Gas de hulla Gas de agua Gas ciudad
Butano comercial Propano comercial
GAS DE HULLA. Se fabrica sometiendo la hulla en un horno cerrado a temperatura elevada, como resultado de obtienen variops compuestos entre los que destacan el carbón de cok (unos 650 kg/tonelada), y el gas de hulla (aprox. 325 m³/Tm), cuya composición aproximada puede ser:
50% volumen de Hidrógeno : H2
30% volumen de metano : CH4
10% volumen de monóxido de carbono : CO
4% volumen de otros hidrocarburos : CnHm
2% volumen de dióxido de carbono : CO2
4% volumen de Nitrógeno : N2
Densidad relativa = 0,4
P.C.S. = 5.600 Kcal/m³ (n)
Indice de Wobbe = 8.854 Kcal/m³ (n)
Hunedad = saturado
GAS DE AGUA. Se obtiene inyectando vapor de agua en un lecho de carbón de cok calentando al rojo (1.000 ºC); al descomponerse el vapor de agua, el hidrógeno queda libre y el oxígeno se conbina con el carbono. El gas de agua se recarbura para aumentar su PCS. La composición y características del gas de agua recarburado son:
38% volumen de Hidrógeno : H2
33% volumen de monóxido de carbono : CO
11% volumen de metano : CH4
5% volumen de dióxido de carbono : CO2
7% volumen de otros hidrocarburos : CnHm
6% volumen de Nitrógeno y Oxígeno: N2 y O2
Densidad relativa = 0,62
P.C.S. = 4.500 Kcal/m³
Índice de Wobbe = 5.715 Kcal/m³
Humedad = saturado
GAS CIUDAD. Antiguamente el gas se obtenía mediante la mezcla de gas de agua carburado y gas de hulla en diversas proporciones, según países y fábricas. La composición de este gas aproximadamente era:
50% volumen de Hidrógeno : H2
22% volumen de metano : CH4
15% volumen de monóxido de carbono : CO
3% volumen de otros hidrocarburos : CnHm
4% volumen de dióxido de carbono : CO2
6% volumen de Nitrógeno : N2
Densidad relativa = 0,4 - 0,5
P.C.S. = 4.200 a 5.000 Kcal/m³ (n)
Índice de Wobbe = 5.940 a 7.900 Kcal/m³ (n)
Humedad = saturado
Actualmente el GAS CIUDAD se fabrica mediante el proceso de cracking de productos derivados del petróleo, como materia prima se utilizan naftas ligeras con poco contenido de azufre. Las naftas son producto de la destilación del petróleo, y aunque a temperatura normal se encuentran en estado líquido, su temperatura de ebullición es tan baja que hacía muy difícil su aprovechamiento industrial.
El cracking de hidrocarburos consiste en fraccionar las moléculas a fin de obtener hidrocarburos más ligeros, esto se consigue a temperaturas muy altas que pueden llegar a los 1.300 ºC en el llamado cracking térmico. El cracking catalítico consiste en la utilización de catalizadores de forma que facilitan la descomposición de de las moléculas a temperaturas más bajas, aproximadamente 750 ºC.
En la fabricación del gas se inyecta nafta y vapor de agua, y se obtiene un gas de bajo poder calorífico.
Para aumentar al poder calorífico el gas se recarbura mediante la inyección de nafta pulverizada.
La composición aproximada de este gas puede ser:
33% volumen de Hidrógeno : H2
16% volumen de monóxido y dióxido de carbono : CO+CO2
22% volumen de otros hidrocarburos : CnHm
3% volumen de Oxígeno : O2
26% volumen de Nitrógeno : N2
Densidad relativa = 0,66
P.C.S. = 4.200 Kcal/m³ (n)
Índice de Wobbe = 5.170 Kcal/m³ (n)
Humedad = saturado
El gas ciudad también puede obtenerse mediante la ruptura de las moléculas de combustibles gaseosos, en este caso al proceso se le llama reforming y la materia prima puede ser gas natural, butano o propano.
MEZCLAS AIRE-GAS. Los gases de dos famílias diferentes no se pueden intercambiar. Las mezclas aire-GLP, permiten esta intercambialidad pudiendo arder en un quemador construido para otro tipo de gas.
