Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Mariusz Łaciak"

Modernizacja sprzyja bezpieczeństwu w gazownictwie

Czytaj za darmo! »

Za ojca przemysłu gazowniczego uważa się Anglika Johna Claytona, który w 1648 r., prowadząc doświadczenia chemiczne nad karbonizacją węgla, uzyskał gaz palny. Prawdziwą rewolucję w przemyśle gazowniczym przynosi koniec XVIII i początek XIX w. W 1795 r. w Anglii rozpoczęła produkcję pierwsza gazownia w Europie. Ulice wielkich miast Europy zaczynają oświetlać zakładane kompleksowo lampy ga[...]

Modeling the process for unloading liquefied natural gas at storage terminals Modelowanie procesu rozładunku skroplonego gazu ziemnego w terminalach magazynowych DOI:10.15199/62.2017.5.7


  Transportation of liq. natural gas from tank ships to storage terminal through thermally insulated above-ground pipelines was math. modelled to show effect of the gas compn. and b.p. on the process parameters. A comprehensive hydraulic model of the gas flow in unloading pipelines was developed. A two-phase system was obsd. when the gas contained N2 or when the process was carried out quickly. Opracowano matematyczny model transportu skroplonego gazu ziemnego (LNG) z metanowca do zbiorników magazynowych termicznie izolowanymi naziemnymi rurociągami, aby wykazać wpływ składu gazu na parametry procesu rozładunku. Modelowaniem objęto przepływ gazu w rurociągu rozładunkowym. W przypadku gdy gaz zawierał azot i przy wysokiej wydajności przepływu obserwowano występowanie w rurociągu dwufazowego układu ciecz-gaz. Skroplony gaz ziemny LNG (liquidfied natural gas) jest transportowany drogą morską i następnie magazynowany w zbiornikach w terminalach magazynowych. Jednym z kluczowych elementów "łańcucha dostaw" LNG jest proces jego rozładunku. LNG jest przesyłany izolowanym termicznie rurociągiem na odległość od kilkuset metrów do kilku kilometrów. Jest on cieczą kriogeniczną a jego temp. wrzenia poniżej -162ºC (111 K) jest jednym z kluczowych parametrów dla rurociągowego przesyłu LNG. Przepływ ciepła z otoczenia do transportowanego LNG może w szczególnych przypadkach spowodować wzrost jego temperatury do temperatury wrzenia. Temperatura wrzenia LNG jest zależna od jego składu. Może on zawierać nawet do kilku procent węglowodorów cięższych (C3, C4), które istotnie ją zwiększają. Z drugiej strony temperatura wrzenia może być obniżona przez udział azotu w jego składzie. Hydraulika przepływu LNG zależy w znacznym stopniu od jego składu. W ciągu ostatnich lat rośnie znaczenie LNG w międzynarodowym obrocie gazem ziemnym. Polska od 2015 r., dzięki terminalowi LNG w Świnoujściu,jest aktywnym uczestnikiem tego dynamicznie rozwijającego si[...]

Analiza dokładności obliczeń hydraulicznych przesyłu gazu DOI:10.15199/17.2017.4.3

Czytaj za darmo! »

Istnieje wiele algorytmów matematycznych, których głównym zadaniem jest określenie spadku ciśnienia w gazociągu przesyłowym. W artykule zostały dokładnie przeanalizowane najczęściej stosowane na świecie algorytmy do obliczenia spadku ciśnienia w gazociągach przesyłowych, a uzyskane wyniki obliczeniowe porównano z rzeczywistymi. W artykule przedstawiono wpływ poszczególnych modułów obliczeniowych na dokładność wybranych modeli matematycznych do wyznaczenia spadku ciśnienia w gazociągach przesyłowych.1. Wprowadzenie Transport gazu ziemnego na duże odległości, za pomocą rurociągów przesyłowych, charakteryzuje się dużymi spadkami ciśnienia w gazociągach. Ilościowe wyrażenie spadku ciśnienia zależy od wielu czynników, takich jak: długość, średnica i profi l trasy rurociągu, fi zyczne właściwości przesyłanego medium, temperatura przesyłanego gazu ziemnego oraz jego natężenie i charakter przepływu. Istotny wpływ na straty ciśnienia w gazociągach przesyłowych ma techniczny stan rurociągu, a zwłaszcza chropowatość jego ścianek wewnętrznych, której wielkość jest zależna wprost proporcjonalnie od wieku oraz warunków eksploatacji rurociągu. Istnieje wiele algorytmów matematycznych, których głównym zadaniem jest określenie spadku ciśnienia w gazociągu przesyłowym. Wyniki obliczeniowe, uzyskiwane przy stosowaniu owych algorytmó[...]

