н. Осипова, С. Г. Культяев // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2019. - № 4 (56). - С. 38-45. - DOI: 10.25987/VSTU.2019.56.4.003. | | | | | | | | | English version | | | Substantiation of the Use of Butane for Gasification of Objects | Osipova N. N., Kul'tyaev S. G. | | | | | Osipova N. N., D. Sc. in Engineering, Head of the Dept. of Heat and Gas Supply, Ventilation, Water Supply and Applied Fluid Dynamics, Yury Gagarin Saratov State Technical University, Institute of Civil Engineering and Architecture, Russia, Saratov, tel.: (8452)99-88-93, e-mail: osnat75@mail.ru Kul'tyaev S. G., Lecturer of the Dept. of Heat and Gas Supply, Ventilation, Water Supply and Applied Fluid Dynamics, Yury Gagarin Saratov State Technical University, Institute of Civil Engineering and Architecture, Russia, Saratov, tel.: (8452)99-88-93, e-mail: svyatoslav@kultyaev.ru
|
| | | Statement of the problem. The variable composition of liquefied petroleum gas has a significant impact on the operation of autonomous gas supply systems. The presence of the butane fraction under the conditions of sub-zero temperatures leads to the termnination of the generation of the vapor phase in the tank, moisture condensation and formation of ice and hydrate plugs.
Results. The features of the use of technical butane in gas supply systems are examined. The composition of the gas-air mixture is recommended taking into account the restrictions on fluctuations in the Wobbe number ensuring the completeness of combustion of the mixture in the consumer’s gas setups. The level of filling underground tanks with technical butane is justified considering the coefficient of volume expansion of gas in the presence of extreme operating temperatures.
Conclusions. The composition of butane-based gas-air mixtures for gas supply to consumers was determined that meets the condition for the interchangeability of combustible gases and provides lower dew point temperatures; the level of filling of ground and underground tanks with technical butane is justified.
| | | | Keywords: gas supply system, butane, gas-air mixture, Wobbe number, interchangeability, reservoir filling level, dew point. |
DOI: 10.25987/VSTU.2019.56.4.003
References 1. Bychkova, I. M. K opredeleniyu koeffitsienta teploperedachi pri teploobmene gorloviny podzemnogo rezervuara s okruzhayushchim gruntovym massivom / I. M. Bychkova, A. A. Pobery // Resursoenergoeffektivnye tekhnologii v stroitel'nom komplekse regiona. — 2018. — № 9. — S. 282—288.
2. Karasevich, A. M. Rasshirenie istochnikov postavok gaza pri gazifikatsii regionov Rossii / A. M. Karasevich, Yu. N. Yarygin, Yu. V. Drozdov // Gazovaya promyshlennost'. — 2009. — № 640. — S. 23—25.
3. Klimenko, A. P. Szhizhennye uglevodorodnye gazy / A. P. Klimenko. — M.: Gostekhizdat, 1962. — 429 s.
4. Kontseptsiya Strategii sotsial'no-ekonomicheskogo razvitiya regionov Rossiiskoi Federatsii (v sokrashchenii) // Srednerusskii vestnik obshchestvennykh nauk. — 2007. — № 3—2 (4). — S. 122-138.
5. Kuritsyn, B. N. Tekhniko-ekonomicheskaya optimizatsiya sistem teplogazosnabzheniya / B. N. Kuritsyn, O. N. Medvedeva. — Saratov, 2011. — 62 s.
6. Kuritsyn, B. N. Ekonomicheskie predposylki k vyboru istochnika energosnabzheniya zdanii / B. N. Kuritsyn, A. P. Usachev, O. B. Shamin // V Mezhdunar. s'ezd AVOK. — M.: GP Informreklamizdat, 1996. — S. 105—110.
7. Rid, R. Svoistva gazov i zhidkostei / R. Rid, Dzh. Prausnits, T. Shervud. — L.: Khimiya, 1982. — 592 s.
8. Sidorov, R. I. Avtonomnoe gazosnabzhenie dlya chastnogo doma / R. I. Sidorov, A. N. Starikov // Academy. — 2016. — № 1(4). — S. 24—27.
