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LNG(液化天然ガス)が気化すると、一般的に600倍になると言われていますが、どのような計算でその体積が導き出せるのでしょうか??

A 回答 (2件)

 LNGの密度÷気化した天然ガスの密度



という計算になります。
 液体の時と気体の時の、それぞれの密度の値は、その天然ガスを採取したガス田によって、多少異なります。(各成分の割合が多少異なるため)
 例えば、以下のサイトに拠りますと、アラスカ産の天然ガスの密度は空気の密度の0.55倍で、それを液化した場合の密度は425kg/m3で、液化したガスはマイナス162℃で気体になる事が分かります。

【参考URL】
 東部ガス > 安全対策・環境 > 環境への取り組み > なぜ天然ガスはクリーンエネルギーなのか
  http://www.tobugas.co.jp/env/energy.html

 又、以下のサイトに拠りますと、0℃、1気圧における、空気の密度は1.293 kg/m3である事が分かります。

【参考URL】
 空気 - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%BA%E6%B0%97

 気体は、その種類に関係なく、温度が1℃下がる毎に、0℃の時の体積の273.15分の1の割合で、体積が減少する事が判っていますから、t℃、1気圧における、空気の密度は、次の数式で計算出来ます。

1.293[kg/m3]÷(t÷273.15+1)

 従って、気化したLNGの密度は

天然ガスの空気に対する比重×1.293[kg/m3]÷(天然ガスの沸点÷273.15+1)

という計算になります。

 よって、

LNG気化する際の膨張比=LNGの密度÷{天然ガスの空気に対する比重×1.293[kg/m3]÷(天然ガスの沸点÷273.15+1)}

という計算になります。
 ですから、アラスカ産の天然ガスの場合は、

LNGが気化する際の膨張比=LNGの密度÷{天然ガスの空気に対する比重×1.293[kg/m3]÷(天然ガスの沸点÷273.15+1)}
=425[kg/m3]÷{0.55×1.293[kg/m3]÷(-162[℃]÷273.15+1)}
≒243

という計算になり、アラスカ産の天然ガスは、気化する際に体積が約243倍に膨張する事が判ります。
 これを0℃まで温めると、膨張して体積が増えますから、

LNGを気化させた後、0℃まで温めた場合の膨張比=LNGの密度÷{天然ガスの空気に対する比重×1.293[kg/m3]÷(0[℃]÷273.15+1)}
=LNGの密度÷(天然ガスの空気に対する比重×1.293[kg/m3])
=425[kg/m3]÷(0.55×1.293[kg/m3])
≒598

という計算から、液体の時の約598倍に膨張する事が判ります。

 ですから、体積が600倍になるという話は、気化させた時の話ではなく、気化させた後に、更に温度を上げて、0℃にした場合の話という事になります。
 因みに、同様の計算をマレーシア産の天然ガスに対して行うと、

LNGが気化する際の膨張比=451[kg/m3]÷{0.61×1.293[kg/m3]÷(-160[℃]÷273.15+1)}
≒237

LNGを気化させた後、0℃まで温めた場合の膨張比=451[kg/m3]÷(0.61×1.293[kg/m3])
≒571

となり、気化する際には237倍、0℃まで温めると液体の時の571倍に、膨張する事が判ります。
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この回答へのお礼

詳細にご回答くださり、まことにありがとうございます。
今まで何となくでしか理解していなかったので、大変勉強になりました。

お礼日時:2011/02/26 11:44

LNGのMSDSをみると、ガス比重は0.62 kg/m3(空気=1)、液密度は455 kg/m3です。


また、空気の密度は1.2929kg/m3ですから、メタンのガス密度は
0.62×1.2929=0.80 kg/m3
となります。
したがって、気化したときの体積変化は
455/0.80=569≒600倍
となります。

LNGのMSDS
http://www.k-lng.co.jp/business/img/seihinannzen …
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この回答へのお礼

なるほどですね。

学生時代にこの分野はつまづいたままの状態でしたので、大変参考になりました。

お礼日時:2011/02/26 11:46

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