Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12051-1:2017 về Khí thiên nhiên - Phần 1: Yêu cầu về chất lượng

• Số hiệu: TCVN12051-1:2017
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2017

Đại lượng	Ký hiệu	Đơn vị
Tỷ khối	d
Nhiệt trị	H
Nhiệt trị, tính theo mol		megajul trên mol (MJ/mol)
Nhiệt trị, tính theo khối lượng		megajul trên kilogam (MJ/kg)
Nhiệt trị, tính theo thể tích		megajul trên mét khối (MJ/m^3)
Nhiệt trị dưới	Hl
Nhiệt trị trên	HS
Áp suất khí	P	kilopascal (kPa)
Nhiệt độ khí	T	kelvin (K)
Thể tích khí	V	mét khối (m^3)
Chỉ số Wobbe, tính theo thể tích	W	megajul trên mét khối (MJ/m^3)
Hệ số nén khí, (hệ số nén)	Z
Khối lượng riêng	ρ	kilogam trên mét khối (kg/m^3)

Chỉ số dưới

m

số lượng/mol

n

liên quan đến “điều kiện chuẩn cháy thường”

crc

liên quan đến “điều kiện chuẩn cháy”

mrc

liên quan đến “điều kiện chuẩn đo”

...

...

...

liên quan đến “điều kiện chuẩn tiêu chuẩn”

w

công bố thông số là “ướt”

S

trên

l

dưới

5  Yêu cầu thành phần khí

5.1  Nước

...

...

...

5.2  Hydrocacbon

Hydrocacbon trong khí thiên nhiên thông thường tồn tại dưới dạng khí trong hệ thống phân phối địa phương, trong các điều kiện áp suất và nhiệt độ để tạo thành CNG chúng có thể ngưng tụ. Sự thay đổi về thành phần nhiên liệu do bay hơi lại của chất lỏng ngưng tụ này tại áp suất thùng chứa giảm có thể tác động đến tính năng phương tiện giao thông đường bộ trừ khi áp dụng hệ thống tự-thích nghi.

Trong những trường hợp khí thiên nhiên có chứa những lượng đáng kể propan và butan, ví dụ được gây ra bởi các cách vận hành gọt đỉnh (peak-shaving), pha lỏng có thể được tạo thành tại các áp suất tăng cao và nhiệt độ thấp vì áp suất hơi tương đối thấp của chúng (xem Phụ lục A).

Do vậy, để giảm thiểu sự xảy ra đó, thành phần của khí thiên nhiên nén phải là, tại áp suất bất kỳ, nhỏ hơn 1 % của phần ngưng tụ lỏng được tạo thành ở các nhiệt độ môi trường thấp nhất và trong các điều kiện áp suất tồn trữ khí xấu nhất (xem ISO 6570-1). Sự ngưng tụ lớn nhất xảy ra ở áp suất từ 2500 kPa đến 4500 kPa.

5.3  Các thành phần ăn mòn tiềm ẩn

5.3.1  Các thành phần có chứa lưu huỳnh

Một số thành phần lưu huỳnh gây ăn mòn; hàm lượng lưu huỳnh tổng có thể có tác động bất lợi lên các thiết bị làm sạch khí phát thải và nên được quan tâm đến.

5.3.2  Hydro sulfua

Xem xét môi trường ăn mòn được kiểm soát bởi sự thiếu nước dạng lỏng theo 5.1 không có hạn chế đặc biệt được yêu cầu về nồng độ của hydro sulfua. Hydro sulfua kết hợp với oxy có thể gây ra rất nhiều bụi, đặc biệt trên đồng, có thể có tác động bất lợi lên hệ thống.

...

...

...

Xem xét môi trường ăn mòn được kiểm soát bởi sự thiếu nước dạng lỏng theo 5.1, không có hạn chế đặc biệt được yêu cầu về nồng độ của cacbon dioxit.

5.3.4  Oxy

Xem xét môi trường ăn mòn được kiểm soát bởi sự thiếu nước dạng lỏng theo 5.1, không có hạn chế đặc biệt được yêu cầu về nồng độ của oxy.

5.3.5  Metanol

Metanol có thể gây ra ăn mòn các vật chứa khí thiên nhiên và phá hủy các thành phần của hệ thống nhiên liệu. Metanol không cần thiết nếu nhiệt độ điểm sương theo nước được duy trì theo 5.1. Không được thêm metanol vào khí thiên nhiên tại trạm nạp nhiên liệu CNG.

