Научная статья на тему 'МЕТОД КОНТРОЛЮ КіЛЬКіСНОГО ВМіСТУ КОМПОНЕНТіВ СКРАПЛЕНОГО НАФТОВОГО ГАЗУ ТА ЗАСіБ ДЛЯ ЙОГО РЕАЛіЗАЦії'

МЕТОД КОНТРОЛЮ КіЛЬКіСНОГО ВМіСТУ КОМПОНЕНТіВ СКРАПЛЕНОГО НАФТОВОГО ГАЗУ ТА ЗАСіБ ДЛЯ ЙОГО РЕАЛіЗАЦії Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
61
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СКРАПЛЕНИЙ НАФТОВИЙ ГАЗ / МАСОВА ЧАСТКА / ПРОПАН / БУТАН / ДОМіШКИ / СЖИЖЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ГАЗ / МАССОВАЯ ДОЛЯ / ПРИМЕСИ / LIQUEFIED PETROLEUM GAS / MASS FRACTION / PROPANE / BUTANE / IMPURITIES

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Книш Б. П.

В работе предложен метод определения количественного содержания сжиженного нефтяного газа не только составляющих пропана и бутана, но и примесей на основе использования функции температурных параметров, что позволило повысить достоверность контроля. Разработано средство на основе предложенного метода.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Control method of the quantitative content of liquefied petroleum gas comprnents and device for its realization

The quantitative value of liquefied petroleum gas, such as methods of its measurement and sensors based on them, are shown in the article. It is proved that determine the mass fraction of liquefied petroleum gas is critical because the constant improvement of liquefied petroleum gas quality control is very important for industry today. The aim of work is developing a method for controlling the quantitative content of liquefied petroleum gas components and experimental unit for its implementation. To achieve this aim it is necessary to develop a method for determining the quantitative content of components in the mixture of liquefied petroleum gas, that improving a general accuracy due to taking into account not only the quantitative composition of propane and butane, but impurities, that affect the quality of liquefied petroleum gas and have a detrimental effect on manufacturing equipment and unit due to the temperature parameters, confirming the adequacy of the proposed method.

Текст научной работы на тему «МЕТОД КОНТРОЛЮ КіЛЬКіСНОГО ВМіСТУ КОМПОНЕНТіВ СКРАПЛЕНОГО НАФТОВОГО ГАЗУ ТА ЗАСіБ ДЛЯ ЙОГО РЕАЛіЗАЦії»

7. Висновки

1. Використання на теплових електростанцшх вугшля з непроектними техтчиими характеристиками приводить до зниження пилопродуктивносп пилосистеми з кульовими вентильованими млинами 1з-за обмежень, що виникають по сушильнш або розмелювальнш ix пилопродуктивносл.

2. Розроблений алгоритм та програма розрахунку сушильноi та розмелювальноi продуктивност пило-систем з млинами 6M75U котл1в ТП-92 енергоблоюв 150 МВт дозволяе проводити розрахунки пилосистем в залежност вщ якост палива та готовносп пилосистем.

3. За допомогою програми можна додатково визна-чити параметри, зам1р яких в пилосистем! неможливий або недостов1рний, провести анал1з впливу окремих характеристик палива та стану пилосистеми на сушильну та розмелювальну ix продуктившсть, а також вплив окремих характеристик роботи пилосистеми на питом1 витрати електроенергп для приготування пилу.

Лггература

1. Техшчна експлуатащя електричних станцш i мереж. Правила (ГКД 34.20.507-2003) [Текст]. — К.: ОПЕ, «ГР1ФРЕ», 2003. — 597 с.

2. Левит, Г. Т. Испытания пылеприготовительных установок [Текст] / Г. Т. Левит. — М.: Энергия, 1977. — 185 с.

3. Кузнецов, Н. В. Тепловой расчет котельный агрегатов (нормативный метод) [Текст] / под ред. Н. В. Кузнецова. — М.: Энергия, 1973. — 295 с.

