Till innehåll på sidan

Determining the quality of natural gas and biomethane

Development of a correlative method and instrument prototype for measuring gas quality.

Tid: To 2021-02-11 kl 10.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/j/66315911724, Stockholm (English)

Ämnesområde: Energiteknik

Respondent: Taras Koturbash , Energiteknik

Opponent: Assoc. Prof. Khaled Loubar, IMT Atlantique Nantes

Handledare: Vladimir G. Kutcherov, Kraft- och värmeteknologi; Andrew R. Martin, Kraft- och värmeteknologi, Energiteknik

Abstract

Sammansättningen av naturgas beror på dess ursprung; naturgas från olika lager i jordskorpan, naturgas som produceras från fossila bränslen eller förnybara källor. Blandningar av gaser från olika källor och som transporteras via rörledningar leder till komplicerade och oförutsägbara variationer i gassammansättningen när dessa når konsumtionsstället. Kompositionen av gaserna i en blandning bestämmer dess kvalitativa egenskaper såsom värmevärde och Wobbe-index. Dessa egenskaper bör vara kända eller uppmätta för effektiv förbränning och korrekta skattesatser. Gaskromatografi anses vara industristandard, och beräkning av efterföljande egenskaper är i de flesta fall för dyr för utbredd användning på konsumtionsstället. Det finns därför ett stort intresse och behov av nya metoder och instrument som möjliggör bestämning av gaskvalitet till lägre kostnad.

Huvudsyftet med forskningsarbetet som presenteras i denna avhandling är att undersöka möjligheten att använda de mätbara fysiska och specifikt ultraljudegenskaperna hos en gasblandning för bestämning av gaskvaliteten på kolvätebränslegaser såsom naturgas och biometan. Mätning av ultraljudsdämpningseffekter i gasmediet identifierades som ett lovande tillvägagångssätt för att erhålla ytterligare information om gasprovet, och därmed öka prestandan vid bestämning av gaskvalitet i kombination med andra mätbara egenskaper, nämligen ljudhastighet, värmeledningsförmåga och koldioxid-koncentration genom infraröd absorption.

Som huvudresultat av avhandlingen föreslogs, utvecklades och validerades en korrelativ metod och en prototyp för en kostnadseffektiv instrumentgaskvalitetsbestämning.

Nyckelord Naturgas, biometan, värmevärde, Wobbe-index, ultraljudsmätning, ljuddämpning

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-288947