5.4  Tạp chất dạng hạt

Nhiên liệu CNG được giao hàng về mặt kỹ thuật phải không có bụi. Hàm lượng dầu có thể có của khí thiên nhiên phải không có tác động xấu đến sự vận hành an toàn của phương tiện giao thông đường bộ. Đối với mục đích này, có thể sử dụng các bộ lọc và tách nếu cần.

CHÚ THÍCH: Một lượng nhỏ dầu cũng có thể hữu ích để bảo vệ các vật chứa và bôi trơn các bộ phận bơm phun.

5.5  Mùi

...

...

...

6  Đặc tính khí

6.1  Chỉ số Wobbe

Sự thay đổi về chỉ số Wobbe có thể tác động đến công suất và tính năng của động cơ. Hầu hết các hệ thống đo của động cơ khí thiên nhiên hiện nay sử dụng các vòi phun, do đó những biến thiên về chỉ số Wobbe sẽ sinh ra những biến thiên tương tự về tỷ lệ không khí-nhiên liệu. Sự biến thiên của thông số này hầu hết ảnh hưởng đáng kể đến động cơ mà không được trang bị bộ kiểm soát mạch kín (tự thích nghi) (xem Phụ lục B).

6.2  Trị số gõ

6.2.1  Tổng quan

Khả năng của nhiên liệu chịu được đánh lửa tự động, cũng được biết như là tiếng gõ nổ hoặc tiếng gõ cháy (xem Phụ lục C), là một đặc tính cơ bản của nhiên liệu. Thời gian dài được sử dụng để đánh giá xăng bởi các quy trình thử nghiệm tiêu chuẩn, đã có rất nhiều nghiên cứu để nhận biết, tương quan và mô tả các trị số gõ của khí thiên nhiên, Tuy nhiên, nhìn chung ngày nay không có quy trình thử nghiệm tiêu chuẩn được chấp nhận nổi bật lên. Tóm lại, công việc có thể được tóm tắt như sau.

6.2.2  Trị số metan

Độ chống gõ của khí thiên nhiên thay đổi theo thành phần. Metan là thành phần chính của khí thiên nhiên, và có độ chống gõ cao. Sự gia tăng lượng các hydrocacbon nặng hơn như etan và propan làm cho độ chống gõ của nhiên liệu thấp hơn. Điều này đưa ra một tiêu chí được biết là trị số metan, có thể được tính từ việc phân tích thành phần khí (xem Phụ lục D).

6.2.3  Trị số octan

...

...

...

Thang octan không thích hợp để sử dụng cho khí thiên nhiên octan cao (vượt quá 100) cũng như với các nhiên liệu lỏng có trị số octan thấp. Do vậy, cần có một phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định trị số octan tương đương của khí thiên nhiên. Công việc này được tiến hành để có trị số octan tương đương này của khí thiên nhiên trong dải từ 115 đến 135. Trị số octan của metan tinh khiết là trên 140.

7  Khả năng khởi động

Nhiên liệu vận chuyển bất kỳ phải có các thuộc tính của tính năng đầy đủ dự phòng của phương tiện giao thông đường bộ trong tất cả các điều kiện khí hậu, bề mặt đường và nhu cầu lái xe. Khí thiên nhiên là phù hợp lý tưởng để cung cấp các tính năng như vậy miễn là nó được giữ không nhiễm các tạp chất dạng lỏng và/hoặc dạng hạt. Yêu cầu của tiêu chuẩn này để ngăn ngừa sự ngưng tụ bất kỳ của hơi nước trong hệ thống nhiên liệu nhằm loại trừ đáng kể các vấn đề vận hành như vậy. Nếu hơi nước được phép đi vào hệ thống nhiên liệu của phương tiện giao thông đường bộ, thậm chí với những lượng nhỏ, nước dạng lỏng có thể được tạo ra và cản trở dòng khí thiên nhiên chảy, dẫn đến các vấn đề vận hành xe như làm tắc hoặc đóng băng dòng khí, máy móc, van, bộ điều chỉnh, bộ phun nhiên liệu và các hạng mục tương tự.

8  Phương pháp thử

8.1  Xem xét chung

Có các yêu cầu đã cho đối với thành phần khí (Điều 5) và các đặc tính khí (Điều 6) cần thiết để cung cấp hướng dẫn như là làm thế nào để có thể đo các yêu cầu kỹ thuật này. Các nhà vận hành trạm nạp nhiên liệu, cơ quan thẩm quyền, và các nhà sản xuất thiết bị sẽ có các mối quan tâm quan trọng trong phép đo chất lượng khí NGV. Cần phải hiểu rằng một vài các yêu cầu chưa được bao gồm trong tiêu chuẩn. Thư mục tài liệu tham khảo được sử dụng để cung cấp tình trạng phát triển các tình trạng như vậy.