4. Чернявський, М. В. Сучасний стан та перспективи розвит-ку паливно' бази теплово' енергетики Украши [Текст] / М. В. Чернявський // Перспективи впровадження частих вупльних енерготехнологш в енергетику Украши. — Ки'в: 1ВЕ НАН Украши, ТОВ «Гнозю», 2013. — С. 75-130.

5. Belin, F. CFB combustion of High-Ash Ukrainian Anthracite-pilot testing and Design Implications [Text] / F. Belin, T. Fuller, A. Maystrenko et al. // Proc. of 14-th Intern. Fluidized Bed Combustion Conf. — Vancouver (Canada), 1997. — V. 2. — P. 789-794.

6. Чернявський, Н. В. Направления утилизации углерода зо-лоотвалов пылеугольных ТЭС [Текст] / Н. В. Чернявський, А. В. Косячков, А. И. Росколупа // Современная наука. — 2010. — № 1(3). — С. 35-37.

7. Корчевой, Ю. П. Закономерности сжигания высокозольных углей в разных модификациях кипящего слоя [Текст] / Ю. П. Корчевой, А. Ю. Майстренко, А. И. Топал // Горение и плазмохимия. — Алма-Ата, 2006. — Т. 4, № 3. — С. 180-186.

8. Jaasund, S. A. Electrostatic Precipitator: Better Wet than Dry [Text] / S. A. Jaasund // Chemical Engineering. — 1987. — Vol. 94, No. 17. — Р. 159-163.

9. Glarborg, P. Fuel nitrogen conversion in solid fuel fired systems [Text] / P. Glarborg // Progress in Energy and Combustion Science. — 2003. — Vol. 29, № 2. — P. 89-113. doi:10.1016/ s0360-1285(02)00031-x

10. Korchevoy, Y. P. Recommendations for design of CFB boilers [Text] / Y. P. Korchevoy O. Y. Maystrenko, O. M. Dud-nik // STCU Tehnical Report for the 23 Stage of the Project 2248. — December 2004. — T. 14. — 8 p.

11. Омеляновський, П. Й. Теплова енергетика. Нов1 виклики часу [Текст] / за ред. П. Й. Омеляновського, Й. С. Миса-ка. — Льв1в: НВФ «Украшсью технологи», 2010 — 688 с.

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА И ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПЫЛЕСИСТЕМ КОТЛОВ ТП-92

Разработан алгоритм и программа расчета сушильной и размольной производительности пылесистемы котлов ТП-92 энергоблоков 150 МВт в зависимости от качества топлива и готовности пылесистемы.

С помощью программы можно дополнительно определить параметры пылесистемы, провести анализ влияния отдельных характеристик топлива и состояния пылесистемы на сушильную и размольною производительность.

Ключевые слова: пылеугольный котел ТП-92, мельница 6M75U, программа расчета производительности пылесистемы.

Мисак Степан Йосифович, кафедра теплотехтки i теплових електричних станцш, Нащональний утверситет «ttbeiecbKa полтехтка», Украта, e-mail: [email protected].

Мысак Степан Иосифович, кафедра теплотехники и тепловых электрических станций, Национальный университет «Львовская политехника», Украина.

Mysak Stepan, National University «Lviv Polytechnic», Ukraine, e-mail: [email protected]

УДК 681.12

001: 10.15587/2312-8372.2014.30118

Книш Б. П. МЕТОД КОНТРОЛЮ К1ДЬК1СН0Г0 ВМ1СТУ КОМПОНЕНТ1В СКРАПЛЕНОГО НАФТОВОГО ГАЗУ ТА ЗАС1Б ДЛЯ ЙОГО РЕАЛ1ЗАЦП

В роботг запропоновано метод визначення кшьтсного вмгсту скрапленого нафтового газу не тшьки складових пропану й бутану, але й домшок на основг використання функцп темпера-турних параметргв, що дозволило тдвищити вгроггднгсть контролю. Розроблено засгб на основг запропонованого методу.

Клпчов1 слова: скраплений нафтовий газ, масова частка, пропан, бутан, домшки.

1. Вступ мобильного транспорту, так i установках мунщипальних,

промислових i сшьськогосподарських об'екпв [1].

