Калорийность природного газа при нормальных условиях

Калорийность природного газа при нормальных условиях

— заявил в интервью «ГА » главный инженер ЗАО «АрмРосгазпром » Грант ТАДЕВОСЯН.

В последнее время участились разговоры о том, что качество поставляемого потребителям компанией «АрмРосгазпром» газа, мягко говоря, оставляет желать лучшего. С новой силой раскручивается версия о том, что якобы газовики закачивают в газораспределительную сеть воздух, дабы содрать с населения побольше денег.

РЕЧЬ В ОСНОВНОМ ИДЕТ О СНИЖЕНИИ КАЛОРИЙНОСТИ ГАЗА, из-за чего, дескать, существенно растет потребление и, естественно, сумма оплаты за использованное голубое топливо. При этом надо отметить, что действительно, при сравнении показаний счетчиков нынешней зимой объем потребления газа у многих абонентов оказался больше, чем предыдущей. Отсюда, собственно, и подозрения. Между тем сами газовики заверяют, что подобные подозрения абсолютно беспочвенны, и приводят в поддержку своей позиции конкретные аргументы.

По словам главного инженера ЗАО «АрмРосгазпром» Гранта ТАДЕВОСЯНА, согласно условиям контрактов на поставку природного газа в Армению из России и Ирана, газ должен отвечать требованиям ГОСТ 5542–97 «Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия», в соответствии с которыми, в частности, низшая теплота сгорания (калорийность) составляет не менее 7600 ккал/м3.

— Качественные показатели природного газа и, в частности, калорийность газа измеряются в аккредитованной испытательной лаборатории ЗАО «АрмРосгазпром», — говорит главный инженер компании «АрмРосгазпром» Грант Тадевосян. — Эта лаборатория оснащена аттестованным стационарным и передвижным аналитическим оборудованием, что позволяет производить при необходимости, измерение качественных показателей газа непосредственно у любого абонента.

Качество российского газа ежесуточно определяется на приграничной с Грузией газоизмерительной станции, оснащенной поточным хроматографом, и контролируется испытательной лабораторией ЗАО «АрмРосгазпром». Кроме того, контроль качества потребляемого в Армении природного газа ежедневно осуществляется испытательными лабораториями нескольких крупных энергетических и промышленных предприятий — Ереванской ТЭС, Разданской ТЭС, Араратским цементным заводом.

Значение калорийности российского газа, который составляет преобладающую долю газопотребления (от 80% и выше), всегда было не ниже 8000 ккал/м3, а в последние годы, особенно в холодное время года, калорийность порой достигала до 8700 ккал/м3. Значение калорийности иранского газа начиная со времени его поставки в Армению практически неизменно находится на уровне 8000+-50 ккал/м3.

Измеренные значения калорийности потребляемого газа публикуются в официальных средствах массовой информации с периодичностью в 10 дней, и эти данные доступны каждому потребителю. Более того, если возникает необходимость в проверке качества природного газа непосредственно у конкретного потребителя, передвижная лаборатория ЗАО «АрмРосгазпром» готова выехать на место и произвести необходимые измерения.

Надо отметить, что в соответствии с контрактом на поставку газа ЗАО «АрмРосгазпром» оплачивает поставленный природный газ исходя из установленного в контракте базового уровня значения калорийности газа, равного 7900 ккал/м3. По контрактам на поставку природного газа крупным промышленным потребителям утвержденное Комиссией по регулированию общественных услуг РА базовое значение калорийности для них также составляет 7900 ккал/м3, и оплата газа для них производится исходя из фактической калорийности потребляемого российского газа. ЗАО «АрмРосгазпром» несет дополнительные убытки, связанные с тем, что для абонентов, ежемесячное потребление которых составляет менее 10000 м3, дополнительная плата за более высокое качество газа не взимается.

— Выходит, что потребители всегда получают более калорийный газ, нежели этого требует ГОСТ? — Да, однозначно это так. Отмечу и то, что в данный момент в Армению поступает российский газ, калорийность которого составляет 8576 ккал/м3. Между тем тариф в 132 драма за кубометр, установленный КРОУ, рассчитан на калорийность в 7900 ккал/м3. То есть по идее за более калорийный газ должны платить больше. Однако от такой финансовой нагрузки население освобождено. В любом случае население выигрывает, ибо никогда не получает газ, калорийность которого ниже 7900 ккал/м3. Просто иногда эта выгода больше, иногда меньше. Повторюсь, система подобного перерасчета с учетом изменений калорийности газа предусмотрена только во взаимоотношениях «АрмРосгазпрома» с крупными потребителями, теми, кто потребляет более 10000 кубометров в месяц.