8.2  Phép đo thành phần khí

8.2.1  Nước

Có thể sử dụng tất cả các tiêu chuẩn được liệt kê trong Thư mục tài liệu tham khảo để xác định nước. Những tiêu chuẩn này là TCVN 12045 (ISO 6327), ISO 10101-1, ISO 10101-2, ISO 10101-3 và ISO 11541. Nói chung, có thể sử dụng bất kỳ thiết bị thương mại nào thích hợp nếu chứng minh được các kết quả có thể so sánh với các tiêu chuẩn trên.

...

...

...

8.2.2  Hydrocacbon

Vì butan và propan là những hydrocacbon liên quan, có thể kiểm soát chúng theo các phần thích hợp của TCVN 12047 (ISO 6974). Nó sẽ cần thiết để tính các giá trị từ các điều kiện đo đến nhiệt độ môi trường thấp nhất và các điều kiện áp suất tồn trữ khí xấu nhất. Nên sử dụng Phụ lục A như là một hướng dẫn để các phần mol cho phép lớn nhất của propan và butan được biểu thị là phần trăm. Có thể sử dụng ISO 6570-1 để xác định hàm lượng hydrocacbon lỏng tiềm ẩn trong khí thiên nhiên.

8.2.3  Thành phần ăn mòn tiềm ẩn

Không có giới hạn được thiết lập về nồng độ của hydro sulfua, cacbon dioxit, oxy và metanol ngoài các giá trị thông thường được tìm thấy trong khí thiên nhiên. Do vậy, thông thường thử nghiệm đối với các thành phần này là không cần thiết. Nếu vì lý do bất kỳ cho rằng cần phải thử nghiệm các thành phần này, thì có thể sử dụng ISO 6326-1, ISO 6326-2, TCVN 12046-3 (ISO 6326-3), ISO 6326-4 và ISO 6326-5 cho các hợp chất lưu huỳnh và các phần thích hợp của TCVN 12047 (ISO 6974) cho các chất khác.

8.2.4  Dầu và các tạp chất dạng hạt

Hiện nay không có phương pháp thử được tiêu chuẩn hóa có sẵn cho các chỉ tiêu này.

8.2.5  Mùi

Các thử nghiệm cho mùi, khi được yêu cầu, nên được thực hiện tương tự như trên hệ thống phân phối địa phương phục vụ trạm nạp lại nhiên liệu.

Không có các phép thử nào được mô tả trong các tiêu chuẩn đối với mùi.

...

...

...

8.3  Xác định đặc tính khí

8.3.1  Chỉ số Wobbe

Sử dụng ISO 6976 để xác định chỉ số Wobbe.

8.3.2  Tỷ số gõ

Hiện tại không có tiêu chuẩn để xác định tỷ số gõ của CNG. ISO 5163 và ISO 5164 là có sẵn để xác định trị số octan motor (MON) và trị số octan nghiên cứu (RON). Những tiêu chuẩn này áp dụng đối với các nhiên liệu lỏng. Tuy nhiên, EN 589 có một phương pháp để tính trị số octan motor từ phép phân tích thành phần của LPG và được trình bày ở Điều D.4.

9  Lấy mẫu

Khí thiên nhiên nén tồn chứa trên phương tiện giao thông đường bộ phải được lấy mẫu tại những điểm và lộ trình thỏa thuận trên cơ sở thực hành tốt được sử dụng cho mục đích áp dụng các phương pháp thử.

Phụ lục A

...

...

...

Hàm lượng propan và butan

Hình A.1 và A.2 trình bày những phần mol tối đa cho phép của propan (xem SAE J 1616) và butan biểu thị là phần trăm tương ứng với 1 % thể tích khí ban đầu là thể tích ngưng tụ chất lỏng đối với các nhiệt độ môi trường thấp khác nhau và các điều kiện áp suất tồn chứa khí trong trường hợp xấu nhất. Nên so sánh lượng propan và butan với các điều kiện khí hậu trong đó phương tiện giao thông đường bộ sẽ vận hành.

