Gazownictwo

Wykład 1:

- Wprowadzenie do przedmiotu.

- Klasyfikacja, skład chemiczny

oraz fizyczne własności gazów

ziemnych.

Literatura

Literatura podstawowa:

1. Molenda J., Gaz ziemny, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne,

Warszawa 1996

2. Zajda R., Instalacje i urządzenia gazowe. POLCEN, Warszawa 1999

Literatura uzupełniająca:
1. Waldemar M., Rurociągi podmorskie. Zasady projektowania,

Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2004

2. Zajda R., Instalacje gazowe na paliwa gazowe, COBO-PROFIL,

Warszawa 2003

3. Zajda R. Schematy obliczeniowe gazociągów. POLCEN, Warszawa 2001
4. Molenda J., Steczko K., Ochrona środowiska w gazownictwie i wykorzystaniu

gazu, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996

5. Guo B., Ghalambor A., Natural Gas Engineering Handbook

,Gulf Publishing

Company, 2005

Literatura (2)

Gazownictwo - definicje

1.

Gazownictwo to gałąź przemysłu zajmująca się:
- wydobyciem,rozprowadzaniem i wykorzystaniem

gazu ziemnego;

-wytwarzaniem i wykorzystaniem gazu węglowego,

koksowniczego i miejskiego;

-wytwarzaniem, dystrybucją i wykorzystaniem gazów

technicznych itp.

2.

Gazownictwo to branża przemysłu obejmująca:
- poszukiwanie i eksploatacja złóż gazu ziemnego,
- transport i magazynowanie gazu ziemnego,
- dystrybucję gazu ziemnego do odbiorców.

Gaz ziemny

Węglowodorowy gaz ziemny to naturalne paliwo

wydobywane ze złóż znajdujących się skorupie
ziemskiej.

Jest to

gazowe paliwo kopalne pochodzenia

organicznego

zbierające się w pokładach,

które mogą występować samodzielnie
lub towarzyszyć złożom ropy naftowej lub węgla
kamiennego;

Gaz koksowniczy

Gaz koksowniczy to produkt koksowania węgla

w temperaturze 950-1100°C zawierający wodór, tlenek
węgla, metan, azot oraz domieszki: benzol surowy
(benzen, toluen, ksylen,tiofen, pirydynę, fenol)
amoniak, siarkowodór, związki cyjankowe, pył.

Po oczyszczeniu, głównymi składnikami gazu
koksowniczego są: wodór (45-60%), metan (20-30%)
i azot (4-8%). Wartość opałowa 16750-18850 kJ/m3.

Gaz koksowniczy służył głównie do opalania baterii
koksowniczych i pieców martenowskich oraz
do syntez chemicznych.

Gaz generatorowy

Gaz generatorowy to produkt zgazowania paliw stałych,

głównie węgla, drewna i biomasy w urządzeniach
zwanych gazogeneratorami.
Głównymi składnikami gazu generatorowego są: wodór,
tlenek węgla, metan, para woda, dwutlenek węgla i
azot. Wartość opałowa gazu generatorowego waha się od
4 do 5 MJ/nm

3

.

Gaz miejski (zwany gazem świetlnym) i gaz koksowniczy

są przykładami gazu generatoroweg. Ze względu na dużą
toksyczność gaz miejski został zastąpiony w latach 80
XX wieku przez gaz ziemny.

Gazy techniczne

Najczęściej wykorzystywane gazy techniczne to:
- tlen, azot, argon (otrzymywane z powietrza metodami

separacji),

- hel (rektyfikowany z gazu ziemnego),
- gazy szlachetne: ksenon, krypton, radon (rektyfikowane

z powietrza),

- acetylen C

2

H

2

(otrzymywany z karbidu CaC

2

),

- wodór (otrzymywany z reformingu gazu ziemnego),
- dwutlenek węgla (otrzymywany w zakładach

chemicznych jako produkt uboczny procesów spalania,
fermentacji i utleniania węgla).

- mieszanki gazowe.

