gęstość gazu ziemnego (gz-50)

[mateusz86]

Mam takie pytanie odnośnie gęstości gazu ziemnego. W internecie możemy znaleźć różne wartości podawane dla gazu ziemnego jak i gazu gz-50 - 0,716 kg/m3 (pgnig), 0,817 kg/m3 (infogaz), 0,88 kg/m3 (pwr).

Wartości te mogą dotyczyć:
(1) warunków standardowych (ciśnienie 1 bar; temperatura 25 stopni C)
jak i:
(2) warunków normalnych (ciśnienie 1atm (1 atmosfera fizyczna = 1,01325 bar; temperatura 0 stopni C).

Do czego dąże. Chciałbym wyprowadzić wzór dzięki któremu podając objętość zbiornika (objętość wody w litrach) oraz temperatury otoczenia otrzymałbym ilość gazu który mogę zatankować (przy pustych zbiornikach, pomijając już nawet że w pełni puste są tylko przed pierwszym użyciem oraz po całkowitym opróżnieniu). Potrzebuję więc poznać gęstość (+warunki!) gazu ziemnego dostarczanego w sieci przesyłowej a także jak zmienia się gęstość pod wpływem temperatury (proporcjonalnie czy nie...).

Rozprawka prawie naukowa

[Touran_CNG]

O Boże no nie .......... Wstaje rano na kacu , wypijam kefir odpalam komputer a tu taki post ........ Błagam i proszę Cię Mateusz o zmianę tematu tego postu na " UWAGA temat naukowy - nie czytać na kacu !" Powiało tematami naukowymi a to moja słaba strona jak na mój obecny stan. I przez ten temat tak rozbolała mnie głowa że idę obliczyć gęstość cieczy o zawartości alkoholu do 6%. Pozdrawiam wszystkich którzy wypoczywają od codziennej harówy w ten majowy weekend

[tigercng]

Warto, aby wszyscy zdali sobie sprawę, że ściśliwość gazu nie jest liniowa:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Wsp%C3%B3% ... %9Bci_gazu
Np. zwiększając ciśnienie w butlach ze 100 do 200 bar (przy zachowaniu pozostałych warunków) ilość gazu w tych butlach wcale nie zwiększy się dwukrotnie, tylko mniej.

[bartekk]

mateusz86, pytanie o gęstość gazu ziemnego co jakiś czas wraca, więc zbieram konkretne liczby z publikacji branżowych i przepisów.

Najpierw nazewnictwo. GZ-50 to stare oznaczenie gazu wysokometanowego, który dziś oznacza się literą E. Analogicznie dawny GZ-41,5 to obecnie Lw, a GZ-35 to Ls, czyli gazy zaazotowane. Do stacji CNG trafia zwykle gaz E z sieci.

Czysty metan ma w warunkach normalnych gęstość ok. 0,717 kg/m³. Gaz ziemny jest nieco cięższy, bo oprócz metanu zawiera trochę etanu, propanu i azotu. W artykule INiG („Nafta-Gaz” 6/2012) dla średniego składu gazu wysokometanowego używanego w Polsce (ok. 97,7% metanu) podano:

• gęstość 0,734 kg/m³,
• gęstość względną 0,567 (czyli gaz jest wyraźnie lżejszy od powietrza),
• ciepło spalania 39,80 MJ/m³,
• wartość opałową 35,88 MJ/m³.

Wszystko to dla 0°C i 1013,25 mbar (ciepło spalania liczone dla 25°C). Stąd biorą się rozbieżności, o które pytałeś: inna temperatura odniesienia i inny skład dają inną liczbę. Przepisy wymagają, żeby ciepło spalania gazu E wynosiło co najmniej 34,0 MJ/m³.

Przeliczenie m³ na kg przy tankowaniu: przy 0,734 kg/m³ jeden kilogram to ok. 1,36 m³ w warunkach normalnych, a 1 m³ waży ok. 0,73 kg. Dystrybutory CNG mierzą przepływ masomierzem, a myORLEN podaje cennik w Nm³, czyli metrach sześciennych w warunkach normalnych. Tigercng słusznie zauważył, że pod wysokim ciśnieniem gaz nie spręża się liniowo, dlatego ilość gazu w butli liczy się ze współczynnikiem ściśliwości, a nie prostą proporcją. Podstawy CNG opisaliśmy w dziale o CNG.