CHÚ DẪN

X nhiệt độ, °C

Y phần mol, %

Hình 1 - Hàm lượng propan tối đa (dải áp suất: 6 MPa đến 10 MPa)

CHÚ DẪN

...

...

...

Y phần mol, %

Hình 2 - Hàm lượng butan tối đa (dải áp suất: 6 MPa đến 10 MPa)

Phụ lục B

(Tham khảo)

Dải chỉ số Wobber

Một số quốc gia, nhất là ở châu Âu, vận hành trong các dải chỉ số Wobber đã được xác định rõ ràng trong các hệ thống phân phối địa phương của họ. Cội nguồn của những vấn đề này là từ các tiêu chuẩn thiết bị, dụng cụ chứng nhận và như sau:

a) Các dải chỉ số Wobber cho trong Bảng B.1 được lấy từ Quy phạm thực hành Đức DVGW G 260/I

Bảng B.1 - Dãy chỉ số Wobber ^a được lấy từ Quy phạm thực hành Đức DVGW G 260/I

...

...

...

Viết tắt

Đơn vị

Nhóm L

Nhóm H

Tỷ khối

d

0,55 đến 0,70

Nhiệt trị toàn phần

...

...

...

kWh/m^3

8,4 đến 13,1

MJ/m^3

30,2 đến 47,2

Chỉ số Wobber

W_S,n

...

...

...

kWh/m^3

10,5 đến 13,0

12,8 đến 15,7

MJ/m^3

37,8 đến 46,8

46,1 đến 56,5

Giá trị danh định

...

...

...

kWh/m^3

12,4

15,0

MJ/m^3

44,6

54,0

Dải dao động trong khu vực cung cấp địa phương

...

...

...

+ 0,6

+ 0,7

- 1,2

-1,4

^a Các điều kiện: T_n = 273,15 K; p_n = 101,325 kPa

b) Các dải chỉ số Wobber nêu trong Bảng B.2 được lấy từ tiêu chuẩn chứng nhận EN 437:1993 cho các thiết bị, dụng cụ;

Bảng B.2 - Dải chỉ số Wobber ^a được lấy từ tiêu chuẩn chứng nhận EN 437:1993 cho các thiết bị, dụng cụ

...

...

...

Nhóm

Dải chỉ số Wobber

W_S

MJ/m^3

L

39,1 đến 44,8

LL

...

...

...

E_l

40,9 đến 44,8

E

40,9 đến 54,7

E_S

44,8 đến 54,7

H

45,6 đến 54,7

^a Các điều kiện; T_src = 288,15 K; p_src = 101,325 kPa

...

...

...

Những vùng khác trên thế giới có thể có các dải chỉ số Wobber khác với việc sản xuất địa phương thường ở trong dải chiếm ưu thế ở trên hoặc ở dưới.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Tiếng gõ động cơ

C.1  Tổng quan

Ảnh hưởng nhiệt của động cơ đánh lửa tiêu chuẩn tăng với tỷ số nén. Tuy nhiên, có một giới hạn trên đối với tỷ số nén là vì, hỗn hợp bị nén trong xylanh gồm hơi nhiên liệu và không khí. Nhiệt độ của hỗn hợp cháy tăng khí nén, và nếu tỷ số nén cao quá, có thể xuất hiện hiện tượng kích nổ. Điều kiện này thông thường được biết nhiều là “sự kích nổ” và có thể dẫn đến thất thoát năng lượng nghiêm trọng và làm hỏng động cơ. Để đáp ứng nhiều hơn các quy định về phương tiện giao thông đường bộ và phát thải, các động cơ được tối ưu có xu hướng vận hành gần với năng lượng giới hạn kích nổ, và sự thay đổi về thành phần nhiên liệu dẫn đến sự thay đổi độ chống kích nổ của nhiên liệu, có thể gây ra các vấn đề vận hành.

Nhiều hiện tượng được quan tâm và bản chất của vấn đề là phức tạp. Trong điều kiện đơn giản, gõ động cơ hoặc kích nổ có thể được giải thích như sau.

Trong các điều kiện bình thường, sự cháy bắt đầu gần với bugi đánh lửa, sau một khoảng trễ ngắn tiếp theo tạo thành tia lửa, và ngọn lửa truyền đến hỗn hợp với tốc độ nhanh, nhưng hạn chế. Năng lượng được giải phóng bởi tia lửa là nhỏ và nó bắt đầu một phản ứng không ngọn lửa chậm tương đối.

...

...

...

Tiếng gõ cháy xuất hiện khi sự gia tăng áp suất trở nên không kiểm soát và lan truyền gần với tốc độ của âm thanh. Điều này luôn luôn xảy ra về phía cuối của quá trình đốt cháy khi phần không cháy của hỗn hợp không khí-nhiên liệu, được biết như là “khí cuối”, đã bị nén cao và tại nhiệt độ cao. Gõ xảy ra tại các đỉnh áp suất cao, so sánh với đốt cháy bình thường, có thể gây hư piston, các bộ phận kín và đỉnh xy lanh.

Cần làm chậm sự bắt cháy nhằm loại trừ tiếng gõ cháy, vì chúng có thể gây ra các vấn đề có nhiệt độ khí phát thải cao. Do vậy cần thiết phải phát hiện và tránh tiếng gõ.

Nguy hại của tiếng gõ cháy trong động cơ nạp nhiên liệu xăng thường được giảm thiểu khi sử dụng các phụ gia nhiên liệu, hoặc sử dụng nhiên liệu có độ chống gõ được cải thiện.

Một vài nhiên liệu xăng cho phép sử dụng các tỷ số nén cao hơn những loại khác, phụ thuộc vào phụ gia để khử độ gõ.

C.2  Trị số gõ

Để đo xu hướng kích nổ hoặc gõ của nhiên liệu, có một phương pháp là so sánh tính năng của nhiên liệu với tính năng của hỗn hợp heptan - octan trong động cơ có tỷ số nén thay đổi được. n-Heptan có khả năng gây ra tiếng gõ tại các tỷ số nén thấp, trong khi iso-octan gây ra gõ tại các tỷ số cao hơn nhiều; các hỗn hợp khác nhau của hai loại đưa ra thang “trị số octan” liên tục, từ 0 đến 100.

Khi thử một nhiên liệu cụ thể, người ta gia tăng tỷ số nén của động cơ đặc biệt cho đến khi nhiên liệu đạt tiếng gõ thử nghiệm, và phần trăm cao nhất của octan trong hỗn hợp heptan-octan tạo ra tiếng gõ tại cùng tỷ số nén được gọi là trị số octan hoặc chỉ số gõ của nhiên liệu. Hai quy trình khác nhau được sử dụng trên thế giới: phương pháp nghiên cứu tạo ra trị số octan nghiên cứu (RON) ISO 5164 và phương pháp motor cho trị số octan motor (MON) ISO 5163. Các giá trị MON thấp hơn các trị số RON.

Phụ lục D

...

...

...

Trị số metan và trị số octan

D.1  Thang trị số metan

Thành phần của khí thiên nhiên thay đổi theo cả vị trí địa lý và thời gian. Các mức của metan và các hydrocacbon nặng hơn trong khí thiên nhiên là quan trọng đặc biệt vì chúng có ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ đánh lửa sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên, đặc biệt chống gõ.

Metan, thành phần chính của khí thiên nhiên, có độ chống gõ rất cao. Khí thiên nhiên, tuy nhiên, cũng chứa những lượng hydrocacbon nặng hơn, như etan, propan và butan, có độ chống gõ thấp hơn. Khí thiên nhiên cũng có thể chứa các chất trơ, làm tăng độ chống gõ.

Độ chống gõ của các nhiên liệu lỏng thông thường được đo bằng thang octan, như đã thảo luận trong Phụ lục C, và được sử dụng để đánh giá nhiên liệu như xăng. Thang đo octan có thể được mở rộng quá 100 bằng cách cộng những lượng gia tăng của tetraetyl chì vào nhiên liệu hiệu chuẩn để cho những hỗn hợp có chỉ số octan khoảng 120. Thang octan không phù hợp để đánh giá nhiên liệu khí thiên nhiên, điển hình có trị số octan tương đương lớn hơn 120.

Để khắc phục vấn đề này, thang trị số metan đã được xây dựng. Thang này sử dụng metan tinh khiết làm nhiên liệu chuẩn chống-gõ, và hydro làm nhiên liệu chuẩn nhạy-gõ. Điều này đưa ra một thang đo phù hợp với nhiên liệu khí thiên nhiên vì sự bổ sung hydrocacbon khác nào đó vào metan sẽ làm cho trị số metan thấp hơn.

