h - величина, рассчитанная для гипотетического газового состояния, /- для жидкого состояния в условиях: Pq > 101,325 кПа, Tq > 273,15 К.
О 01
Физические свойства основных компонентов природного газа.
1.7.2.2.3.1.4. Мвтдика GERG (VDW)
Разработана европейской группой исследований газов и использует усеченное вириальное уравнение:
Z - 1 + Bp + Ср2
где вириальные коэффициенты и используемые правила смешения были получены на основе корреляционного анализа множества экспериментальных данных по коэффициенту сжимаемости (базы данных GERG - евзопейской группы исследовании газов).
Погрешность этих двух последних методик в целом менее 0,1% для природного газа при О < f < <40°С и Р < 80 бар при использовании состава газовой фазы в качестве входных данных.
Однако, существуют упрощенные версии, эквивалентные (с точки зрения приложений) методикам AGA-NX19 и BRK0RR3H, использующие в качестве входных данных: % N2, % СО2, относительную плотность, PCS и т.д. и обеспечивающие погрешность около 0,2%.
Нижеследующие три таблицы представляют некоторые результаты расчетов коэффициента сжимаемости природного газа по методу AGA8, полученные с помощью пакета Газпак, в котором обе методики используются как рабочие.
1.7.2.2.3.2. В жидком состоянии
Коэффициент сжимаемости жидкостей очень редко рассчитывается с помощью общих уравнений состояния, хотя они и позволяют это сделать (например, для кубических уравнений это есть наименьший корень полинома степени 3 относитель-
но Z), так как они не обеспечивают в целом достаточную точность.
Более предпочтительны корреляции, основанные на принципе соответственных состояний и позволяющие оценивать мольный объем жидкости, например, методы Hankinson-Thompson (Costald) и Klosek McKinley (с модификацией MacCarthy).
Плотность жидкости есть отношение M/V (М - молекулярная масса, V - мольный объем жидкости).
1.7.2.2.3.2.1. Методика Hankln-Tompson (Costald)
Она использует следующую формулировку соответственных состояний*:
= уГ(1-«уГ)
мольный объем жидкости в равновесии на кривой кипения;
- характерный объем, вычисляемый по характерным объемам чистых компонентов (V) с помощью правил смешения;
- функции одной лишь приведенной температуры Т,;
ацентрический фактор.
Методика имеет общее назначение и, в частности, хорошо адаптирована к сжиженным попутным нефтяным газам и конденсатам природного газа; ее погрешность порядка 1% в широком диапазоне.
где: V.
Компоненты
Метан
Газ 4
Метан
100.0
88,499
98,99
94.755
88,102
82,381
Этан
9,097
2,194
1.306
5,378
3.326
Пропан
1,521
0,163
0,304
1.207
0,576
п-Бутан
0,241
0,080
0,059
0,215
0,103
2-Метилпропан
0,177
0,042
0,043
0.154
0,086
п-Пентан
0,002
0,019
0,013
0,053
0,027
2-Метилбутан
0,011
0.014
0,015
0.044
0,023
2,2 Диметилпропан
0,002
0.002
0,003
0,004
С„Н„(п6)
0.102
0.033
0,091
0,072
Гелий
0.007
0,025
0.043
0,047
Азот
0,450
0.389
3,127
3.333
12,324
Углекислый газ
0,318
1,379
1,031
Основные свойства
Молярная масса, г/моль
18,043
17,98
16.58
16,85
18,19
18,59
0,9976
0,9969
0.9975
0,9976
0,9972
0.9976
Ро.кгм-3(н)
0,7176
0,8048
0.7418
0,7538
0.8137
0.8313
Относит, плотность {do)
0,5549
0,6225
0.5738
0,5831
0,6294
0,6430
PCS (OX), кВт • ч/ms (н)
11,094
12,17
11.34
10,91
11.37
10,07
Вобб, кВт • ч/ms (н)
14,89
15,42
14.97
14,29
14,34
12,56
Составы некоторых природных газов (мотимые %).
Температура
Давление
Метан
Газ 4
1 бар
0,9976
0,9969
0,9975
0.9976
0.9972
0.9977
20 бар
0,9530
0,9384
0,9496
0,9520
0,9437
0,9533
50 бар
0,8836
0,8438
0,6746
0,8811
0.8586
0,8850
80 бар
0,8197
0,7532
0,8048
0,8161
0.7787
0,8236
150 бар
0,7395
0,6587
0.7200
0,7369
0,6901
0,7528
20»С
1 бар
0,9981
0,9976
0,9980
0.9981
0.9978
0,9982
20 бар
0,9637
0,9521
0,9611
0,9630
0.9564
0.9642
50 бар
0,9116
0,8815
0,9049
0,9101
0,8929
0,9134
80 бар
0,8657
0,6167
0,8547
0,8632
0,8355
0,8694
150 бар
0,8048
0,7353
0,7886
0,8025
0.7628
0,6154
1 бар
0,9985
0,9981
0,9985
0,9985
0,9983
0,9986
20 бар
0,9719
0,9625
0,9697
0,9714
0,9660
0,9724
50 бар
0,9327
0,9089
0,9273
0,9314
0,9179
0.9344
80 бар
0,8990
0.8611
0,8904
0.8972
0,8758
0,9024
150 бар
0,8547
0,7976
0.8416
0,8529
0,6205
0,8637
Коэффициент сжимавиости метана и некоторых природных газов, рассчитанный по методу AGA8.
Температура
Давление
Метан
Газ 4
1 бар
0,708
0,794
0,732
0,744
0,805
0,821
20 бар
14.82
16.86
15,38
15.59
17,01
17,16
50 бар
39,97
46,92
41,76
42.12
46,74
46,25
80 бар
68,94
84,10
72,60
72,76
82,46
79.52
150 бар
143,2
180.3
151,1
174,5
183,1
20°С
1бар
0,659
0.740
0,682
0,693
0,750
0.764
20 бар
13,86
15,50
14,16
14,36
15,64
15,82
50 бар
36,09
41,85
37,60
38,00
41,86
41,75
60 бар
60,82
72,27
83,70
64.10
71,61
70.20
150 бар
122,6
150,5
129,5
129,3
147.1
140,3
1бар
0,617
0.692
0,638
а.648
0.701
0.715
20 бар
12,86
14,35
13,14
13,33
14.49
14.69
50 бар
33,03
38,00
34,35
34.76
38,14
38.21
80 бар
54,83
64,17
57.24
57.73
63,95
63.31
150 бар
108,1
129,9
133,6
133,9
128,0
124.0
Плотность метана и некоторых природных газов, рассчитанная по методу AGA8 (в кгЛи).