Klasyfikacja gazu ziemnego

W Polsce, w ramach kompleksowej gazyfikacji kraju,

do użytkowników rozprowadzane są następujące
rodzaje gazu ziemnego:

- gaz ziemny wysokometanowy:

grupa E

(dawniej GZ50)

- gaz ziemny zaazotowany:

podgrupy Lw, Ls, Ln i Lm

(dawniej GZ41.5, GZ35, GZ30, GZ25)

Kryterium klasyfikacji gazu ziemnego

Podstawą do podziału paliw gazowych na podgrupy jest

wartość liczby Wobbego.

•

Liczba Wobbego (W, wyrażana w MJ/m

3

lub w MJ/mol

lub w MJ/kg) – jest to stosunek wartości kalorycznej
odniesionej do jednostki objętości bądź masy gazu
i pierwiastka kwadratowego jego gęstości względnej.

• Wyróżnia się dwie liczby Wobbego:

-

dolna liczba Wobbego W

l

– za wartość kaloryczną

przyjmuje się wartość opałową gazu H

d

;

-

górna liczba Wobbego W

u

– za wartość kaloryczną

przyjmuje się ciepło spalania gazu H

g

.

Górna i dolna liczba Wobbego

p

g

d

l

H

W

ρ

ρ

=

p

g

g

u

H

W

ρ

ρ

=

górna liczba Wobbego, W

u

:

dolna liczba Wobbego, W

l

:

g

ρ

- gęstość gazu,

p

ρ

- gęstość gazu.

g

H

- ciepło spalania,

d

H

- wartość opałowa,

gdzie:

Dopuszczalne parametry gazów ziemnych
zaazotowanych i wysokometanowych (1)

Skład gazu ziemnego przystosowanego do transportu siecią gazociągów
oraz do użytkowania musi być zgodny z parametrami jakościowymi określonymi
w

PN-C-04750:2002 Paliwa gazowe. Klasyfikacja, oznaczenia i wymagania.

Dopuszczalne parametry gazów ziemnych
zaazotowanych i wysokometanowych (2)

Skład gazu ziemnego

Skład „surowego” gazu ziemnego zależy głównie od miejsca

jego wydobywania (patrz Tablica 1.6 w „Gaz Ziemny”,
Jacek Molenda)

Zakresy składu chemincznego najczęściej spotykanych gazów ziemnych

Przykładowe parametry przetworzonego
gazu ziemnego

Gaz ziemny wysokometanowy, grupa E (GZ-50):

- ciepło spalania - 38,147 MJ/m3
- wartość opałowa - 34,43 MJ/m3
- skład:

-- metan (CH4) - 98,14%
-- etan, propan, butan - 0,91%
-- azot (N2) - 0,84%
-- dwutlenek węgla (CO2) i inne - 0,11%

Gaz ziemny zaazotowany, podgrupa Ls (GZ-35):

- cieple spalania - 26 MJ/m3
- wartości opałowa - 25 MJ/m3
- skład:

-- metan (CH4) - 69,4%
-- azot (N2) - 29,21%
-- dwutlenek węgla (CO2) i inne - 1,39%

Gaz ziemny na Dolnym Śląsku (1)

Dolnośląski Operator Systemu Dystrybucyjnego Sp. z o.o.

zajmuje się eksploatacją systemu gazowniczego oraz
dostawą gazu ziemnego do klientów na terenie Dolnego
Śląska i Ziemi Lubuskiej.

Siedziba DOSD: Wrocławiu

Zakłady DOSD:

-

Zakład Dystrybucji Gazu Wałbrzych,

- Zakład Dystrybucji Gazu Wrocław,
- Zakład Dystrybucji Gazu Zgorzelec.

Gaz ziemny na Dolnym Śląsku (2)

Rodzaje gazu ziemnego

dystrybuowanego na terenie

Dolnego Śląska

i Ziemi Lubuskiej:

- wysokometanowy grupa E,

- zaazotowany podgrupy Lw i Ls.

Gaz ziemny na Dolnym Śląsku (3)

Oddział Handlowy

Polskiego Górnictwa

Naftowego i Gazownictwa S.A. działa jako

organizacyjne jednostki nazwane gazowniami.
Na terenie Dolnego Śląska i Ziemi Lubuskiej
działają:

1.

Gazownia Wrocławska

2.

Gazownia Wałbrzyska

3.

Gazownia Zgorzelecka

Gazownie zajmuj

ą

si

ę

sprzeda

żą

gazu!