Отмечу и то, что калорийность российского газа часто меняется, в зависимости от того, из какого месторождения в тот или иной период он поступает. Иначе обстоит дело с иранским газом. Его калорийность стабильна (8000 + — 50 ккал/м3), поскольку добывается он из одного месторождения. Хотелось бы подчеркнуть следующее: время от времени этот вопрос поднимается отдельными лицами и группами, которые пытаются упрекнуть нас в нечестности. Мы готовы сотрудничать с теми, кто заинтересован в решении данной проблемы. Но если у людей есть желание только говорить, «АрмРосгазпором» ничего с этим поделать не может. Мы неоднократно приглашали экспертов к сотрудничеству для совместного, компетентного, профессионального изучения вопроса. Между тем до сих пор никто не изъявил желания полноценно разобраться в этом вопросе. Все только говорят о своих подозрениях и сомнениях.

— А чем объясняется то, что прошлой зимой потребление газа населением было меньше, чем нынешней?
— Это связано с погодой. Прошлая зима была значительно теплее нынешней. Соответственно потребление сейчас увеличилось. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить среднюю фактическую температуру воздуха в Ереване: в ноябре-декабре 2010 года она составляла +8,90 и +4,90 С, а в 2011-м по сравнению с тем же периодом — соответственно +2,50 и —2,10 С.

— Как вы прокомментируете разговоры о том, что в систему закачивается воздух?
— Даже чисто технически сделать это невозможно. Перемешать в трубе газ с кислородом означает создать взрывоопасную ситуацию. Это означало бы, что под всю газотранспортную систему мы подкладываем бомбу. Эта версия просто абсурдна. Что же касается давления в системе, о чем тоже часто говорят наши оппоненты, то и в этом вопросе проблем нет. Все соответствует нормативам.

Физические и технологические свойства сжиженного газа

Физические и технологические свойства сжиженного газа

Физические и технологические свойства сжиженного газа. П ропан и бутан относятся к группе сжиженных углеводородных газов СУГ (LPG). Сжиженный газ производится при изготовлении нефти и природного газа.

Самые главные свойства сжиженного газа – высокий коэффициент полезного действия в отоплении и простой переход к жидкости при относительно низком давлении и нормальной температуре. Из-за этих свойств можно сохранить достаточно большой объём энергии в маленькой ёмкости для СУГ. Другие важные свойства сжиженного газа – хорошая способность к испарению и сжиганию при температуре окрестности. Отапливаемая эффективность сжиженного газа почти три раза выше, чем у природного газа. Поэтому при наших условиях температуры существует оптимальная возможность эксплуатации сжиженного газа для всех потребителей. По сравнению с пропаном, у бутана хуже способность испарения при приблизительно -43°C, и по этому его смешивают с пропаном.
Внимание: При эксплуатации заправленного газгольдера, обратите особое внимание на то, что зимой, по мере промерзания грунта, состав ранее заправленной газовой смеси будет изменяться.

Чем больше промёрзнет грунт, тем все медленней испаряется бутан (а при 0 гр. Цельсия уже практически не испаряется), скорость же испарения второго основного компонента – пропана – тоже уменьшится, но в гораздо меньшей степени. Поэтому при расходе газа (работе котла зимой) – постепенно соотношение этих газов изменится в сторону увеличения процентного содержания бутана, а следовательно: давление в газгольдере начнет заметно падать. Котёл сразу не остановиться – будет серия остановок с автоматическим последующим включением котла по мере роста давления в резервуаре (во время остановки котла).

При этих признаках, сразу заказывайте свежий газ марки СПБТ с по-прежнему высоким содержание пропана. Это поможет с выгодой продержаться, пока земля глубоко промерзла, а далее и бутан сгорит. Т.е. к февралю и позднее, до апреля – заправлять газгольдер надо заранее – не при показаниях указателя топлива в 15-25% (как весной-летом-осенью и в начале зимы), а с января надо заказывать свежий газ – уже при остатке топлива не менее чем в 25-30% .

Спросите: почему в смеси по ГОСТу всё же присутствует бутан? Да потому, что это выгодно вам самим, т.к. бутан стоит значительно дешевле пропана, а значит и смесь СПБТ значительно дешевле; к тому же при сгорании одинакового с пропаном количества, бутан еще и выделяет на треть больше тепла.

