Нейросеть научили определять качество природного газа за секунды
Учёные РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина совместно с Институтом проблем управления РАН разработали технологию, позволяющую проводить экспресс-анализ природного газа за несколько секунд. Система основана на нейросети, которая оценивает качество газа в режиме реального времени. Для сравнения, традиционная газовая хроматография занимает от 20 до 40 минут.
По оценке Ивана Брокарева, представляющего кафедру автоматизации технологических процессов Губкинского университета, новая технология повышает скорость и точность контроля газотранспортной сети и позволяет быстро реагировать на любые изменения. Разработка уже была испытана на промышленных объектах и показала соответствие требованиям, необходимым для коммерческого учёта. Научные результаты опубликованы в Вестнике Томского государственного университета.
Метод основан на нейросети, обученной на более чем миллионе образцов газовых смесей. Дополнительно была создана виртуальная модель «псевдогаза», которая помогает учитывать разнообразие составов. Благодаря этому список измеряемых параметров удалось свести к нескольким: скорости звука в газе, теплопроводности и содержанию углекислого газа. Все остальные показатели система вычисляет самостоятельно.
В отличие от хроматографии, требующей сложного оборудования и анализа множества компонентов, новая технология использует компактные измерительные приборы, стоимость которых в сотни раз ниже, что делает экспресс-анализ более доступным и удобным.
На следующем этапе проекта специалисты разработали модуль для точных замеров и многоступенчатую систему проверки результатов. Такой модуль можно устанавливать на узлах учёта и других объектах газотранспортной сети.
Разработка подходит не только для природного газа промышленного назначения, но и для биогаза, СПГ и контроля состава газа после гидроразрыва пласта. В условиях, когда газотранспортная система России превышает 180 тысяч километров, быстрое определение качества топлива имеет ключевое значение для безопасности и корректного учёта. Частые изменения состава газа из разных месторождений усложняют процесс мониторинга, и новая технология помогает справляться с этими вызовами, становясь частью общего направления цифровизации отрасли.
Рекомендуем также:
