Zgodnie z polską normą PN-82/C-96000 „gazy węglowodorowe płynne (C₃-C₄) są to skroplone i pozostające pod ciśnieniem własnych par mieszaniny węglowodorów alifatycznych, których podstawowymi składnikami określonymi w niniejszej normie literą C z indeksem liczbowym są:

• Propan, propylen – C₃,
• Butan, buteny oraz butadieny – C₄,

oraz w mniejszych ilościach:

• Metan – C₁
• Etan, etylen – C₂
• Petany, peteny i wyższe – C₅

W zależności od zawartości podstawowych węglowodorów i przeznaczenia, rozróżnia się trzy rodzaje mieszanin gazów węglowodorowych (płynnych C₃-C₄): butan techniczny (mieszanina A), propan-butan techniczny (mieszanina B), propan techniczny (mieszanina C).

Gaz płynny jest cięższy od powietrza. W przypadku wycieku zbiera się z zagłębieniach, dlatego też przepisy zabraniają montażu instalacji w miejscach, w których w razie wycieku gaz płynny mógłby się gromadzić.

Propan C₃H₈

Wysoka wartość kaloryczna
Temperatura wrzenia: -42 st. C
Temperatura zamarzania: -187 st. C
Wartość opałowa górna: na kilogram - 13,8 kWh (49,8 MJ)
Wartość opałowa dolna: na kilogram - 12,8 kWh (46,1 MJ)
Wysokie ciśnienie - większa zdolność odparowywania
Łatwy w magazynowaniu na zewnątrz
Cięższy od powietrza

Propan-Butan C₃H₈+C₄H₁₀

Temperatura wrzenia (w zależności od proporcji mieszanki): - 20& st. C (dla mieszanki 30% propanu, 70% butanu)
Niższe ciśnienie - niższa zdolność odparowywania
Przeznaczony do użytku w pomieszczeniach
Cięższy od powietrza

Butan C₄H₁₀

Temperatura wrzenia: -2 st. C
Temperatura zamarzania: -140 st. C
Przeznaczony do użytku w pomieszczeniach
Cięższy od powietrza

Właściwości cieplne gazu płynnego

Wartość opałowa jest podstawą do prowadzenia wszystkiego rodzaju obliczeń cieplnych. Jest to wartość ciepła (energii) jaką można uzyskać w wyniku spalania całkowitego i zupełnego z jednego kilograma (lub 1 m³) gazu płynnego. Dla gazów płynnych wynosi ona:

Gaz	faza gazowa		faza ciekła
	kcal/Nm3	kJ/Nm3	kcal/kg	kJ/kg
propan	21 790	91 260	11.070	46 360
butan	29 280	122 570	10.920	45 720

Aby należycie ocenić kaloryczność propanu i butanu należy porównać ją z kalorycznością innych paliw gazowych, np. z gazów ziemnych. Użytkowa wartość opałowa gazu ziemnego jest równa około 37 300 kJ/Nm³. Wartość opałowa gazów płynnych przewyższa więc kaloryczność gazu ziemnego.

• Propan: 91.260/37.300 = 2,4 krotnie wyższa
• Butan: 122.570/37.300 = 3,3 krotnie wyższa.

Średnia wartość opałowa mieszaniny propanu i butanu wynosi Q_W=46.000 kJ/kg.

Wartości przeliczeniowe dla propanu

faza ciekła	faza gazowa	wartość opałowa
1 l = 0,52 kg 1 kg = 1,92 l	1 Nm3 = 2 kg 1 kg = 0,5 Nm3	ok. 46 MJ/kg ok. 92 MJ/m3 ok. 11000 kcal/kg ok. 22000 kcal/m3 ok. 1 kg/h = 13 kW ok. 1 kW = 0,077 kg/h

Tony na litry

Dla produktów LPG normy określają przedziały gęstości, jakie należy przyjąć do obliczeń. Komplikuje to nieco sprawę, dlatego przeliczanie ilościowe dla zastanie to przedstawione według następującego szablonu:

• jednostki i wartości,
• wzory do przeliczeń,
• przykład przeliczenia

Wzór podstawowy do przeliczeń:

gdzie:

m - masa (w próżni)[kg],
v - objętość [m3],
p - gęstość (masy), masa objętościowa [kg/m3]

PRZELICZANIE MASY I OBJĘTOŚCI

METODA MASOWA (mt vac, kg vac)


Jedna z najpowszechniej stosowanych metod rozliczeń ilościowych ciekłych produktów naftowych w Polsce (jakkolwiek często w sposób nieświadomy). Oparta jest o określenie masy produktu w oparciu o pomiar jego objętości obserwowanej V_t (np. zmierzonej w zbiorniku lądowym lub wskazanej przez przepływomierz) i gęstości obserwowanej d_t. Uzyskany wynik, czyli Masa ("Masa w próżni"), jest wielkością niezależną od warunków zewnętrznych (takich jak siła wyporu powietrza, wartość lokalnego przyspieszenia ziemskiego, itp.).

