Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Экспресс-анализ позволил определить качество природного газа за несколько секунд вместо 20-40 минут
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина и Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН (ИПУ РАН) создали технологию экспресс-анализа качества природного газа. Впервые для этих целей была разработана нейросеть, что позволило определить показатели качества пробы в режиме реального времени за несколько секунд вместо 20-40 минут традиционным способом — с помощью газовой хроматографии.
Разработка позволит вывести на новый уровень мониторинг качества газа при транспортировке и поставке потребителям, а главное, намного более оперативно реагировать на нештатные ситуации.
«Учитывая значение газотранспортной системы для экономики, инновации, повышающие безопасность и надежность снабжения, сегодня очень важны», — подчеркнул один из разработчиков нейросетевой модели, доцент кафедры автоматизации технологических процессов Губкинского университета Иван Брокарев.
Технология успешно прошла испытания на реальных производственных объектах, которые подтвердили, что точность измерений с помощью нового метода соответствует нормативным требованиям для коммерческого учета. Результаты исследования опубликованы в журнале «Вестник Томского государственного университета».
В рамках проекта ученые разработали специальную нейросеть, которую обучили на большом объеме данных, включающих показатели более миллиона газовых смесей. Ученые также реализовали модель псевдогаза — виртуального двойника природного газа, который математически описывает многообразие возможных смесей. Эти инструменты позволили сократить количество необходимых для измерения параметров до немногих ключевых — скорости звука в газе, его теплопроводности и концентрации углекислого газа. Требуемые показатели качества газа нейросеть определяет самостоятельно на основе анализа исходных данных.
Для сравнения, при традиционном способе анализа с помощью газового хроматографа оценивается концентрация нескольких десятков компонентов, а сама процедура исследования пробы занимает до 40 минут.
На втором этапе проекта ученые создали методику многоэтапной оценки точности анализа с помощью нейросети — дополнительную «страховку» достоверности каждого полученного результата. Также был исследован компактный измерительный модуль, снимающий необходимые показатели и передающий их на вычислительный блок, который можно устанавливать на узлах учета и других объектах газотранспортной системы.
«Около 99% анализов качества природного газа сегодня выполняется с помощью традиционных методов. Главный из них — газовая хроматография. Такие приборы дороги – стоимость одного хроматографа может достигать десятков млн рублей, громоздки и требуют регулярного и дорогого технического обслуживания. К тому же, это медленный процесс, а на узлах коммерческого учета, где надо фиксировать параметры в реальном времени, такие задержки осложняют работу. Наш метод позволяет в реальном времени анализировать качество природного газа с помощью коммерчески доступных измерительных приборов суммарной стоимостью до сотен тысяч рублей», — пояснил Иван Брокарев.
На сегодня доля альтернативных методов анализа газа в мире не превышает 1%. Внедрение нейросетевого подхода может стать первым шагом к изменению этого баланса, сделав постоянный контроль качества газа быстрым, доступным и повсеместным.
Разработанная коллективом ученых технология может быть доработана под разные задачи, например, для анализа природного газа промышленного назначения, для анализа биогаза и СПГ, мониторинга газа после гидроразрыва пласта на месторождениях и другие.
Общая протяженность газотранспортной системы России составляет более 180 тысяч км. Она является самой протяженной в мире. Основная часть газотранспортной системы входит в состав Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России. ЕСГ представляет собой уникальный технологический комплекс, включающий в себя объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения и распределения газа в европейской части России и Западной Сибири.
Качество природного газа определяет эффективность и безопасность цепочки его поставок — от заводов и электростанций до бытовых плит. При этом состав газа из разных месторождений и даже из одного трубопровода часто меняется. Это создает проблему для точного учета, справедливой цены и стабильной работы оборудования. Стандартные методы контроля качества газа плохо справляются с новыми вызовами: ростом доли трудноизвлекаемых запасов и нетрадиционных источников газа (СПГ, биогаза), а также требованиями к оперативной точности учета. Разработка ученых и инженеров-исследователей Губкинского университета и ИПУ РАН — часть глобального тренда на цифровизацию и интеллектуализацию нефтегазовой отрасли.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно