Gaz ziemny -- Obliczanie wartości kalorycznych, gęstości, gęstości względnej i liczby Wobbego na podstawie składu
Zakres
W niniejszym dokumencie podano metody obliczania wartości opałowej, ciepła spalania, gęstości, gęstości względnej, górnej liczby Wobbego i dolnej liczby Wobbego gazów ziemnych, substytutów gazu ziemnego i innych paliw gazowych, gdy znany jest skład gazu wyrażony w ułamkach molowych. Metody te podają sposoby obliczania właściwości mieszanin gazowych w powszechnie stosowanych warunkach odniesienia.
Ułamki molowe z definicji sumują się do jedności. Wytyczne dotyczące spełnienia tego wymagania za pomocą analizy chromatograficznej są dostępne w ISO 6974-1 i ISO 6974-2.
Metody obliczania wymagają wartości różnych właściwości fizycznych czystych składników; te wartości, razem z powiązanymi niepewnościami, są podane w tablicach a ich źródła są zidentyfikowane.
Podane są metody szacowania niepewności standardowych obliczanych właściwości.
Metody obliczania wartości właściwości na podstawie składu wyrażonego w ułamkach molowych, masowych lub objętościowych stosuje się do dowolnego gazu ziemnego, substytutu gazu ziemnego lub innego paliwa palnego, które zwykle jest w fazie gazowej, z tym wyjątkiem, że dla właściwości na podstawie składu wyrażonego w ułamkach objętościowych metoda jest ograniczona do mieszanin, dla których współczynnik ściśliwości w warunkach odniesienia jest większy od 0,9.
Przykładowe obliczenia dla zalecanych metod obliczania podano w Załączniku D.
UWAGA 1 Określenia „superior”, ”higher”, ”upper” i ”total” są dla celów niniejszej Normy Międzynarodowej synonimami ”gross”; podobnie jak ”inferior” i ”lower” są synonimami ”net”. Termin ”heating value” jest synonimem ”calorific value”; ”mass density” i “specific density” są synonimami “density”; “specific gravity” jest synonimem ”relative density”; ”Wobbe number” jest synonimem ”Wobbe index”; ”compressibility factor” jest synonimem ”compression factor”. Bezwymiarowa wielkość, masa cząsteczkowa, jest liczbowo równa masie molowej w kg•kmol-1.
UWAGA 2 Brak jest jednoznacznych granic składu, do jakiego stosują się metody opisane w niniejszym dokumencie. Niemniej ograniczenie obliczeń na podstawie składu wyrażonego w ułamkach objętościowych do mieszanin o współczynniku ściśliwości większym niż 0,9 w warunkach odniesienia nakłada na skład ukryte ograniczenia.
UWAGA 3 Ponieważ ułamek molowy występującej wody nie jest zwykle dostępny z analizy chromatograficznej, jest powszechnie przyjętą praktyką obliczanie właściwości fizycznych jak dla gazów suchych i uwzględnienie wpływu pary wodnej w oddzielnej procedurze. Jeśli jednakże ułamek molowy pary wodnej jest znany, wówczas obliczenia właściwości mogą być przeprowadzone całkowicie zgodnie z procedurami opisanymi w niniejszym dokumencie. Wpływy pary wodnej na wartość kaloryczną, czy jest ona bezpośrednio mierzona czy obliczana, są omówione w ISO/TR 29922.
UWAGA 4 Dla węglowodorów alifatycznych o liczbie atomów węgla 7 lub więcej, każdy występujący izomer jest dołączany do izomeru typu „n-„ o tej samej liczbie atomów węgla.
UWAGA 5 Jeżeli wymaganie użytkownika obejmuje zastąpienie, na przykład, grup C6+ lub C7+ utworzonych z analitycznie nie oznaczonych składników przez pojedynczy pseudo-składnik, wówczas jest zadaniem samego użytkownika ustalenie składu ułamków molowych, a zatem i właściwości, tego pseudo-składnika w taki sposób, aby odpowiadał celowi w tym szczególnym zastosowaniu. Tak zwane „spectator water” i „non-combustible hydrogen sulfide” są traktowane jako pseudo-składniki przez ustalenie odpowiedniej entalpii wartości spalania na zero.