Wycieki LNG na powierzchnię wody i zagrożenia z nimi związane DOI:10.15199/17.2017.4.22

Czytaj za darmo! »

Transport LNG metanowcami związany jest ze stale obecnym ryzykiem awaryjnego wycieku skroplonego gazu na powierzchnię wody. Niniejsza praca przedstawia główne parametry związane z wyciekami, wskazujące na możliwą skalę powstałego zagrożenia: maksymalną powierzchnię rozlewiska, bezpieczną odległość od źródła wycieku, emitowane ciepło i czas parowania.W obliczu szerszego wykorzystania technologii skroplonego gazu ziemnego w Polsce, nieodłącznym elementem całego przedsięwzięcia staje się szeroko rozumiane bezpieczeństwo procesowe. LNG to gaz ziemny przetrzymywany w fazie ciekłej, którego specyfi czną cechą jest fakt, iż w 1 metrze sześciennym gazu skroplonego znajduje się około 600 razy więcej cząsteczek węglowodorów niż w przypadku 1 metra sześciennego tej samej mieszaniny w formie gazowej. Podtrzymywanie takiego stanu możliwe jest wyłącznie w odpowiednich warunkach ciśnienia i temperatury, uwarunkowanych indywidualną krzywą fazową mieszaniny, których ewentualne zmiany mogą prowadzić do przemian, które trudno skontrolować z powodu bardzo krótkiego czasu ich trwania. W przypadkach awaryjnych mogą nieść ze sobą szereg niepożądanych skutków zarówno dla bezpieczeństwa całego procesu jak i zdrowia i życia ludzi. Zdarzenia takie mogą mieć miejsce podczas transportu LNG za pomocą metanowców. 2. Kontakt LNG z powierzchnią wody W przypadku niewłaściwego przetrzymywania lub sytuacji awaryjnej, niewielkie ilości LNG ulegają przemianie w chmurę gazu o objętości 600-krotnie większej niż w stanie pierwotnym. W początkowej fazie przechodzenia w stan gazowy, opary LNG charakteryzują się również znacznie większą gęstością od powietrza. Te trzy główne właściwości wpływają znacząco na zagrożenia pożarowo- -wybuchowe [9], wśród których wymienić można wybuch, powstawanie chmur (obłoków) par LNG, zagrożenie zdrowia i środowiska wynikające z[...]

Effectiveness of natural gas and hydrogen storage in salt caverns Efektywność magazynowania gazu ziemnego i wodoru w kawernach solnych DOI:10.15199/62.2017.5.10


  Storage capacity of the gases was estd. depending on the geol. and mining conditions of NaCl salt bed located in the region of Gdańsk Gulf in northern Poland. Special maps were elaborated showing the amt. of energy that can be accumulated in the analyzed gases per unit area of land. Określono pojemności kawern magazynowych gazu ziemnego i wodoru w zależności od warunków geologiczno-górniczych. Na tej podstawie porównano ilość energii zgromadzoną w analizowanych gazach. Opracowano odpowiednie mapy izoliniowe obrazujące ilość energii, jaką można zmagazynować w przeliczeniu na jednostkę powierzchni terenu. Analiza dotyczy pokładu soli kamiennej w rejonie Zatoki Gdańskiej. Obserwowany obecnie proces przechodzenia od paliw stałych do paliw płynnych (ciekłych i gazowych) jest powodem zwiększonego zainteresowania wodorem jako nośnikiem energii. Wodór, wytwarzany z zastosowaniem wielu różnorodnych technologii, brany jest pod uwagę jako ważny czynnik zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego kraju. Główną przeszkodą w rozwoju gospodarki wodorowej jest problem związany z magazynowaniem i transportem rurociągowym wodoru, wynikający z małej gęstości tego gazu1). Wodór ma bardzo dużą masową gęstość energii, wynoszącą 121,0 MJ/kg (metan 55,6 MJ/kg, olej napędowy 46,2 MJ/kg, benzyna 46,4 MJ/kg), ale w temperaturze otoczenia jest on gazem, wskutek czego w porównaniu z paliwami konwencjonalnymi ma bardzo małą objętościową gęstość energii, wynoszącą tylko 0,01079 MJ/L (metan 0,0378 MJ/L, olej napędowy 37,3 MJ/L, benzyna 34,2 MJ/L)2). Dlatego też bardzo istotne jest porównanie pojemności energetycznej kawern wodorowych z pojemnością kawern na gaz ziemny. Celem pracy było wyznaczenie ilości wodoru, jaką można zmagazynować w kawernie solnej i określenie jaka to będzie ilość w przeliczeniu na jednostkę powierzchni terenu. Analogiczne oszacowanie wykonano dla gazu ziemnego w monografii3). Na podstawie otrzymanych wartości sporządzono odpowiednie[...]