На сьогодш знаходить широке використання скрап- СНГ — це сумш хiмiчних сполук, що складаеться лений нафтовий газ (СНГ) як паливо в двигунах авто- в основному з водню i вуглецю з рiзною структурою

С

34 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 6/5(20], 2014, © Книш Б. П.

ISSN 222Б-3780

ЭНЕРГЕТИКА И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

молекул, тобто сумш вуглеводнiв рiзноi молекуляр-но1 маси i рiзноi будови [2]. Основними компонентами СНГ е пропан (С3Н8), бутан (С4Ню) i домiшки (при-близно 1 %).

Для систем газозабезпечення найбiльш придатним е техшчний пропан (С3Н8), осюльки вiн мае висо-ку пружшсть парiв до -35 °С (температура кипiння пропану при атмосферному тиску — -42,1 °С). На вщмшу вiд пропану, бутан (С4Н10) — бшьш дешевий газ, але вiдрiзняеться низькою пружнiстю парiв, тому використовуеться пльки при температурах вище нуля (температура кипiння бутану при атмосферному тиску — -0,5 °С).

Крiм сумiшi пропан-бутан в СНГ присутня незначна частка вуглеводних домшок — етилен, пропшен, бутилен, амшен, гексилен, гептилен. 1х вплив протягом довготривалого перюду на технолопчне обладнання погiршуе його роботу та може призвести до виходу з ладу. Це пов'язано з iх недостатньою розчиншстю та активним окисленням [3]. Тому, визначення масо- < воi частки СНГ е надзвичайно важливим завданням, осюльки постшне тдвищення рiвня контролю якостi СНГ е надзвичайно актуальним в промисловост на сьогодш.

2. Анал1з л1тературних даних I постановка проблеми

Дослiдження СНГ передбачае наявнiсть рiзноманiт-них методiв вимiрювання таких його параметрiв як тиск, маса, густина, юльюсний вмшт тощо. Для юль-кiсного вмшту найбiльш вiдомими методами е хрома-тографiчний, хiмiчний, радiохвильовий та радючастот-ний методи, термометричний. Основними недолжами даних методiв е висока варпсть, складнiсть процесу вимiрювання та низька точшсть, що пов'язана з ви-значенням спiввiдношення лише сумiшi пропан-бутан, тодi як наявнiсть домiшок не враховуеться На основi вищенаведених методiв реалiзовано рiзноманiтнi сенсори, такi як одорiметри, хроматографи, електричнi, оптичнi. Основними недолжами зазначених сенсорiв е висока варпсть, складнiсть процесу вимiрювання та низька точшсть, що пов'язана з визначенням стввщношення лише сумiшi пропан-бутан, тодi як наявнiсть домiшок не враховуеться [4-9].

Таким чином, метою роботи е розробка методу контролю юльюсного вмкту компонентiв СНГ та експери-ментальноi установки для його здiйснення.

Для досягнення поставленоi мети необхiдно було виршити наступнi основнi задачi:

1. Розробити метод контролю юльюсного вмкту компоненпв СНГ.

2. Розробити прилад для визначення юльюсного вмкту СНГ.

3. Метод контролю мльмсного вм1сту компонент1в СНГ та прилад для його здшснення

В роботi запропоновано метод визначення кiлькiсного вмiсту компоненпв сумiшi СНГ [10] при використан-нi рiзних температурних режимiв. При цьому густину СНГ при ввдповвдних температурних режимах можна описати системою рiвнянь:

kipi + k2p2 + k3p3 =р, klpl + k2p2 + k3p3 =p',

klp1'+ k2p2'+ k3p3'=p'',

(1)

де к1, к2, к3 — юльюсний вмiст пропану, бутану та домшок, вiдповiдно; р!, р1, р1' — густини пропану при температурах 7], Т2, Т3, ввдповщно; р2, р2, р2' — густини бутану при температурах 71, 72, 73, вiдповiдно; р3, р3, р3' — густини домшок при температурах 71, Т2, 73, вiдповiдно; р, р', р'' — густини СНГ при температурах 71, Т2, 73 , вщповвдно.