9. Strategiya sotsial'no-ekonomicheskogo razvitiya Dal'nego Vostoka, Respubliki Buryatiya, Zabaikal'skogo kraya i Irkutskoi oblasti na period do 2025 goda (utv. rasporyazheniem Pravitel'stva Rossiiskoi Federatsii ot 28 dekabrya 2009 g.) [Elektronnyi resurs]. — № 2094-r. — https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/6632462.
10. Staskevich, N. L. Spravochnik po szhizhennym uglevodorodnym gazam / N. L. Staskevich, D. Ya. Vigdorchik. — L.: Nedra, 1986. — 543 s.
11. Tilicheev, M. D. Fiziko-khimicheskie svoistva individual'nykh uglevodorodov / M. D. Tilicheev. — M.—L.: Gostoptekhizdat, 1947. — Vyp. 2—4. — 540 s.
12. Bychkova, I. M. To the Determination of the Coefficient of Heat Transfer During Heat Exchange of the Neck of an Underground Reservoir with a Surrounding Soil Massif / I. M. Bychkova, A. A. Pobery // Resource-Energy-Efficient Technologies in the Construction Complex: Materials of the VI International Scientific-Practical Conf. SSTU. — 2018. — P. 282—288.
13. Costa, F. C. Technical Procedures for Using Synthetic Natural Gas As an Alternative to Natural Gas in Different Supply Conditions for Industrial Customers / F. C. Costa, E. Moutinho dos Santos // Brazilian Journal of Petroleum and Gas. — 2015. — Vol. 9, № 2. — Р. 37—44.
14. Durr, C. A. Vapor Recovery From Liquid Hydrocarbon Storage Tank / C. A. Durr // Proceeding of 10th Gas Technology Conference. — New York, 1984. — P. 521—526.
15. Morge, R. P. Heat and Mass Transfer during Liquid Evaporation form Porous Material / R. P. Morge, S. P. Yerazunis // Heat Transfer with Phase Change. — 1967. — № 63. — P. 1—7.
16. Muşat, N-G. Flame Ignition and Quenching of N-Butane-Air Mixture at Various Initial Pressures. Critical Properties / N-G. Muşat, V. Munteanu // Revue Roumaine de Chimie. — 2010. —№ 55 (2). — Р. 99—103.
17. Osipova, N. N. Influence of Unstable Temperature of Gaseous Mixture of Propane-Butane on Stable Operation of Autonomous Gas Supply Systems with Natural Regasification / N. N. Osipova, A. A. Pobery //Scientific Herald of the Voronezh State Architectural and Construction University. Series: Engineering Systems of Buildings and Structures. — 2017. — № 49 (68). — P. 69—78.
18. Osipova, N. N. M Application of Gas-Air Mixtures for Gas Supply Facilities / / N. N. Osipova, I. M. Bychkova // Sci and Technical Problems of Improvement and Development of Gas-Energy Supply Systems: Materials of the International Scientific-Practical Conf. SSTU. — 2018. — P. 17—19.
19. Thompson, G. W. The Antoine Equation for Vapor-Pressure Date / G. W Thompson // Chemical Reviews. — 1946. — Vol. 38, № 1. — P. 1—39.
20. Usachev, A. P. Development of the Equation of Thermal Balance of the Horizontal Pipe Heat Exchanger of the Ground Heat Pump / A. P. Usachev, A. L. Shurayts, A. V. Rulev, M. V. Pavlutin // Sci and Technical Problems of Improvement and Development of Gas-Energy Supply Systems: Materials of the International Scientific-Practical Conf. SSTU. — 2017. — P. 146—151.
21. Worasaen, A. Suitable Study of CBG Fuel by Considering in Wobbe Index From Compressed Bio-Methane Gas Plant / A. Worasaen, N. Pannucharoenwong, C. Benjapiyaporn, J. Jongpluempiti // Energy Procedia. — 2017. — Vol. 138. — Р. 278—281.
|
|
|
|
|