Wpływ zmienności składu na właściwości skroplonego gazu ziemnego w aspekcie stabilności procesu magazynowania DOI:10.15199/62.2018.2.16


  Liczne zalety gazu ziemnego, sukces w zagospodarowaniu niekonwencjonalnych złóż gazu ziemnego w Ameryce Północnej, a także dynamiczny rozwój rynku LNG (liquefied natural gas) oraz polityka klimatyczna Unii Europejskiej to istotne czynniki, które przekładają się na wzrost znaczenia gazu ziemnego w bilansie energetycznym. Powoduje to wzrost znaczenia sektora gazowego dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego zarówno Polski, jak i pozostałych krajów UE1-3). Dywersyfikacja dostaw tego paliwa jest kluczowym elementem bezpieczeństwa energetycznego każdego kraju. W dużej skali skroplony gaz ziemny jest transportowany statkami i magazynowany w zbiornikach magazynowych. Podczas procesu rozładowywania i magazynowania część LNG odparowuje do fazy gazowej i powoduje zmiany w składzie zmagazynowanego LNG. Temperatura wrzenia skroplonego gazu ziemnego pod ciśnieniem atmosferycznym, w zależności od składu, wynosi ok. - 162°C (111 K). Głównym składnikiem LNG jest metan, pozostałe składniki to przede wszystkim etan, propan, butan i azot. W zależności od ułamka molowego tych składników, parametry termodynamiczne LNG mogą się znacznie zmienić. Zmiany w składzie LNG mogą prowadzić do zmian gęstości, a w konsekwencji do stratyfikacji i niestabilności zwanej roll-over. LNG jest również bardzo wrażliwy na zmiany temperatury. Wzrost jego temperatury prowadzi do szybkiego parowania i nagłego wzrostu ciśnienia w zbiorniku4, 5). W procesie magazynowania LNG stabilność termodynamiczna i określenie równowagi fazowej to jedne z kluczowych problemów. Wielu autorów badanie zachowania systemów LNG sprowadza do analiz ciśnienia i temperatury cieczy kriogenicznej w zbiorniku magazynowym6, 7) oraz analizy wydajności odparowania LNG7). W tym drugim przypadku zwykle przeprowadzana jest podstawowa analiza gęstości LNG. Analiza zachowań fazowych oraz zmienności pozostałych parametrów istotnych z punktu widzenia procesu magazynowania LNG jest rzadziej dostrzega[...]

Analiza efektywności ekonomicznej zastosowania turboekspanderów w procesie regazyfikacji skroplonego gazu ziemnego DOI:10.15199/62.2018.6.11