Аналогичная ситуация с процентным выгоранием пропана наблюдается и при подключении к газгольдеру газовых котлов близких к пределу нашей гарантии по кВт., и тем более при большей мощности, чем мы вам гарантировали. А если эти 2 фактора (промерзание грунта и завышенная мощность котла) накладываются, то уже при остатке топлива топлива в 45-55%: котёл у таких “неразумно жадных” хозяев – начнет периодически уходить в отключение из-за малого давления газа.

Вывод: Заправляйтесь заранее. Не подключайте к газопроводам системы автономной газификации котлов большей мощности, чем указано в договоре, чтобы вам не говорили и не обещали. После промерзания грунта с января начинайте заказывать свежий газ уже при остатке не менее 25-30%, и все будет хорошо.

СУГ – смесь газов с характерным, неприятным запахом. СУГ – не ядовитый, но не приемлем для дыхания, СУГ – тяжелее воздуха.

Калорийность природного газа при нормальных условиях

История

Природный газ – это наиболее экологически чистый и экономически эффективный энергоноситель, не имеющий ни цвета, ни запаха.

Человечество знает о существовании природного газа давно. По самым осторожным оценкам, природный газ использовался в Китае для отопления и освещения уже к IV веку до н.э. Для его получения бурили скважины, а трубопроводы делались из бамбука. Кроме того, долгое время яркое пламя, не оставляющее пепла, являлось предметом мистического и религиозного культа для некоторых народов.

Природный газ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами топлива и сырья:

• стоимость добычи природного газа значительно ниже, чем других видов топлива; производительность труда при его добыче выше, чем при добыче нефти и угля;
• отсутствие в природных газах оксида углерода предотвращает возможность отравления людей при утечках газа;
• при газовом отоплении городов и населенных пунктов гораздо меньше загрязняется окружающая среда;
• при работе на природном газе обеспечивается возможность автоматизации процессов горения, достигаются высокие КПД;
• высокие температуры в процессе горения (более 2000°С) и удельная теплота сгорания позволяют эффективно применять природный газ в качестве энергетического и технологического топлива.

Газ — более молодое топливо чем нефть. Эпоха природного газа началась с открытия в 1959 г. месторождения Гронинген в Нидерландах и последовавших за этим открытий газовых запасов Великобританией в южном бассейне Северного моря в середине 60-х гг.

В прогнозном исследовании по развитию Мировой энергетики до 2030 года говорится, что природный газ будет самым быстрорастущим видом топлива в ближайшие 25 лет. При этом эксперты Международного энергетического агентства считают, что доля газа в мировом энергобалансе к 2035 году увеличится с 21% до 25%, газ станет вторым после нефти энергоносителем, сместив на третье место уголь.

Добыча этого углеводородного сырья осуществляется во многих государствах, в том числе в США, России, Иране, Катаре, Индонезии, Канаде, Китае, Норвегии, Саудовской Аравии, Алжире, Туркменистане – именно эти страны являются крупнейшими по объёмам добытого природного газа по данным ОПЕК.

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава):

• Плотность: от 0,7 до 1,0 кг/м3 (сухой газообразный, при нормальных условиях) либо 400 кг/м3 (жидкий).
• Температура возгорания: t = 650°C.
• Теплота сгорания одного м3 природного газа в газообразном состоянии: 28-46 МДж, или 6,7-11,0 Мкал.
• Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120-130.
• Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх.

Природный Газ относится к группе важнейших сырьевых ресурсов планеты, а кроме того, является одним из ключевых активов товарного рынка.

Параметры

Henry Hub Natural Gas Futures — самый ликвидный в мире контракт на природный газ.

Henry Hub — газораспределительный центр, расположенный недалеко от корода Эрат, штат Луизиана, США. Играет ведущую роль в формировании цен на природный газ. В данном распределительном хабе (точке пересечения) сходятся 8 крупнейших американских газопроводов. Именно цена на Henry Hub служит ориентиром для определения по спотовым (разовым) газовым контрактам.

Цена на газ рассчитывается в британских термических единицах (MMBtu).

MMBtu – 1 000 000 Btu

Btu (British thermal unit (Британские тепловые единицы)- количество тепла, необходимое для того, чтобы поднять температуру 1 фунта воды (0,4536 кг) на 1 градус Фаренгейта (0,56?C) c 58.5 до 59.9?F при постоянном абсолютном давлении 14.73 фунта/кв.дюйм.

В качестве цены исполнения используется цена фьючерса на природный газ Henry Hub, который торгуется на Chicago Mercantile Exchange (CME).

Калорийность природного газа

В таблицах представлена массовая удельная теплота сгорания топлива (жидкого, твердого и газообразного) и некоторых других горючих материалов. Рассмотрено такое топливо, как: уголь, дрова, кокс, торф, керосин, нефть, спирт, бензин, природный газ и т. д.

