ISO 20765-2:2015 Gas natural - Cálculo de propiedades termodinámicas - Parte 2: Propiedades monofásicas (gas, líquido y fluido denso) para rangos de aplicación extendidos
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ISO 20765-2:2015
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Esta parte de la Norma ISO 20765 especifica un método para calcular las propiedades volumétricas y calóricas de gases naturales, gases combustibles manufacturados y mezclas similares, en condiciones en las que la mezcla puede estar en estado gaseoso homogéneo (monofásico), estado líquido homogéneo, o el estado homogéneo supercrítico (fluido denso). NOTA 1 Aunque la aplicación principal de este documento es a gases naturales, gases combustibles manufacturados y mezclas similares, el método presentado también es aplicable con alta precisión (es decir, dentro de la incertidumbre experimental) a cada uno de los componentes del gas natural (puro) y a numerosas mezclas binarias y multicomponentes relacionadas o no con el gas natural. Para mezclas en fase gaseosa y tanto para propiedades volumétricas (factor de compresión y densidad) como para propiedades calóricas (por ejemplo, entalpía, capacidad calorífica, coeficiente de Joule-Thomson y velocidad del sonido), el método tiene al menos la misma precisión que el método descrito en la Parte 1 de esta norma internacional, en todos los rangos de presión p, temperatura T y composición a los que se aplica la Parte 1. En algunas regiones, el desempeño es significativamente mejor; por ejemplo, en el rango de temperatura de 250 K a 275 K (–10 °F a 35 °F). El método aquí descrito mantiene una incertidumbre de ≤ 0,1 % para las propiedades volumétricas y, generalmente, dentro del 0,1 % para la velocidad del sonido. Describe con precisión las propiedades volumétricas y calóricas de gases homogéneos, líquidos y fluidos supercríticos, así como aquellos en equilibrio vapor-líquido. Por lo tanto, su estructura es más compleja que la de la Parte 1. NOTA 2 Todas las incertidumbres en este documento son incertidumbres expandidas dadas para un nivel de confianza del 95 % (factor de cobertura k = 2). El método descrito aquí también es aplicable sin aumento de la incertidumbre a rangos más amplios de temperatura, presión y composición para los cuales el método de la Parte 1 no es aplicable. Por ejemplo, es aplicable a gases naturales con menor contenido de metano (hasta 0,30 fracción molar), mayor contenido de nitrógeno (hasta 0,55 fracción molar), dióxido de carbono (hasta 0,30 fracción molar), etano (hasta 0,25 fracción molar) y propano (hasta 0,14 fracción molar), y a gases naturales ricos en hidrógeno. Un uso práctico es el cálculo de las propiedades de mezclas de CO2 altamente concentradas que se encuentran en aplicaciones de secuestro de dióxido de carbono. El modelo de mezcla presentado aquí es válido por diseño en toda la región del fluido. En las regiones líquidas y de fluidos densos, la escasez de datos de prueba de alta calidad no permite en general declaraciones definitivas de incertidumbre para todo tipo de mezclas de gas natural de múltiples componentes. Para densidades de líquidos saturados de fluidos tipo GNL en el rango de temperatura de 100 K a 140 K (–280 °F a –208 °F), la incertidumbre es ≤(0,1 – 0,3) %, lo que concuerda con la incertidumbre experimental estimada de los datos de prueba disponibles. El modelo representa datos experimentales para densidades de líquidos comprimidos de varias mezclas binarias dentro de ±(0,1 – 0,2) % a presiones de hasta 40 MPa (5800 psia), lo que también concuerda con la incertidumbre experimental estimada. Debido a la alta precisión de las ecuaciones desarrolladas para los subsistemas binarios, el modelo de mezcla puede predecir las propiedades termodinámicas de las regiones líquidas y de fluidos densos con la mejor precisión actualmente posible para fluidos de gas natural multicomponente. 1
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