D.2  Phương pháp GRI

D.2.1  Tổng quan

Một nghiên cứu được tài trợ bởi Viện nghiên cứu khí (GRI) đã được thực hiện tại Viện nghiên cứu Tây Nam (SWRI) áp dụng phương pháp đánh giá octan ASTM đối với những nhiên liệu khí thiên nhiên khác nhau để đo MON. Dữ liệu này được nêu trong báo cáo GRI (xem tài liệu tham khảo [3]) và báo cáo SAE kèm theo (xem tài liệu tham khảo [4]). Công trình này chỉ ra rằng metan tinh khiết có MON khoảng 140. Hầu hết các khí thiên nhiên có MON nằm trong dải 115-113, trong khi chiều cao khí cắt-đỉnh trong propan (17 % đến 25 %) có các chỉ số MON từ 100 đến 105. Propan tinh khiết có chỉ số MON từ 96 đến 97.

...

...

...

D.2.2  Tương quan hệ số tuyến tính

MON = (137,78x_metan) + (29,948x_etan) + (-18,193x_propan) + (-167,062x_butan) + (181,233x_CO2) + (26,994x_N2)

trong đó

x là phần mol của các cấu tử tương ứng với metan, etan, propan, butan, CO₂ và N₂.

D.2.3  Tương quan tỷ lệ hydro/cacbon

MON = -406,14 + (508,04 x f_H/c) - [173,55 x (f_H/C))^2] + [20,17 x (f_H/c))^3]

Trong đó

f_H/C là tỷ lệ của các nguyên tử hydro với các nguyên tử cacbon.

D.2.4  Mối tương quan giữa MON và MN

...

...

...

CHÚ THÍCH: Mối tương quan là không hoàn toàn tuyến tính, và kết quả là các phương trình không chuyển đổi đúng với nhau.

MON = 0,679 x (MN) + 72,3

và MN = 1,445 x (MON) - 103,42

D.3  Phương pháp chuẩn AVL

Trong phương pháp chuẩn của Anstalt fur Verbrennungsmotoren Prof. Dr. List (AVL) để xác định trị số metan cùng động cơ đã được Ủy ban nghiên cứu nhiên liệu (CFR) động cơ sử dụng như mô tả trong ASTM D 2699-97.

Các hỗn hợp bậc hai và bậc ba được nghiên cứu và mô hình tính toán được giải thích trong tài liệu tham khảo [5] của thư mục tài liệu tham khảo.

Bốn ví dụ được nêu trong Bảng D.1.

Bảng D.1 - Trị số metan

Tính bằng phần mol (%)

...

...

...

Khí thiên nhiên

A

B

C

D

% N₂

0,63

3,62

11,13

...

...

...

% CO₂

0,00

1,59

1,28

0,08

% C₁

88,58

87,48

82,90

...

...

...

% C₂

8,37

5,40

3,68

0,05

% C₃

1,73

1,31

0,67

...

...

...

% C₄₊

0,69

0,60

0,34

0,56

Trị số metan

73,18

76,20

86,18

...

...

...

D.4  Phương pháp EN 589 để xác định trị số octan motor

Phụ lục B của EN 589:1999 mô tả phương pháp tính trị số octan motor từ phép phân tích thành phần của LPG sử dụng sắc ký khí. Trị số octan motor của mẫu được tính từ các hệ số octan motor riêng phần của các thành phần và nồng độ của chúng được xác định từ phép phân tích.

Phần mol của mỗi thành phần vượt quá 0,1 phần mol (%) trong mẫu khí được xác định khi sử dụng phương pháp mô tả trong ISO 7941:1988.

Trị số octan motor riêng phần đối với từng cấu tử trong hỗn hợp được tính như sau:

Trị số octan riêng phần = M x C

Trong đó

M là hệ số trị số octan motor của một cấu tử cụ thể (xem Bảng D.2);

C là phần mol của cấu tử trong hỗn hợp.

Tổng của tất cả các trị số octan motor riêng phần được xác định đối với các thành phần có trong mẫu sau đó được báo cáo là trị số motor LPG của mẫu, được làm tròn chính xác đến 0,1.

...

...

...

Thành phần

Hệ số trị số octan motor

M

Propan (+ C₂)

95,4

Propen

83,9

Butan (+ C₅)

89,0

...

...

...

97,2

Buten

75,8

CHÚ THÍCH: Các hệ số trị số octan motor ở trên là các giá trị thực nghiệm chỉ có thể áp dụng cho quy trình tính toán của phương pháp được mô tả trong Phụ lục B của EN 589:1999.

