ENERGY EFFICIENT USAGE OF NATURAL GAS CRITERIAS

Authors

  • М. П. Андріїшин National Aviation University
  • К. І. Капітанчук National Aviation University
  • О. М. Чернишенко JSC "Ukrgazvydobuvannya"

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.41.13529

Keywords:

natural gas, Wobbe Index, quality, energy efficiency

Abstract

The article suggests that Wobbe Index is one of the main criteria when determining quality of natural gas for natural gas Interchangeability from different sources ДСТУ ISO:13686:2016. For effective natural gas combustion the Wobbe Index Ws gas of should not differ form Ws of gas G20 by more than 2 percent. Especially in cases where equipment designed precisely to work with G20 gas. In that case it is necessary to adjust gas pressure or substitute machine design for different gas usage. Methane number that is corrected by Wobbe Index could be another criteria of quality of gas determination. Authors suggest minimal methane number of MN=65 defined by EN 16726:2015 is not sufficient. It is proven that even in case of higher combustion energy output for gas with Wobbe Index significantly lower of G20 gas test values the overall efficiency of using this gas in particular burner system is much lower. Flame flow for natural gas in streams M166 and M208 is closer to wrinkles due to chemical mixture of gas and natural gas in M1204 stream creates "yellow tipping" due to incomplete combustion, sulfur content similar to G21 test gas. With mediocre combustion energy output same burners consume more natural gas to provide same amount of energy. Natural gas from stream M404 has almost ideal mixture of components. Its Wobbe Index is 50,41 MJ/Nm3 but hydrocarbon dew point of 15.3 °C at P=3.92 MPa. That indicates relative humidity of 100%. Specific humidity of gas in stream is 0.44 grams per cubic meter that is dangerous for creating natural gas hydrates, solid clathrate compounds that may damage machinery or obstruct pipeline flow. Authors suggest to provide certain set of actions to process natural gas into so called clean “pipeline quality dry gas” at wells or gas-processing plants to improve gas parameters to be closer to European Union standards. As for government policies they have to be reworked from using “energy saving” term to “energy efficiency” term and start improving on efficient usage of natural gas by approving and applying newest energy efficient technologies and machinery into gas transport\consumer network.

Author Biographies

М. П. Андріїшин, National Aviation University

candidate of technical sciences, associate professor

К. І. Капітанчук, National Aviation University

candidate of technical sciences, associate professor

References

Андріїшин M. П., Капітанчук К. І., Чернишенко О. М., Афанасьєв О. В. Вплив фізичних параметрів природного газу на динаміку процесів в кільцевій решітці турбінного лічильника. Наукоємні технології. 2017. №3(35). C. 253-257. DOI: 10.18372/2310-5461.35.11845.

Енергетична ефективність України. Кращі проектні ідеї [електронне видання]: Проект «Професіоналізація та стабілізація енергетичного менеджменту в Україні» / уклад.: С. П. Денисюк, О. В. Коцар, Ю. В. Чернецька. К. : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2016. 79 с.

ДСТУ ISO 13686:2015. Природний газ. Показники якості. (ISO 13686:2013, IDT). К.: ДП Укр НДНЦ, 2016. 38 с.

ДСТУ ISO 14532:2018 (ISO 13686:2015, IDT). Природний газ. Словник термінів. К.: ДП УкрНДНЦ, 2018. 72 с.

ДСТУ EN 437:2014. Випробувальні гази. Випробувальний тиск. Категорії приладів (EN 437: 2012,IDT, EN 437: 2012, IDT ). К. : Держстандарт України. 2016. 52 с.

Андріїшин М. П. Домницький Р. А., Дехтярчук С. І. Вплив фізико-хімічних показників газу на ефективність роботи газових приладів. Нафтогазова галузь України. 2014. №6. C. 25–29.

Карпаш О. М., Дарвай І. Я., Проблемні питання оцінки якості природного газу в Україні. Нафтогазова енергетика. 2007. №32(3). C. 13–17.

EN16726:2015 + A1:2018 (W1 = 00234083). Gas infrastructure. Quality of gas. Group H. CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels.

ГОСТ 5542-87. Гази горючі природні для промислового та комунально-побутового призна-чення. Технічні умови: М. 1988. 42 с.

Кодекс газотранспортної системи. Постанова НКРЕ КП 32493 від 30.09.2015 р.

ДСТУ ISO 15112:2009. Природний газ. Визначення енергії. (ISO 15112:2007, IDT). К. : Держспоживстандарт України. 2010. 48 с.

Issue

Section

Ecology, chemical technology, biotechnology, bioengineering