METODA WAGOWA (mt air, kg air)


Inna z powszechnie stosowanych metod rozliczeń ilościowych ciekłych produktów naftowych w Polsce. Oparta jest o określenie wagi netto produktu (poprzez ważenie brutto/tara na legalizowanych wagach kolejowych lub samochodowych) załadowanego/wyładowanego do/z cystern kolejowych lub samochodowych. Uzyskany wynik, czyli wynik ważenia ("waga", "więżar w powietrzu", "masa w powietrzu"), jest wielkością zależną od warunków zewnętrznych (takich jak siła wyporu powietrza, wartość lokalnego przyspieszenia ziemskiego, itp.). Jest wynikiem działania dwóch sił na każdą substancję poddawaną ważeniu: siły ciężkości (zgodnie ze wzorem Newtona F = m × g ) oraz siły wyporu powietrza (zgodnie z prawem Archimedesa). Siła oddziaływująca na wagę jest wypadkową tych dwóch sił.

Wynik ważenia jest zatem zawsze mniejszy (liczbowo) od masy ("waga mniejsza od masy").

Zależność pomiędzy masą a wynikiem ważenia ("masą a wagą")

Do wzajemnych przeliczeń masy M i wyniku ważenia WT_air stosuje się współczynniki (faktory) przeliczeniowe z Tabeli 56 (opublikowanej przez American Petroleum Institute) i wymienionej w normie PN-ISO 91-1:

M_(masa) = WT_air × faktor (współczynnik z Tabeli 56 waga->masa)

WT_air = M_(masa) × faktor (współczynnik z Tabeli 56 masa->waga)

Tabela 56 (fragment)

Gęstość / 15st.C [kg/dm3]	Współczynnik masa->waga	Gęstość / 15st.C [kg/dm3]	Współczynnik waga->masa
0,6971 - 0,7392	0,99845	0,6981 - 0,7402	1,00155
0,7393 - 0,7869	0,99855	0,7403 - 0,7879	1,00145
0,7870 - 0,8411	0,99865	0,7880 - 0,8421	1,00135
0,8412 - 0,9034	0,99875	0,8422 - 0,9044	1,00125

Tabela 56 (fragment dla LPG)

Gęstość / 15st.C [kg/dm3]	Współczynnik waga->masa
0,5000 - 0,5191	1,00225
0,5192 - 0,5421	1,00215
0,5422 - 0,5673	1,00205
0,5674 - 0,5950	1,00195
0,5951 - 0,6255	1,00185

Podstawa prawna do stosowania - masa czy waga?

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Finansów z dnia 22 kwietnia 2004 r. w sprawie obniżenia stawek podatku akcyzowego (Dz. U. nr 87, poz. 825), cytuję:

Objaśnienia:

1. Dla celów podatkowych przyjmuje się objętość paliw w temperaturze 15 st.C ; w przypadku wyznaczania objętości paliw przez ważenie i pomiar gęstości, jako podstawę do obliczeń należy przyjąć masę paliwa.
2. Dla celów podatkowych przyjmuje się objętość olejów smarowych w temperaturze 15 st.C ; w przypadku wyznaczania objętości olejów smarowych przez ważenie i pomiar gęstości, jako podstawę do obliczeń należy przyjąć masę oleju smarowego.
3. Dla obliczenia kwoty należnej akcyzy od gazu płynnego przyjmuje się stały przelicznik w wysokości 1,78 litra na kilogram gazu."
   Oczywiście oznacza to, że należy rozumieć tę jednostkę jako kilogram masy gazu.
   Uwaga: Punkt 3 powinien mieć treść:
   
   Dla obliczenia kwoty należnej akcyzy od LPG przyjmuje się przelicznik (litr/kg) w wysokości określanej dla każdej dostawy przy gęstości i temperaturze obserwowanej.

Przykład:
waga LPG = 25 ton = 25 000 kg
gęstość = 0,544 kg/dm3
temperatura = 100 st.C
V = ?

Rozwiązanie:
V = m / p
V = 25 051 kg : 0,544 kg/dm3 = 46 050 dm³

gdzie:
m = 25 000 kg × 1,00205 = 25 051 kg
p = 0,544 kg/dm3