Phụ lục E

(tham khảo)

Hàm lượng nước của khí thiên nhiên

Nồng độ hơi nước trong hỗn hợp khí (còn gọi là độ ẩm tuyệt đối) là hàm của áp suất hơi của nước và nhiệt độ của hỗn hợp. Ngoài ra, nồng độ hơi nước còn bị ảnh hưởng bởi:

...

...

...

b) ảnh hưởng độ tan: ảnh hưởng của sự trao đổi năng lượng giữa các phân tử;

c) thành phần: điều này có ảnh hưởng nhỏ trong thực tế và nói chung là không được để ý đến.

Hình E.1 nêu hàm lượng nước của các khí thiên nhiên được bão hòa bởi nước đối với các giá trị thay đổi của nhiệt độ và áp suất (xem tài liệu tham khảo [23] trong thư mục tài liệu tham khảo).

CHÚ DẪN:

T nhiệt độ, °C

P áp suất tuyệt đối, kPa

A hàm lượng nước của các khí thiên nhiên tính bằng g/m^3 (0 °C, 101,325 kPa, khô)

CHÚ THÍCH: Biểu đồ trình bày nhiệt độ điểm sương nước đối với đường hàm lượng nước nhất định ở áp suất xác định. Tại nhiệt độ thấp hơn, sự ngưng tụ của nước sẽ xảy ra trong cùng điều kiện. Ngoài ra, với hàm lượng nước trong khí thiên nhiên nhỏ hơn 0,03 g/m^3 là không có vấn đề nếu khí thiên nhiên được nén đến 25000 kPa và nhiệt độ không dưới -13 °C.

...

...

...

Hình E.1 - Hàm lượng nước của các khí thiên nhiên là hàm của áp suất tuyệt đối p và nhiệt độ t

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO 12213-2, Natural gas - Calculation of compression factor - Part 2: Calculation using molar- composition analysis (Khí thiên nhiên - Tính hệ số nén - Phần 2: Cách tính sử dụng phân tích thành phần phân tử)

[2] ISO 12213-3, Natural gas - Calculation of compression factor - Part 3: Calculation using physical properties (Khí thiên nhiên - Tính hệ số nén - Phần 3: Cách tính sử dụng tính chất vật lý)

[3] KUBESH J. Effect of gas composition on octane number of natural gas fuels. Topical report, GRI-92/0054 (Ảnh hưởng của thành phần khí lên trị số octan của nhiên liệu khí thiên nhiên. Báo cáo GRI-92/0054)

[4] KUBESH J. KING S. and LISS W. Effect of gas composition on octane number of fuels. SAE 922359 (Ảnh hưởng của thành phần khí lên trị số octan của các nhiên liệu)

[5] CHRISTOPH K., CARTELLIERI W. and PFEIFER U.Bewertung der Klopffestigkeit von Kraftgasen mittels der Methanzahl und deren praktische Anwendung bei Gasmotoren. MTZ 33, 10, 1972

[6] ISO 5163, Petroleum products - Determination of knock characteristics of motor and aviation fuels - Motor method (Sản phẩm dầu mỏ - Xác định các đặc tính gõ của nhiên liệu động cơ và nhiên liệu hàng không - Phương pháp motor)

...

...

...

[8] ISO 794:1988, Commercial propane and butane - Analysis by gas chromatography (Propan và butan thương phẩm - Phân tích bằng sắc ký khí)

[9] ISO 10715, Natural gas - Sampling guidelines (Khí thiên nhiên - Hướng dẫn lấy mẫu)

[10] ISO 12213-1, Natural gas - Calculation of compression factor - Part 1: Introduction and guidelines (Khí thiên nhiên - Tính hệ số nén - Phần 1: Giới thiệu và hướng dẫn)

[11] ISO 13443:1996, Natural gas - Standard reference conditions (Khí thiên nhiên - Các điều kiện chuẩn tiêu chuẩn)

[12] ASTM D 1142-95, Standard test method for water vapor content of gaseous fuels by measurement of dew-point temperature (Tiêu chuẩn phương pháp thử đối với hàm lượng hơi nước của nhiên liệu dạng khí bằng phép đo nhiệt độ điểm sương)

[13] ASTM D 2699-97, Standard test method for research octane number of spark-ignition engine fuel (Tiêu chuẩn phương pháp thử đối với trị số octan nghiên cứu của nhiên liệu động cơ đánh lửa)

[14] ASTM D 2700-97, Standard test method for motor octane number of spark-ignition engine fuel (Tiêu chuẩn phương pháp thử đối với trị số octan motor của nhiên liệu động đánh lửa)

[15] EN 437:1994, Test gases - Test pressures - Appliance categories (Khí thử nghiệm - Áp suất thử - Các loại dụng cụ)

[16] EN 589:1999, Automotive fuels - LPG - Requirements and test methods (Nhiên liệu động cơ- LPG - Các yêu cầu và phương pháp thử)

...

