Природный газ, это смесь углеводородов, которая после сжижения образует чистую без цвета и запаха жидкость. Такой СПГ обычно транспортируется и хранится при температуре близкой к точке его кипения при атмосферном давлении, - приблизительно -160С.
В реальности состав СПГ различен и зависит от источника его происхождения и процесса сжижения, но основной компонент это конечно метан. Другими составляющими могут быть, - этан, пропан, бутан, пентан и возможно небольшой процент азота.
Типичный состав СПГ указан в таблице 2.1а, а физические свойства составляющих в таблице 2.1б. Для инженерных расчетов, конечно, берутся физические свойства метана, но для передачи, когда требуется точный подсчет тепловой ценности и плотности, - учитывается реальный композитный состав СПГ.
Таблица 2.1а. Физические свойства СПГ
Метан CH4 |
Этан C2H6 |
Пропан C3H8 |
Бутан C4H10 |
Пентан C5H12 |
Азот N2 | ||
Мол.Вес |
16.042 |
30.068 |
44 094 |
58.120 |
72.150 |
28.016 | |
Тем.Кип. 1 атм.абс |
С |
-161.5 |
-88.6 |
-42.5 |
-5 |
36.1 |
-196 |
Плотность Тем.кип. |
кг/м3 |
426.0 |
544.1 |
580.7 |
601.8 |
610.2 |
808.6 |
Уд.Вес пара 15С и 1 атм.аб. |
кг/м3 |
0.554 |
1.046 |
1.540 |
2.07 |
2.49 |
0.97 |
Отношен. Об.газа к Об.жид. при ТК и 1 атм.абс. |
619 |
413 |
311 |
311 |
205 |
695 | |
Пределы восплам.в воздухе |
% |
5.3 - 14 |
3 -12.5 |
2.1 – 9.5 |
2 -9.5 |
3 -12.4 |
Не горит |
Тем.само-восплам. |
С |
595 |
510 |
510/583 |
510/583 | ||
Макс.удел. Энергия 15С н/из |
кдж/кг |
55.559 |
51.916 |
50.367 |
49.530 49.404 |
49.069 48.944 | |
Теплота Испар. При Тем.кипен. |
кдж/кг |
510.4 |
489.9 |
426.2 |
385.2 |
357.6 |
199.3 |
Таблица 2.1б. Составляющие СПГ.
Ras-Laffan |
Das Islands |
Standard | ||
Метан |
CH4 |
90.28% |
84.5% |
89.63% |
Этан |
C2H6 |
6.33% |
12.9% |
6.32 |
Пропан |
C3H8 |
2.49% |
1.5% |
2.16 |
Бутан |
C4H10 |
0.49% |
0.5% |
1.2 |
Изо-бутан |
C4H10 |
0.00% |
0.00% |
0.00 |
Пентан |
C5H12 |
0.02% |
0.00% |
0.00 |
Изо-пентан |
C5H12 |
0.00% |
0.00% |
0.00 |
Азот |
N2 |
0.41% |
0.6% |
0.69 |
Сред.Мол.Вес |
17.88 |
18.56 |
18.12 | |
Тем.Кип.атм.дав. |
-160.8С |
-161.0С |
-160.9С | |
Плотность кг/м3 |
461.8 |
456.8 |
459.4 | |
Макс.Удел.Энерг. кдж/кг |
54.414 |
54.031 |
54.090 |