AIRE BUTANADO
21% volumen de butano comercial
79% volumen de aire
Densidad relativa = 1,22
P.C.S. = 6.300 Kcal/m³ (n)
Índice de Wobbe = 5.750 Kcal/m³ (n)
Humedad = seco
AIRE PROPANADO
21% volumen de propano comercial
79% volumen de aire
Densidad relativa = 1,17
P.C.S. = 5.000 Kcal/m³ (n)
Índice de Wobbe = 4.620 Kcal/m³ (n)
Humedad = seco
AIRE METANADO
42% volumen de gas natural
58% volumen de aire
Densidad relativa = 0,84
P.C.S. = 4.000 Kcal/m³ (n)
Índice de Wobbe = 4.364 Kcal/m³ (n)
Humedad = seco
GAS NATURAL. El gas natural se extrae directamente de yacimientos subterráneos donde puede encontrarse solo o mezclado con petróleo.
El transporte desde el yacimiento a la zona de consumo se realiza en estado gaeoso mediante gaseoducto o en tanque, en estado líquido (GNL). Este gas es actualmente el mas utilizado para el suministro en los núcleos de poblaciones y en algunas industrias por ser uno de los menos peligrosos ya que debido a su baja densidad, al aire libre siempre tiende a ascender evitando así acumulaciones peligrosas de gas en caso de escapes.
La composición es variable según los yacimientos, aunque el principal componente es el metano; debido a las diversas composiciones las características del gas varían de un yacimiento a otro y en cualquier caso deberá consultarse a la compañía distribuidora del gas el poder calorífico superior para realizar cálculos más precisos.
88% volumen de Metano : CH4
9% volumen de Etano : C2H6
2% volumen de otros hidrocarburos : CnHm
1% volumen de Nitrógeno : N2
Densidad relativa = 0,62
P.C.S. = 10.500 Kcal/m³ (n)
Índice de Wobbe = 13.335 Kcal/m³ (n)
Humedad = seco
AIRE-GLP. En la segunda familia, las mezclas de aire y gas son más ricas en propano o en butano que las mezclas de la 1ª familia.
AIRE PROPANADO
60% volumen de propano
40% volumen de aire
Densidad relativa = 1,38
P.C.S. = 14.500 Kcal/m³ (n)
Índice de Wobbe = 12.487 Kcal/m³ (n)
Humedad = seco
El butano y el propano se obtienen mediante la destilación del petróleo, proceso que separa los diversos productos que lo componen según sus densidades y puntos de ebullición: gasolinas, kerosenos, propano, gas-oil, fuel-oil y aceites pesados.
El butano y el propano son hidrocarburos, es decir, compuestos de hidrógeno y carbono, y su fórmula química es C4H10 para el butano y C3H8 para el propano.
El butano y propano comerciales no son hidrocarburos químicamente puros, sino mezclas de éstos con otros hidrocarburos.
0,46% volumen de Etano : C2H6
9,14% volumen de Propano : C3H8
30,8% volumen de Isobutano : i C4H10
59,6% volumen de butano normal : n C4H10
Densidad relativa = 2,03
P.C.S. = 31.138 Kcal/m³ (n) = 11.683 Kcal/Kg
Índice de Wobbe = 21.855 Kcal/m³ (n)
Humedad = seco
0,63% volumen de Etano : C2H6
87,48% volumen de Propano : C3H8
6,3% volumen de Isobutano : i C4H10
5,59% volumen de butano normal : n C4H10
Densidad relativa = 1,62
P.C.S. = 25.189 Kcal/m³ (n) = 12.025 Kcal/Kg
Índice de Wobbe = 19.790 Kcal/m³ (n)
Humedad = seco
PROPANO METALÚRGICO. Si se aumenta la proporción de propano se obtiene el propano metalúrgico, el cual se utiliza especialmente en hornos metalúrgicos en los cuales se requiere una gran riqueza de este hidrocarburo.
1,1% volumen de Etano : C2H6
96,25% volumen de Propano : C3H8
1,44% volumen de Isobutano : i C4H10
1,21% volumen de butano normal : n C4H10
Densidad relativa = 1,57
P.C.S. = 24.465 Kcal/m³ (n) = 12.051 Kcal/Kg
Índice de Wobbe = 19.525 Kcal/m³ (n)
Humedad = seco