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Enregistrement W4392758620 · doi:10.5194/egusphere-egu24-13874

Combustion Efficiency and Methane Emission Rate of Flares Subjected to Crosswind

2024· preprint· en· W4392758620 sur OpenAlexaff
Milad Mohammadikharkeshi, Damon Burtt, Alexis D. Tanner, Brian Crosland, Gregory A. Kopp, Matthew R. Johnson

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineEnergy
ThématiqueOil, Gas, and Environmental Issues
Établissements canadiensWestern UniversityNatural Resources CanadaCarleton University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésCrosswindMethaneEnvironmental scienceCombustionAtmospheric methaneAtmospheric sciencesMeteorologyChemistryPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

An estimated 139 billion m3 of gas are burned globally each year in flares at upstream oil and gas production sites.  However, data and models to reliably predict emissions from flares are notably lacking.  Especially concerning are the impacts of strong crosswinds, which can reduce the overall combustion efficiency and strip unburned methane from the flare, although the specific mechanisms behind these emissions are not well understood. Building on a methodology developed by Burt et. al, this study reports quantitative measurements of carbon conversion efficiencies and methane emission rates of 25-100 mm diameter flares subjected to turbulent crosswind in a large closed-loop wind tunnel.  Experiments considered multicomponent flare gas mixtures and operating conditions representative of flares at upstream oil and gas production sites which generally operate as simple non-premixed flames without supplementary air or steam injection.  Emission rates and combustion efficiencies were found to be influenced by wind speed, burner diameter, exit velocity, and particularly composition of the flared gas.  Comprehensive Monte Carlo uncertainty and sensitivity analysis was used to assess the uncertainties associated with such experiments. Attempting to propose a practically implementable model capable of encapsulating known affecting factors, good correlation was observed between carbon conversion inefficiency and both burner diameter and exit velocity for a single fuel mixture over a range of wind speeds.  However, in different flare gas mixtures, minor changes in the composition dramatically affected the overall efficiency and emission rates.  To capture the effect of fuel chemistry in a general model, different correlating factors (such as stoichiometric molar air-fuel ratio, volumetric hating value, carbon number, etc.) were considered and introduced to the model.  The final semi empirical model was shown to be capable of predicting combustion efficiency with reasonable accuracy (less than 1% absolute error for conversion inefficiency at a 95% confidence interval) over a wide range of flaring conditions. 

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,047
Score d'incertitude au seuil0,861

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,266
Écart entre enseignants0,252 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2024
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Résumé présentoui

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