GBT17747.2-1999 天然气压缩因子的计算 第2部分 用摩尔组成进行计算.pdf

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1、前言本标准等效采用天然气压缩因子的计算用摩尔组成进行计算本标准在技术内容上和编写格式与完全一致本标准取消了国际标准中的附录附录本标准中高位发热量和相对密度采用的参比条件同我国石油气体所采用的标准参比条件有所差别为方便使用在和增加了注和注天然气压缩因子的计算标准包括以下个部分第部分导论和指南第部分用摩尔组成进行计算第部分用物性值进行计算本标准是第部分用摩尔组成进行计算本标准的附录附录附录附录是标准的附录本标准的附录是提示的附录本标准由原中国石油天然气总公司提出本标准由石油工业天然气专业标准化技术委

2、员会归口并负责解释本标准起草单位中国石油天然气集团公司四川石油管理局天然气研究院本标准主要起草人罗勤陈赓良曾文平许文晓富朝英陈荣松前言国际标准化组织是各国家标准化机构成员组成的世界性的联合会制定国际标准的工作通常由技术委员会完成对技术委员会提出的项目感兴趣的每个成员都有权参加与保持联系的各政府或非政府的国际性组织也可以参加此项工作所有电工技术方面的标准化工作与国际电工委员会保持密切的合作由技术委员会通过的国际标准草案交各成员进行表决投票要求至少有的成员同意才能作为国际标准正式发布国际标准是由天然

3、气技术委员会下的天然气分析分委员会制定的天然气压缩因子的计算标准包括以下个部分第部分导论和指南第部分用摩尔组成进行计算第部分用物性值进行计算附录附录附录附录是标准的附录附录附录附录是提示的附录中华人民共和国国家标准天然气压缩因子的计算第部分用摩尔组成进行计算范围本标准规定了天然气含人工掺合物的天然气和其他类似混合物仅以气体状态存在时的压缩因子计算方法该计算方法是用已知的气体的详细的摩尔分数组成和相关压力温度计算气体压缩因子该计算方法又称为计算方法主要应用于在输气和配气正常进行的压力和温度范围内的

4、管输气计算不确定度约为也可在更宽的压力和温度范围内用于更宽组成范围的气体但计算结果的不确定度会增加见附录有关该计算方法应用范围和应用领域更详细的说明见引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性力学的量和单位热学的量和单位天然气发热量密度相对密度和沃泊指数的计算方法天然气压缩因子的计算第部分导论和指南定义相关于本标准的所有定义见文中出现的符号所代表的含义及单位见附录计算方法原理计

5、算方法所使用的方程是基于这样的概念管输天然气的容量性质可由组成来表征和计算组成压力和温度用作计算方法的输入数据该计算方法需要对气体进行详细的摩尔组成分析分析包括摩尔分数超过的所有组分对典型的管输气分析组分包括碳数最高到或的所有烃类以及和对其他气体分析需要考虑如蒸气和等组分对人造气体和也可能是重要的分析组分方程计算方法使用详细特征方程下面表示为方程见该方程是扩展的维利方程可写作国家质量技术监督局批准实施式中压缩因子第二维利系数摩尔密度单位体积的摩尔数对比密度常数见表温度和组成的函数的系数对比密度同

6、摩尔密度相关两者的关系由下式给出式中混合物体积参数摩尔密度表示为式中绝对压力摩尔气体常数热力学温度压缩因子的计算方法如下首先利用附录给出的相关式计算出和然后通过适当的数值计算方法求解联立方程和得到和计算程序流程见图输入变量计算方法要求输入的变量包括绝对压力热力学温度和摩尔组成摩尔组成是以摩尔分数表示下列组分和注如果摩尔分数未知允许用表示总的摩尔分数应进行敏感度分析以检验此近似法是否会使计算结果变差摩尔分数大于的所有组分都必须在计算中考虑痕量组分如等应按表中指定的赋值组分处理所有组分的摩尔分数之和

7、为如果已知体积分数组成则应将其换算成摩尔分数组成具体换算方法见表微量和痕量组分一览表微量和痕量组分指定赋值组分丙烯丙二烯丁烯丁二烯新戊烷戊烯苯环戊烷同分异构体环己烷乙苯二甲苯同分异构体环庚烷甲苯同分异构体同分异构体同分异构体和更高碳数烃类应用范围管输气计算方法对管输气的应用范围如下绝对压力热力学温度高位发热量相对密度注将本条中的高位发热量和相对密度换算为我国石油气体标准参比条件下的高位发热量和相对密度则高位发热量范围为相对密度范围为天然气中各组分的摩尔分数应在以下范围以内和更高碳数烃类所有摩尔分

8、数大于的组分都不可忽略微量和痕量组分见表并按指定的赋值组分处理计算方法仅适用于单相气态高于露点混合物在操作压力和操作温度下压缩因子计算更宽的应用范围超出所给出范围的应用范围如下绝对压力热力学温度高位发热量相对密度注将本条中的高位发热量和相对密度换算为我国石油气体标准参比条件下的高位发热量和相对密度则更宽的高位发热量范围为相对密度范围为天然气中主要组分摩尔分数允许范围如下管输气中微量和痕量组分含量范围见在超出以上范围应用时方法的计算性能见附录不确定度管输气压缩因子计算的不确定度计算方法在给出的管输