Рiшення системи рiвнянь (1) дае змогу визначити юльюсний вмкт пропану, бутану та домшок к1, к2, к3, вщповщно:

ki =

(р' —р3р'')(р3р2 —р3р2 )-(р3р-р3р')(р3/р2-р3р2') (р3'р1—р3р1')(р3р2—рзр2)—(p3pi—рзр1 )(р3'р2—р3р2')'

р3р —р3р , р3р1 — р3р1

k2 = -гтт — k1 -

(2)

Р3Р2 — р3р2 k3 = 1 — k1 — k2.

Р3Р2 — р3р2

Реалiзацiя запропонованого методу здiйснюеться за допомогою приладу, структурна схема якого наведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурна схема приладу для визначення кшьтсного вм1сту СНГ

Свiтловий потiк вiд лампи розжарювання 2 фокусу-еться за допомогою лiнзи 6 у виглядi свiтловоi смужки 19 i проходить через передню стiнку 10 кювети 11, в яку за допомогою вентиля 3 подаеться з балону 7 СНГ. Вш на^ваеться за допомогою блоку на^вання 12 (елемент Пельтье), що керуеться мжропроцесором блоку на^ван-ня 21, який приймае сигнали ввд сенсорiв температури 9 i в разi однаковоi температури СНГ по всьому об'ему кювети 11 надсилае сигнал про початок вимiрювання масовоi частки СНГ мжропроцесору вимiрювальноi системи 23. Сигнали з мжропроцесора блоку нагрiвання 21 тдсилюються за допомогою пiдсилювачiв сигналiв 4 з функцiею корекцii нуля та тдсилювача потужностi 1. Ввдпрацьований СНГ поршнем 8 за допомогою штоку 5 витискаеться через вивщний патрубок 13, який мктиться на мiрнику 15, за допомогою вентиля 3 та клапана 14. Далi через задню стшку 10' кювети 11 свггловий по-тiк потрапляе на систему фотоприймачiв 16, причому

TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 6/5(20], 2014

опорний фотоприймач 20 тдтримуе яскравкть свила, фшьтруючи можлив1 спотворення, i сигнал вщ нього, тдсилюючись за допомогою тдсилювача сигналу 4 з функщею корекцп нуля та пщсилювача потужносп 1, надходить до лампи розжарювання 1. Сигнали вщ л1вого та правого фотоприймач1в 17 та 18, вщповщно, що харак-теризують змщення вл1во чи вправо свилово'' смужки 19, пщсилюючись за допомогою шдсилювач1в 4 з функщею корекцп нуля, надходять в блок пор1вняння 22, тсля якого знову пщсилюються за допомогою пщсилювача 4 з функщею корекцп нуля, обробляються мжропроцесором вим1рювально'' системи 23 i виводяться на щдикаторне табло 24 та через штерфейс USB на комп'ютер 25.

4. Висновки

В результат! проведених дослщжень:

1. Встановлено, що запропонований тдхщ дозволяе тдвищити загальну точшсть визначення юльюсного вм1сту компоненпв скрапленого нафтового газу завдя-ки врахуванню не тшьки кшьюсного складу пропану й бутану, але й домшок.

2. Розроблено експериментальну установку завдя-ки функцп температурних параметр1в, описанш в робот! [10].

Лггература

1. Рачевский, Б. С. Сжиженные углеводородные газы [Текст] / Б. С. Рачевский. — М.: Нефть и газ, 2009. — 640 с.

2. Совлуков, А. С. Свойства сжиженных углеводородных газов. Особенности эксплуатации углеводородных систем [Электронный ресурс] / А. С. Совлуков. — Режим доступа \www/ URL: http://www.avtozagruzka.com/publ3.pdf. — 10.11.2014.

3. Деркач, Ф. А. Х1м1я [Текст] / Ф. А. Деркач. — Л.: Вид.-во Льв1вського ун-ту, 1968. — 311 с.

