Gás Natural Parte VI. Fernando Borges AB-LO/OL/MD Julho/2012

Transcrição

1 Gás Natural Parte VI Fernando Borges AB-LO/OL/MD Julho/2012

2 Conceito, Definições Básicas e Propriedades. Mistura de hidrocarbonetos (CnH2n+2) com predominância de metano - CH4 - (percentual mínimo aproximado de 83%) tendo como elementos inertes N2, O2 e CO2. Possui como possíveis contaminantes H2S, Va, Nb, W e H2O. Os constituintes do gás natural são separados por processos físicos (resfriamento, expansão etc.) não havendo nenhuma reação química nesse processo.

3 Frações Pesadas do Gás Natural: São os constituintes com maior quantidade de C e H na molécula (C3H8, ic4h10, nc4h10, ic5h12, ic5h12 etc.). Dependendo das condições de pressão e temperatura estão presentes no gás em fase líquida, podendo ser separados por processos mecânicos. (centrifugação, coalescência, deflecção etc.). Gás residual ou processado: Gás efluente de uma UPGN onde foram removidas as frações pesadas do mesmo. Gás rico ou não-processado: Gás contendo as frações pesadas (By-pass de UPGN, ou não processado por UPGN).

4 Conceito, Definições Básicas e Propriedades. Mistura de hidrocarbonetos (CnH2n+2) com predominância de metano - CH4 - (percentual mínimo aproximado de 83%) tendo como elementos inertes N2, O2 e CO2. Possui como possíveis contaminantes H2S, Va, Nb, W e H2O. Os constituintes do gás natural são separados por processos físicos (resfriamento, expansão etc.) não havendo nenhuma reação química nesse processo.

5 Líquido de Gás Natural - LGN: frações pesadas removidas do gás natural nas UPGN s, a partir do qual são obtidos o GLP e a gasolina natural - (C5+). Gás Natural Liquefeito - GNL: gás natural transformado em fase líquida através de processo criogênico (resfriamento a baixíssimas temperaturas 162ºC e 1atm). O volume correspondente a 1 stm3 é reduzido cerca de 640 vezes (1v LGN = 1/640 stm3) após o processo de criogenia. Ponto de Orvalho (Dew Point): temperatura a determinada pressão onde ocorre a formação de fase líquida no gás. Ex. DP = - 1 atm.

6 Hidrato: mistura de hidrocarbonetos e água, sob a forma de cristais, que ocorre em situações de alta pressão, baixa temperatura e presença de H2O no gás. A formação de hidratos ocorre na expansão do gás quando há presença prévia de fase líquida no gás a alta pressão. Efeito prático negativo: bloqueio da passagem do gás nas válvulas solenóides dos dispensers. Efeito Joule-Thomson: mudança de temperatura de determinado gás quando passa por processo de despressurizaçao. O gás natural e GLP tem coeficiente Joule-Thomson positivo (queda de temperatura quando sofre expansão). Expresso em ºC/Kgf/cm2, ºF/psi.

7 Stm3 ou m3 (standard metro cúbico): volume ocupado por um gás quando a temperatura de 20ºC (normas brasileiras 15ºC normas internacionais) a pressão absoluta de 1 atm. Nm3 (normal metro cúbico): volume ocupado por um gás a 0ºC e a pressão abs. de 1 atm. Para conversão: 1 stm3 = 1,073 Nm3. (1,073 = 293/273 relação entre temperaturas absolutas)

8 Densidade (specific gravity): relação entre as massas específicas de duas substâncias, uma delas tomada como referência. Por exemplo: densidade típica do gás natural em relação ao ar = 0,63. Conhecendo-se a densidade (em rel. ao ar) de um gás, basta multiplicar seu valor por 1,2048 para obter-se o valor de sua massa específica em Kg/Stm3. Nota: massa específica do ar 1,2928 Kg/Nm3. Volume específico (specific weight): volume por unidade de massa de um gás. (m3/kg, Nm3/kg). Volume hidráulico: capacidade volumétrica de uma estocagem de gás expressa em litros. O volume correspondente de gás irá depender da composição, pressão e temperatura (fator de compressibilidade) do gás no interior da estocagem.

9 Poder Calorífico Superior PCS: energia total, sob a forma de calor, obtida por unidade (massa ou volume) do gás após a sua combustão. (Kcal/Kg, Kcal/m3,Kcal/Nm3). Poder Calorífico Inferior PCI: energia líquida ou útil obtida da combustão de um gás, onde foi subtraída a energia perdida na vaporização da água formada nessa combustão. Valores expressos nas mesmas unidades do PCS. Massa específica (density): massa por unidade de volume de um gás. (Kg/m3, Kg/Nm3, lbm/ft3 etc.). Esse é o fator que deve ser setado na unidade eletrônica (CPU) dos dispensers. É fornecido pelas Companhias de gás ou obtido a partir da densidade do gás (depende da composição origem do gás).

10 Número de Wobbe: é a relação entre o PCS e a raiz quadrada da densidade de um gás. Essa característica expressa a combustibilidade de um gás e assim os detalhes construtivos de um combustor. Usado na implantação de sistemas antecipados de gás natural (propano-ar ou ar propanado), mediante a mistura de ar com propano (GLP) de modo a obter-se o mesmo número de Wobbe do gás natural que vier a ser usado. Faixa de inflamabilidade: proporção, em que uma mistura se torna inflamável, entre um combustível (gás) e um comburente (ar) expressa normalmente em base volumétrica. O gás natural tem uma faixa de inflamabilidade média de 4 a 14% (vol. de gás em relação volume de ar). Temperatura de ignição: temperatura mínima necessária a ignição de uma mistura ar-combustível quando estiver na sua faixa de inflamabilidade. O gás natural tem uma temperatura de ignição de 620ºC.