GÁS NATURAL
CÁLCULO DE PROPRIEDADES TERMOFÍSICAS DO GÁS NATURAL
O programa propgn.exe (versão 1) surge como consequência
das aulas da secção Propriedades termofísicas do gás natural
integradas no módulo 1 - Caracterização do gás natural e dos processos de
combustão do Curso de especialização em redes de gás natural.
As
propriedades termofísicas calculadas pelo programa são: (confirmar a entrada
do programa)
1-
DENSIDADE DO GN gasoso e liquefeito
1.1- equação de estado de VIRIAL
1.2- equação de estado de BENEDICT-WEBB-RUBIN
1.3- densidade do GNL pelo método de de Orrit e Laupretre
2-PODER
CALORIFICO DO GÁS E DO LIQUIDO
2.1-Poder calorífico do líquido pelas correlações de Johnson et
al.
3-ÍNDICE
DE WOBBE
4-VISCOSIDADE
DO GÁS
4.1-método de Wilke / baixa pressão
4.2-método de Lucas / baixa e alta pressão
ENTRADA
DOS DADOS
COMPOSIÇÃO
Respeitar a regras:
Composição em percentagem molar
1- Metano 2-Etano 3-Propano 4-n
butano 5-iso Butano
6 - n Pentano 7 iso Pentano 8-
n Hexano 9- Azoto
é
feita a leitura sucessiva da:
% molar de METANO
% molar de ETANO
% molar de PROPANO
% molar de N BUTANO
% molar de I BUTANO
% molar de N PENTANO
% molar de I PENTANO
% molar de N HEXANO
% molar de AZOTO
verifica-se se a soma das fracções mlares é 1
é feita a confirmação das composições
CONFIRMA ESTES VALORES ? (S/N)
se não confirma estes valores entrará com nova composição para os cálculos
QUAL A TEMPERATURA (K)
?
QUAL A PRESSAO (bar)
GAS ou LIQUIDO
Calculos para o líquido /introduza 1
Calculos para o gás /introduza 2
NOTA : se a temperatura (em kelvin) é superior a
130 K serão efectuados cálculos apenas para a
fase gasosa.
se optou por cálculos apenas para a fase gasosa:
VISCOSIDADE do GAS;
Desejando o cálculo a baixa pressão introduza 0
Desejando alta pressão introduza 1
RESULTADOS
COMPOSIÇÃO DO GN (% MOLAR);
C1 C2 C3
N C4 I C4
N C5 I C5
N C6 N2
PODER CALORÍFICO DO GN
MÉTODO DE JOHNSON et
al // PODER CALORÍFICO DO LÍQUIDO
Poder calorífico= em MJ/m3
e em kcal
Densidade do líquido = em g/cm3
DAS TABELAS API/NBS
// PODER CALORÍFICO DO GÁS A T=273.15 K 101.325
kPa
SUPERIOR= em MJ/m3 e
em kcal/m3
INFERIOR= em MJ/m3 e em
kcal/m3
DENSIDADE DO AR a 273.15 K e 101.325 kPa= em g/cm3
DENSIDADE DO GAS (VIRIAL) a 273.15 K e 101.325 kPa =
em g/cm3
DENSIDADE RELATIVA
INDICE WOBBE
VISCOSIDADE
T= em K P em kPa
VICOSIDADE DO GAS (em mP)
WILKE
LUCAS
Se a pressão é inferior a 3000 kPa : DENSIDADE DO GAS (VIRIAL) em g/cm3
Se a pressão está entre 600 e 2000 kPa : DENSIDADE DO GAS (BWR) em
g/cm3
Se a pressão é superior a 3000 kPa: A DENSIDADE DO GÁS NÃO PODE SER
DETERMINADA
se T<130 K ou se seleccionou fase líquida obtém-se
RESULTADOS:
COMPOSIÇÃO DO GN (% MOLAR);
C1 C2 C3 N C4
I C4 N C5
I C5 N C6
N2
PODER CALORÍFICO DO GN
MÉTODO DE JOHNSON et al /
PODER CALORÍFICO DO LÍQUIDO
Poder calorífico= em MJ/m3
e em kcal
Densidade do líquido = em g/cm3
TABELAS API/NBS // PODER
CALORÍFICO DO GÁS A T=273.15 K 101.325
kPa
SUPERIOR= ,em MJ/m3 e
em kcal/m3
INFERIOR= em MJ/m3 e em
kcal/m3
DENSIDADE DO AR a 273.15 K e 101.325 kPa= em g/cm3
DENSIDADE DO GAS (VIRIAL) a 273.15 K e 101.325 kPa =
em g/cm3
DENSIDADE RELATIVA
INDICE WOBBE
T= em K P= em kPa
DENSIDADE DO LÍQUIDO
EQUAÇÃO DE BWR
MÉTODO DE ORRIT E LAUPRETRE
MÉTODO DE JOHNSON et al.
O
programa gera um ficheiro de resultados (resul)
| Carregar o programa propgn.exe no seu PC |
Esteja atento no futuro a modificações do programa.
Eis um exemplo:
Cálculos para a fase líquida
Cálculos para a fase gasosa
NOTA IMPORTANTE
O programa calcula a densidade do gás comprimido às temperaturas mais elevadas (T>=250K) e pressões até 2000 kPa. Quando se aumenta a quantidade de componentes mais pesados (a partir do propano) ocorrerá liquefação para temperaturas iguais e superiores a 250 K e para pressões superiores a ceca de 2000 kPa. O estudo da liquefação do GN pode ser feito visualmente com o programa SOPE. Aqui o cálculo e visualização no monitor das condições PVT para as quais existe só o líquido, só o gás ou o equilíbrio líquido-gás é efectuado com várias equações de estado da família de van der Waals.