4. Sovlukov, A. S. Measurement of Liquefied Petroleum Gas Quantity in a Tank by Radio-Frequency Techniques [Text] / A. S. Sovlukov, V. I. Tereshin // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. — 2004. — Vol. 53, № 4. — P. 1255-1261. doi:10.1109/tim.2004.831173

5. Nyfors, E. Industrial microwave sensors [Text] / E. Nyfors, P. Vainikainen. — Artech House, 1989. — 351 p.

6. Совлуков, А. С. Радиочастотный метод измерение массы сжиженного углеводородного газа [Электронный ресурс] / А. С. Совлуков, В. И. Терешин. — Режим доступа: \www/ URL: http://uteoss2012.ipu.ru/procdngs/0654.pdf. — 05.11.2014.

7. Книш, Б. П. Визначення кшьюсного вмюту компонент скрапленого нафтового газу [Текст] / Б. П. Книш, Й. Й. Бь линський // Вюник Вшницького полгтехшчного шституту. — 2014. — № 1. — С. 112-119.

8. Одорiметр ИК0-08 [Електронний ресурс]. — Режим доступу: \www/ URL: http://standart-m.com.ua/izmeritelnye-pribory/ gazoanalizatory/odorimetr-iko-08?mova-uk. — 10.11.2014.

9. Астахов, А. Анализ нефтепродуктов с помощью хроматогра-фических методов [Текст] / А. Астахов // Оборудование и материалы. — 2013. — № 3. — С. 48-53.

10. Бшинський, Й. Й. Дослщження кшькюного вмюту скрапленого газу шляхом використання модельних рщинних систем [Текст] / Й. Й. Бшинський, Б. П. Книш, М. Й. Юкиш // Технолопчний аудит та резерви виробництва. — 2014. — № 4/1(18). — С. 23-26. doi:10.15587/2312-8372.2014.26273.

МЕТОД КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ КОМПОНЕНТОВ СЖИЖЕННОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА И СРЕДСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

В работе предложен метод определения количественного содержания сжиженного нефтяного газа не только составляющих пропана и бутана, но и примесей на основе использования функции температурных параметров, что позволило повысить достоверность контроля. Разработано средство на основе предложенного метода.

Ключевые слова: сжиженный нефтяной газ, массовая доля, пропан, бутан, примеси.

Книш Богдан Петрович, астрант, асистент, кафедра електро-тки, Втницький нащональний техтчний утверситет, Украта, e-mail: [email protected].

Кныш Богдан Петрович, аспирант, ассистент, кафедра электроники, Винницкий национальный технический университет, Украина.

Knysh Bogdan, Vinnytsia National Technical University, Ukraine, e-mail: [email protected]

УДК 621.182.2.001.57 001: 10.15587/2312-8372.2014.31735

чайковська е. е. РОЗРОБКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДУ

1НТЕЛЕКТУАЛЬНОГО УПРАВЛ1ННЯ У СКЛАД1 КОГЕНЕРАЩЙНО1 СИСТЕМИ

В роботг на основг ¡нтелектуальног системи розроблено комплексний метод управлтня функцгонуванням когенерацшног системи з використанням електроакумуляторног батарег, теплоелектроакумулятора, теплового насоса та бюгазовог установки, що дозволяе тдтриму-вати стввгдношення виробництва та споживання електричног енергп та теплоти. Здобуття прогнозуючог гнформацп щодо прийняття ршень в умовах не збггу виробництва та споживання електричног енергп та теплоти дозволяе знизити собгвартгсть виробництва енергп та шкгдливг викиди двоокису вуглецю до 15 %.

Клпчов1 слова: ттелектуальне управлтня, прийняття ршень, когенерацшна система.

1. Вступ

Використання когенерацшних технологш потребуе регулювання виробництва та споживання електрично!

енергп та тенлоти y сшввщношенш, що обумовлено не постшшстю та '¿х споживання. Когенерацшш ж технологи, що використовують бюгаз, потребують додаткового обладнання y зв'язку 1з складтстю отримання постшного

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 6/5(20], 2014, © Чайковська Е. Е.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.