1. Удельная теплота сгорания твердого топлива
2. Удельная теплота сгорания жидкого топлива
3. Удельная теплота сгорания газообразного топлива
4. Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

При экзотермической реакции окисления топлива его химическая энергия переходит в тепловую с выделением определенного количества теплоты. Образующуюся тепловую энергию принято называть теплотой сгорания топлива. Она зависит от его химического состава, влажности и является основным показателем топлива. Теплота сгорания топлива, отнесенная на 1 кг массы или 1 м3 объема образует массовую или объемную удельную теплоты сгорания.

Удельной теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы массы или объема твердого, жидкого или газообразного топлива. В Международной системе единиц эта величина измеряется в Дж/кг или Дж/м3.

Удельную теплоту сгорания топлива можно определить экспериментально или вычислить аналитически. Экспериментальные методы определения теплотворной способности основаны на практическом измерении количества теплоты, выделившейся при горении топлива, например в калориметре с термостатом и бомбой для сжигания. Для топлива с известным химическим составом удельную теплоту сгорания можно определить по формуле Менделеева.

Различают высшую и низшую удельные теплоты сгорания. Высшая теплота сгорания равна максимальному количеству теплоты, выделяемому при полном сгорании топлива, с учетом тепла затраченного на испарение влаги, содержащейся в топливе. Низшая теплота сгорания меньше значения высшей на величину теплоты конденсации водяного пара, который образуется из влаги топлива и водорода органической массы, превращающегося при горении в воду.

Для определения показателей качества топлива, а также в теплотехнических расчетах обычно используют низшую удельную теплоту сгорания, которая является важнейшей тепловой и эксплуатационной характеристикой топлива и приведена в таблицах ниже.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.

Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·106 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.

К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг.

Удельная теплота сгорания жидкого топлива (спирта, бензина, керосина, нефти)

Приведена таблица удельной теплоты сгорания жидкого топлива и некоторых других органических жидкостей. Следует отметить, что высоким тепловыделением при сгорании отличаются такие топлива, как: бензин, авиационный керосин, дизельное топливо и нефть.

Удельная теплота сгорания спирта и ацетона существенно ниже традиционных моторных топлив. Кроме того, относительно низким значением теплоты сгорания обладает жидкое ракетное топливо и этиленгликоль — при полном сгорании 1 кг этих углеводородов выделится количество теплоты, равное 9,2 и 13,3 МДж, соответственно.

Удельная теплота сгорания газообразного топлива и горючих газов

Представлена таблица удельной теплоты сгорания газообразного топлива и некоторых других горючих газов в размерности МДж/кг. Из рассмотренных газов наибольшей массовой удельной теплотой сгорания отличается водород. При полном сгорании одного килограмма этого газа выделится 119,83 МДж тепла. Также высокой теплотворной способностью обладает такое топливо, как природный газ — удельная теплота сгорания природного газа равна 41…49 МДж/кг (у чистого метана 50 МДж/кг).

Удельная теплота сгорания некоторых горючих материалов

Приведена таблица удельной теплоты сгорания некоторых горючих материалов (стройматериалы, древесина, бумага, пластик, солома, резина и т. д.). Следует отметить материалы с высоким тепловыделением при сгорании. К таким материалам можно отнести: каучук различных типов, пенополистирол (пенопласт), полипропилен и полиэтилен.

1. Абрютин А. А. и др. Тепловой расчет котлов. Нормативный метод.
2. ГОСТ 147-2013 Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и расчет низшей теплоты сгорания.
3. ГОСТ 21261-91 Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.
4. ГОСТ 22667-82 Газы горючие природные. Расчетный метод определения теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе.
5. ГОСТ 31369-2008 Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава.
6. Земский Г. Т. Огнеопасные свойства неорганических и органических материалов: справочник М.: ВНИИПО, 2016 — 970 с.

Физические свойства СПГ

Физические свойства сжиженного природного газа зависят от компонентного состава и от давления. Например, для плотности в различных источниках указываются следующие диапазоны значений: 370-430, 430-470, 410-500, 400-420 кг/м3. В нижеследующей таблице отражены изменения плотности и температуры кипения СПГ в зависимости от различных значений избыточного давления и компонентного состава газа.