...

...

[18] NFPA 52, Compressed natural gas (CNG) vehicular fuel systems code [Quy phạm hệ thống nhiên liệu dùng cho phương tiện giao thông sử dụng khí thiên nhiên nén (CNG)]

[19] GRI report No 92/0158, Proceedings of the gas research institute natural gas vehicle fuel composition workshop, Held February 13, 1992, Rosemont, IL (Báo cáo GRI số 92/0158, Biên bản hội thảo về thành phần nhiên liệu phương tiện giao thông sử dụng khí thiên nhiên của viện nghiên cứu khí)

[20] GRI report No 91-1011, 92/0123, Variability of natural gas composition in select major metropolitan areas of the United States, Final report, March 1992 (Báo cáo GRI số 91-1011, 92/0123, Tính biến thiên của thành phần khí trong các vùng đồ thị chính lựa chọn của Hoa Kỳ, báo cáo cuối cùng, tháng 3 năm 1992)

[21] GRI Report 92/0150, Effect of gas composition on octane number of natural gas fuels (Báo cáo GRI số 92/0150, Ảnh hưởng của thành phần khí lên trị số octan của nhiên liệu khí thiên nhiên)

[22] SAE J 1616, Surface vehicle recommended practice (Thực hành khuyến nghị phương tiện thông bề mặt)

[23] Physical properties of natural gas, gasunie, 1988 (Các tính chất vật lý của khí thiên nhiên)

[24] TCVN 12049 (ISO 13686), Khí thiên nhiên - Yêu cầu chung về chất lượng

[25] ISO 6326-1, Natural gas - Determination of sulfur compounds - Part 1: General introduction (Khí thiên nhiên - Xác định các hợp chất lưu huỳnh - Phần 1: Giới thiệu chung)

[26] TCVN 12046-3 (ISO 6326-3), Khí thiên nhiên - Xác định các hợp chất lưu huỳnh - Phần 3: Xác định hydro sulfua, mercaptan lưu huỳnh và cacbonyl sulfua lưu huỳnh bằng phép đo điện thế

...

...

...

[28] ISO 6326-5, Natural gas - Determination of sulfur compounds - Part 5: Lingener combustion method (Khí thiên nhiên - Xác định các hợp chất lưu huỳnh - Phần 5: Phương pháp đốt Lingener)

[29] TCVN 12045 (ISO 6327), Phân tích khí -Xác định điểm sương theo nước của khí thiên nhiên - Ẩm kế ngưng tụ bề mặt lạnh

[30] ISO 6570-1, Natural gas - Determination of potential hydrocarbon liquid content - Part 1: Principles and general requirements (Khí thiên nhiên - Xác định hàm lượng chất lỏng hydrocacbon tiềm ẩn - Phần 1: Nguyên tắc và các yêu cầu chung)

[31] TCVN 12047 (ISO 6974) (tất cả các phần), Khí thiên nhiên - Xác định thành phần và độ không đảm bảo kèm theo bằng phương pháp sắc ký khí

[32] ISO 10101-1, Natural gas - Determination of water by the Karl Fischer method - Part 1: Introduction (Khí thiên nhiên - Xác định nước bằng phương pháp Karl Fischer- Phần 1: Giới thiệu)

[33] ISO 10101-2, Natural gas - Determination of water by the Karl Fischer method - Part 2: Titration procedure (Khí thiên nhiên - Xác định nước bằng phương pháp Kart Fischer - Phần 2: Phương pháp chuẩn độ)

[34] ISO 10101-3, Natural gas - Determination of water by the Karl Fischer method - Part 3: Coulometric procedure (Khí thiên nhiên - Xác định nước bằng phương pháp Karl Fischer - Phần 3: Phương pháp điện lượng)

[35] ISO 11541, Natural gas - Determination of water content at high pressure (Khí thiên nhiên - Xác định hàm lượng nước ở áp suất cao)

[36] ISO 13734:1998, Natural gas - Organic sulfur compounds used as odorants - Requirements and test methods (Khí thiên nhiên - Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ được sử dụng làm chất tạo mùi - Các yêu cầu và phương pháp thử)

...

...

...

1) LPG = khí dầu mỏ hóa lỏng