  Zmiany zachodzące na światowym rynku gazu ziemnego powodują, że wzrasta wykorzystanie skroplonego gazu ziemnego LNG (liquefied natural gas)1). Zgodnie z prognozami przedstawionymi przez organizacje międzynarodowe, stopniowo będzie wzrastać rola tego gazu na rynku energii, a w USA spodziewany jest dynamiczny przyrost mocy instalacji skraplających gaz ziemny w okresie najbliższych kilkunastu lat2). Podniesienie efektywności ekonomicznej może wymagać optymalizacji wykorzystujących inteligentne metody obliczeniowe reprezentowane przez algorytm genetyczny oraz algorytm roju cząstek, które z powodzeniem są stosowane w zagadnieniach związanych z inżynierią naftową i gazowniczą3, 4). LNG jako nośnik energii posiada duży potencjał energetyczny, który wynika z dużej różnicy temperatur pomiędzy LNG a otoczeniem. Proces regazyfikacji LNG jest jednak procesem energochłonnym i już ogrzewanie 1,4 mln m3/h od temp. -160°C do 20°C pod ciśnieniem 8,25 MPa wymaga mocy ok. 220 MW. W związku z tym poszukiwane są rozwiązania poprawiające efektywność energetyczną tego procesu. Popularną metodą jest zastosowanie LNG jako dolnego źródła ciepła w obiegach silnikowych, w których generowana jest energia elektryczna5-7). Kolejnym proponowanym rozwiązaniem jest wykorzystanie procesu rozprężania gazu na ekspanderze połączonym z generatorem energii. Proces dławienia strumienia przepływającego gazu bez wymiany ciepła z otoczeniem i bez wykonywania pracy, bez względu na jego rodzaj, jest procesem izentalpowym. W procesie dławienia gazu przy stałej entalpii zmienia się jego temperatura. Zmiana temperatury gazu po redukcji ciśnienia związana jest z efektem Joule’a i Thomsona, który dla gazu ziemnego ma wartość ujemną (w zakresie ciśnień i temperatur występujących w gazownictwie)8). Dla gazu ziemnego wysokometanowego można przyjąć z wystarczającą dokładnością, że spadek temperatury wynosi ok. 0,4°C/bar8). W przypadku zastosowania turboekspandera proces prz[...]

Próba oceny krajowego bezpieczeństwa zaopatrzenia w gaz ziemny DOI:10.15199/17.2017.4.2

Czytaj za darmo! »

W artykule porównano znaczenie gazu ziemnego w bilansie energii UE oraz Polski, a także porównano kierunki zaopatrzenia, ze szczególnym uwzględnieniem wydobycia własnego, a także strukturę zużycia gazu w kraju i krajach UE. Przybliżono krajowe inwestycje, które miały przełożenie na bezpieczeństwo zaopatrzenia w gaz ziemny. Dokonano próby oceny krajowego bezpieczeństwa zaopatrzenia w gaz ziemny za pomocą wybranych wskaźników.1. Wprowadzenie Bezpieczeństwo energetyczne i narodowe są ściśle powiązane ze sobą. Bezpieczeństwo energetyczne może być oceniane poprzez możliwości pokrycia krajowego zapotrzebowania na nośniki energii na drodze pozyskania surowców energetycznych z wydobycia własnego. Uzależnienie krajów UE od importu surowców energetycznych, kształtuje się na poziomie 53,5%. Dla Polski wskaźnik ten jest niższy - 28,6% w 2014 r., dzięki znaczącemu (jak na warunki europejskie) wydobyciu węgla kamiennego i brunatnego. Zawężając analizę wyłącznie do gazu ziemnego, uzależnienie od zewnętrznych dostaw dla Polski wynosi 72%, a dla UE - 67,4% [4]. Dla Polski ten wskaźnik w ciągu ostatnich dziesięciu lat utrzymuje się na względnie stałym poziomie, w przypadku UE wartość wskaźnika wzrasta. 2. Rola gazu ziemnego w bilansie energetycznym Na przestrzeni ostatnich dziesięciu lat zauważalne są zmiany w strukturze zużycia energii pierwotnej w krajach UE. W 2006 roku udział gazu w bilansie energetycznym Unii wyniósł 24,7%, a w 2015 r. obniżył się do 22,2%. Największy udział gazu ziemnego w 2006 r. można było zanotować w gospodarkach Holandii - 37,2% i Wielkiej Brytanii - 36,1%. W 2015 r. udziały te zmniejszyły się do poziomów: 35% i 32,1%. W przypadku Polski można zauważyć odmienną tendencję - w 2006 r. na gaz ziemny przypadał 13,1% udział w strukturze energetycznej, a w 2015 r. wzrósł do 15,8% [2]. Polska jest jednym z nielicznych państw UE, w których w ciągu ostatnich lat odnotowano wzrost zapotrzebowania na gaz ziemny. W 2005 r. w [...]

 Strona 1