ISO 6976:2016

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6976
Third edition
2016-08-15
Natural gas — Calculation of calorific
values, density, relative density and
Wobbe indices from composition
Gaz naturel — Calcul des pouvoirs calorifiques, de la masse
volumique, de la densité relative et des indices de Wobbe à partir de la
composition
Reference number
©
ISO 2016
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and units . 5
4.1 Quantities . 5
4.2 Subscripts . 6
4.3 Superscript . 6
5 Principles . 6
6 Behaviour of ideal and real gases . 7
6.1 Enthalpy of combustion . 7
6.2 Calculation of compression factor . 8
7 Calculation of calorific value on a molar basis . 8
7.1 Gross calorific value . 8
7.2 Net calorific value . 9
8 Calculation of calorific value on a mass basis . 9
8.1 Gross calorific value . 9
8.2 Net calorific value .10
9 Calculation of calorific value on a volume basis .10
9.1 Ideal-gas gross calorific value .10
9.2 Ideal-gas net calorific value .10
9.3 Real-gas gross calorific value .11
9.4 Real-gas net calorific value .11
10 Calculation of associated properties .11
10.1 Ideal-gas relative density .11
10.2 Ideal-gas density .12
10.3 Ideal-gas gross Wobbe index .12
10.4 Ideal-gas net Wobbe index .12
10.5 Real-gas relative density .13
10.6 Real-gas density .13
10.7 Real-gas gross Wobbe index .13
10.8 Real-gas net Wobbe index .14
11 Uncertainty of calculation .14
11.1 Principles .14
11.2 Formulae for the analytical method .15
11.3 Inputs for the analytical method .15
11.3.1 Composition and compositional uncertainties .15
11.3.2 Non-compositional inputs .16
11.4 Expanded uncertainty .17
11.5 Expression of results .17
11.5.1 General.17
11.5.2 Analytical method .17
11.5.3 Generic method .17
11.5.4 Contingency method . .17
11.6 Application of uncertainty .18
12 Tables of data .19
Annex A (normative) Values of auxiliary constants .25
Annex B (normative) Formulae for uncertainty calculations .27
Annex C (informative) Conversion factors .32
Annex D (informative) Example calculations .34
Bibliography .57
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
The committee responsible for this document is ISO/TC 193, Natural gas, Subcommittee SC 1, Analysis
of natural gas.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 6976:1995), which has been technically
revised.
Introduction
Both international and intra-national custody transfer of natural gas usually require precise
determination of both the quantity and the quality of the gas to be traded. This document specifies
methods for the calculation of key properties that describe gas quality, namely gross and net calorific
value, density, relative density, and gross and net Wobbe index. The methods provide the means
of calculating these properties and their uncertainties for any natural gas, natural gas substitute or
similar combustible gaseous fuel of known composition at commonly used reference conditions.
Values of the various properties calculated in accordance with this document will, in general, differ
only by very small amounts from those calculated using the second (1995) edition of this document. In
this context, it is recognized that:
a) adoption of the revisions detailed in this document will not be without cost, since instrumental
software will need updating;
b) recorded energy content and hence billed energy will, in consequence of these revisions, change by
small amounts;
c) unintended impacts could occur if the revisions are implemented uncritically; for instance, if the
revisions are implemented at input points to a pipeline system but not at exit points, then
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6976
Troisième édition
2016-08-15
Gaz naturel — Calcul des pouvoirs
calorifiques, de la masse volumique,
de la densité relative et des indices de
Wobbe à partir de la composition
Natural gas — Calculation of calorific values, density, relative density
and Wobbe indices from composition
Numéro de référence
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ISO 2016
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et unités . 5
4.1 Quantités . 5
4.2 Indices . 6
4.3 Exposant . 6
5 Principe . 7
6 Comportement des gaz parfaits et réels . 8
6.1 Enthalpie de combustion . 8
6.2 Calcul du facteur de compression . 8
7 Calcul du pouvoir calorifique sur une base molaire. 9
7.1 Pouvoir calorifique supérieur . 9
7.2 Pouvoir calorifique inférieur.10
8 Calcul du pouvoir calorifique sur une base massique .10
8.1 Pouvoir calorifique supérieur .10
8.2 Pouvoir calorifique inférieur.11
9 Calcul du pouvoir calorifique sur une base volumétrique .11
9.1 Pouvoir calorifique supérieur du gaz parfait .11
9.2 Pouvoir calorifique inférieur du gaz parfait .11
9.3 Pouvoir calorifique supérieur du gaz réel .12
9.4 Pouvoir calorifique inférieur du gaz réel .12
10 Calcul des propriétés associées .12
10.1 Densité relative du gaz parfait .12
10.2 Masse volumique du gaz parfait .13
10.3 Indice de Wobbe supérieur du gaz parfait .13
10.4 Indice de Wobbe inférieur du gaz parfait .13
10.5 Densité relative du gaz réel .14
10.6 Masse volumique du gaz réel .14
10.7 Indice de Wobbe supérieur du gaz réel .15
10.8 Indice de Wobbe inférieur du gaz réel .15
11 Incertitude de calcul .15
11.1 Principes .15
11.2 Formules pour la méthode analytique .16
11.3 Entrées pour la méthode analytique .16
11.3.1 Composition et incertitudes relatives à la composition . .16
11.3.2 Entrées non compositionnelles .17
11.4 Incertitude élargie .18
11.5 Expression des résultats .18
11.5.1 Généralités .18
11.5.2 Méthode analytique .18
11.5.3 Méthode générique .18
11.5.4 Méthode de contingence .19
11.6 Application de l’incertitude .19
12 Tableaux de données .20
Annexe A (normative) Valeurs de constantes auxiliaires .26
Annexe B (normative) Équations de calcul de l’incertitude .28
Annexe C (informative) Facteurs de conversion .33
Annexe D (informative) Exemples de calcul.35
Bibliographie .58
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html
Le comité responsable de ce document est l’ISO/TC 193, Gaz naturel, sous-comité SC 1, Analyse du gaz
naturel.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 6976:1995), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Introduction
Les transactions commerciales à l’échelle nationale et internationale exigent généralement de
déterminer précisément la quantité ainsi que la qualité du gaz commercialisé. Le présent document
spécifie des méthodes de calcul des propriétés-clés qui décrivent la qualité du gaz, autrement dit
les pouvoirs calorifiques supérieur et inférieur, la masse volumique, la densité relative et les indices
de Wobbe supérieur et inférieur. Ces méthodes permettent de calculer lesdites propriétés et leurs
incertitudes, pour n’importe quel gaz naturel, substitut de gaz naturel ou combustible gazeux similaire
dont la composition est connue dans des conditions de référence couramment utilisées.
De manière générale, les valeurs des diverses propriétés calculées selon cette troisième édition de
l’ISO 6976 ne différeront que de très peu de celles calculées à l’aide de la seconde édition (1995) de la
présente norme. Dans ce contexte, il est reconnu ce qui suit:
a) les coûts liés à l’adoption des révisions détaillées dans la présente édition seront inévitables, en
raison de la mise à jour nécessaire du logiciel des instruments;
b) la teneur en énergie enregistrée et, par conséquent, l’énergie facturée, ne variera que
...