Основные физические характеристики сжиженного газа

• Температура кипения при атмосферном давлении: –162°C
• Плотность сжиженного газа при атмосферном давлении: 420 кг/м3
• Низшая теплота сгорания (при 0°C и 101,325 КПа): 35,2 МДж/м3(или 11500 ккал/кг)
• Пределы воспламенения при газификации: 4…16% (объемных)
• Минимальная температура воспламенения газовоздушной смеси: 557°C (830 К)

В процессе регазификации СПГ из одного объема жидкости при стандартных условиях (21°C, 1 атмосфера) получается около 618 объемов природного газа. Жидкий газ обычно хранится в изотермических резервуарах при температуре кипения, которая поддерживается за счет испарения СПГ.

При сжижении природного газа повышается как калорийность газа, получаемого последующей регазификацией, так и самого СПГ. С одной стороны, в процессе сжижения удаляется углекислый газ, а с другой – ШФЛУ, входящая в состав СПГ, повышает калорийность, так как этан, пропан и бутаны обладают большей высшей теплотой сгорания (высшей удельной теплотворной способностью), чем метан (на кубометр газа или на кубометр СПГ; если сравнивать по весу, то выигрыш незначителен). Этот аспект можно учесть, проводя экономические расчеты за поставляемый СПГ на калориметрической основе (а не на волюметрической). Для примера, расчеты показывают, что энергетическая ценность СПГ, получаемого из газа нижнего мела месторождений полуострова Ямал, может достигать 23 MBTU/м3 (24,5 ГДж/м3), что на 10% больше, чем для СПГ, получаемого из сухого газа.

Высшая теплотворная способность газа в жидком виде при 15°C:

• Метан – 16,672 ГДж/м3 (рассчитано условно как для идеального газа)
• Этан – 18,459 ГДж/м3
• Пропан – 25,358 ГДж/м3
• n-бутан –28,715 ГДж/м3)

Рассчитать количество газа на Гкал и то, сколько нужно тепла, чтобы отопить и оплатить дом по его площади вы сможете сами, для чего воспользуйтесь следующей формулой:(Количество Гкал) разделить (калорийность газа) разделить (коэффициент полезного действия котла) умножить 1000000 = расчетное количество газа в метрах кубических (м3)Где:— количество Гкал – сколько Гкал мы потратили или планируем потратить на отопление, например жилого дома.— калорийность газа – сколько ккал выделится при сжигании 1 м3 газа = примерно 8000— коэффициент полезного действия котла или колонки – для современных котлов он равен 88 – 92% (при расчете в формулу подставляем КПД/100 или 0,88 – 0,92)

Правда сейчас активно развивается отдельная ветвь котлов с КПД до 107%, так называемых конденсационных котлов, но они в разы дороже обыкновенных и требовательнее в эксплуатации, наладке и монтаже. В случае неправильного монтажа или наладке очень быстро выходят из строя. Если Вы владелец такого типа котлов мой совет, следите за дымоходом, если из него появиться влага (конденсат на трубах из нержавейки) проявляется как потеки ржавчины, бейте тревогу, иначе останетесь без котла.

А теперь для примера разберем сколько нужно тепла чтобы отопить и оплатить дом например 53 метра квадратных.

Принято считать, что 10 квадратных метров правильно спроектированного и построенного дома необходим 1 кВт тепла.

Теперь нам необходимо перевести кВт в Гкал. Для этого можно воспользоваться калькулятором перевода тепловых единиц, его Вы можете скачать бесплатно, или формулами в этой статье – «Как перевести кВт в Гкал?».

Если проще то это 53/10х0,86=4,558 ккал=0,004558 Гкал/час

Теперь переведем все это в кубометры газа.

0,004558/8000/0,9х1000000 = 0,632 м3

И так мы получили, что в самые сильные морозы на отопления нашего дома площадью 53 квадратных метра, в час мы сожжем 0,632 м3 газа. Конечно, если на улице теплее и газа уйдет меньше.

В сутки эта величина будет 0,632х24=15,168 м3 газа.

В средний месяц 15,168х30=455,04 м3 газа.

Мы с вами рассчитали, сколько необходимо тепла, чтобы отопить дом известной площадью. В денежное выражение, я думаю, каждый сможет перевести сам, сколько нужно тепла, чтобы отопить и оплатить свой дом.

Парамонов Ю.О. Ростов-на-Дону. 2015-17г. Эксклюзивно для ООО «Энергостром»

Для тех кто пропустил:— Как рассчитать мощность котла для обогрева частного дома?— Как экономит деньги погодозависимая автоматика?— Как перевести тн угля в Гкал, определение потребности в тепле и топливе.

Что еще почитать по теме:

Похожие записи:

Как рассчитать мощность котла

Как разделить тепло по теплосчетчику между потребителями.

Гкал что это, как перевести Гкал/час в Гкал?