ОПТИМАЛЬНЫЙ ВЫБОР РЕЖИМНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЖИГАНИЯ ПОПУТНОГО ГАЗА ДЛЯ МИНИМИЗАЦИИ СТЕПЕНИ НЕРАВНОМЕРНОСТИ АЭРОЗОЛЬНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА В ЗОНАХ НЕФТЕГАЗОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Ильгар Хикмет оглы Асадов

Аннотация


В статье решается задача минимизации неравномерности загрязненности зоны сжигания попутного газа. Решение данной задачи предусматривает минимизацию дисперсии коэффициента эмиссии, который будучи случайной величиной, является неслучайной функцией другой случайной величины – температуры пламени сжигания газа. Принято допущение, что распределение вероятности температуры подчиняется нормальному закону. Задача оптимизации решена по методу безусловной вариационной оптимизации. Для этого на искомую оптимальную функцию налагается некоторое ограничение, позволяющее несколько сузить класс возможных функций. Решение оптимизационной задачи позволило получить такой вид зависимости коэффициента эмиссии от температуры, при котором этот коэффициент, будучи случайной величиной, обладает минимальной дисперсией.Аналогичным образом может быть решена вторая задача, смысл которой заключается в минимизации дисперсии функции зависимости объёма сжигаемого попутного газа от температуры.

Ключевые слова


сажа;попутный газ;оптимизация;дисперсия;температура сжигания;soot;associated petroleum gas;optimization;dispersion;combustion temperature;

Полный текст:

PDF

Литература


Huang K., Fu J.S. A Global Gas Flaring Black Carbon Emission Rate Dataset From 1994 to 2012 // Scientific Data. 2016. 3:160104. URL: https://www.nature.com/articles/sdata2016104.pdf (дата обращения: 29.04.2020). DOI: 10.1038/sdata.2016.104.

Дроздова Т.И., Суковатиков Р.Н. Экологический риск от выбросов загрязняющих веществ при сжигании попутного нефтяного газа нефтегазоконденсатного месторождения // XXI век. Техносферная безопасность. 2017. Т. 2. № 3. С. 88-101.

McEwen J.D.N., Johnson M.R. Black Carbon Particulate Matter Emission Factors For Buoyancy-Driven Associated Gas Flares // Journal of the Air and Waste Management Association. 2012. Vol. 62. No. 3. P. 307-321, DOI: 10.1080/10473289.2011.650040.

Pohl J.H., Lee J., Payne R., Tichenor B.A. Combustion Efficiency of Flares // Combustion Science and Techonology. 1986. Vol. 50. No. 4-6. P. 217-231. DOI: 10.1080/00102208608923934.

Siegel K.D. Degree of Conversion of Flare Gas in Refinery High Flares: Cand. … Sci. Diss. Karlsruhe: University of Karlsruhe, 1980.

Johnson M.R., Devillers R.W., Thomson K.A. Quantitative Field Measurement of Soot Emission from a Large Gas Flare Using Sky-LOSA // Environmental Science and Technology. 2011. Vol. 45. P. 345-350. DOI: 10.1021/es102230y.

Johnson M.R., Devillers R.W., Thomson K.A. A Generalized Sky-LOSA Method to Quantify Soot/Black Carbon Emission Rates in Atmospheric Plumes of Gas Flares // Aerosol Science and Technology. 2013. Vol. 47. Issue 9. P. 1017-1029. DOI: 10.1080/02786826.2013.809401.

Conrad B.M., Johnson M.R. Field Measurements of Black Carbon Yields from Gas Flaring // Environmental Science and Technology. 2017. Vol. 51. No. 3. P. 1893-1900. DOI: 10.1021/acs.est.6b03690.

Caseiro A., Gehrke B., Rücker G., Leimbach D., Kaiser J.W. Gas Flaring Activity and Black Carbon Emissions in 2017 Derived from Sentinel-3A SLSTR // Earth System Science Data. 2019. July. URL: https://essd.copernicus.org/preprints/essd-2019-99/essd-2019-99.pdf DOI: 10.5194/essd-2019-99. (дата обращения: 30.04.2020).

Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука, 1974. 432 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2020-3-18-29

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


УФА, УГНТУ, 2020