ГОСТ 30319.2-96. Межгосударственный стандарт. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости
(введен в действие Постановлением Госстандарта России от 30.12.1996 № 723)
(ред. от 10.03.2004)
Внимание
Документ утратил силу с 1 января 2017 года в связи с изданием Приказа Росстандарта от 10.11.2015 № 1744-ст. Взамен введен в действие ГОСТ 30319.2-2015. Документ утратил силу с 1 января 2017 года в связи с изданием Приказа Росстандарта от 10.11.2015 № 1744-ст. Взамен введен в действие ГОСТ 30319.2-2015. С 1 июля 2003 года до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в пункте 1 статьи 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Изменение № 1 введено в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст с 01.06.2004.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["ГОСТ 30319.2-96"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-30319-2-96" "ГОСТ 30319.2-96. Межгосударственный стандарт. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости (введен в действие Постановлением Госстандарта " n1["ГОСТ 30319.2-2015"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-30319-2-2015" "ГОСТ 30319.2-2015. Межгосударственный стандарт. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условия" n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
Введен в действие Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 30 декабря 1996 г. № 723
МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ
Natural gas. Methods of calculation of physical properties. Definition of compressibility coefficient
Дата введения 1 июля 1997 года
1. РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским центром стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ (ВНИЦ СМВ) Госстандарта России; фирмой «Газприборавтоматика» акционерного общества «Газавтоматика» РАО «Газпром».
ВНЕСЕН Госстандартом Российской Федерации.
2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 9 от 12 апреля 1996 г.).
3. ПОСТАНОВЛЕНИЕМ Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 30 декабря 1996 г. № 723 межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.2-96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1997 г.
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2002 г.
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает четыре метода определения коэффициента сжимаемости природного газа: при неизвестном полном компонентном составе природного газа (два метода) и известном компонентном составе.
Стандарт устанавливает предпочтительные области применения каждого метода по измеряемым параметрам (давление, температура, плотность природного газа при стандартных условиях и компонентный состав природного газа), однако не запрещает использование любого из методов и в других областях.
Допускается применять любые другие методы расчета коэффициента сжимаемости, однако погрешность расчета коэффициента сжимаемости по этим методам не должна превышать погрешностей, приведенных в настоящем стандарте (см. 3.2.1).
Используемые в настоящем стандарте определения и обозначения приведены в соответствующих разделах ГОСТ 30319.0.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 30319.0-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения.
ГОСТ 30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ
3.1 Общие положения
Коэффициент сжимаемости вычисляют по формуле
где z и zc — фактор сжимаемости соответственно при рабочих и стандартных условиях.
Рабочие условия характеризуются такими давлениями и температурами, которые определяются измерениями в процессе добычи, переработки и транспортирования природного газа. Давление pc и температура Tc при стандартных условиях приведены в ГОСТ 30319.0.
3.2 Методы расчета коэффициента сжимаемости
3.2.1 Пределы применимости методов расчета и погрешности расчета коэффициента сжимаемости
В таблице 1 приведены общие результаты апробации методов расчета и область их применения. Апробация проведена на обширном массиве высокоточных экспериментальных данных о факторе сжимаемости природного газа [1 - 12].
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
Погрешность данных не превышает 0,1%.
Для расчета коэффициента сжимаемости природного газа при определении его расхода и количества рекомендуется применять:
-
модифицированный метод NX19 мод. — при распределении газа потребителям;
-
модифицированное уравнение состояния (УС) GERG-91 мод. [13, 14] и УС AGA8-92DC [15] - при транспортировании газа по магистральным газопроводам:
-
уравнение состояния ВНИИЦСМВ — при добыче и переработке газа.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
Результаты апробации и область применения методов расчета коэффициента сжимаемости природного газа
(таблица 1 в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
| Метод расчета | Область применения и погрешность метода расчета | Отклонения от экспериментальных данных | |||||
| Область применения | \rho_{c} , кг/м3 | p, МПа | Погрешность \delta , % | \delta_{\text{сист}} , % | \delta_{i}^{\text{макс}} , % | ||
| NX19 мод. | 32 <= Hс.в, МДж/м3 <= 40 | < 0,70 | < 3 | 0,12 | -0,02 | +0,07 | -0,09 |
| 3 — 7 | 0,18 | -0,01 | +0,37 | -0,10 | |||
| > 7 | 0,41 | 0,17 | +0,59 | -0,08 | |||
| 0,66 <= \rho_{c} , кг/м3 <= 1,05 0 <= xа, мол.% <= 15 0 <= xy, мол.% <= 15 250 <= T, К <= 340 0,1 <= p, МПа <= 12,0 | 0,70 — 0,75 | < 3 | 0,13 | 0,01 | +0,14 | -0,13 | |
| 3 — 7 | 0,29 | 0,12 | +0,46 | -0,15 | |||
| > 7 | 0,42 | 0,27 | +0,66 | -0,12 | |||
| > 0,75 | < 3 | 0,20 | 0,05 | +0,41 | -0,13 | ||
| 3 — 7 | 0,57 | 0,24 | +1,06 | -0,25 | |||
| > 7 | 1,09 | 0,34 | +1,65 | -0,40 | |||
| 0,74 — 1,00 (смеси с H2S) | 0,1 — 11 | 0,15 | -0,02 | +0,09 | -0,10 | ||
| УС GERG-91 мод. | 20 <= Hс.в, МДж/м3 <= 48 | < 0,70 | < 3 | 0,11 | 0,01 | +0,13 | -0,04 |
| 3 — 7 | 0,15 | 0,02 | +0,51 | -0,06 | |||
| > 7 | 0,20 | 0,03 | +0,63 | -0,06 | |||
| 0,66 <= \rho_{c} , кг/м3 <= 1,05 0 <= xa, мол.% <= 15 0 <= xy, мол.% <= 15 250 <= T, К <= 340 0,1 <= p, МПа <= 12,0 | 0,70 — 0,75 | < 3 | 0,12 | -0,01 | +0,08 | -0,17 | |
| 3 — 7 | 0,15 | -0,02 | +0,11 | -0,43 | |||
| > 7 | 0,19 | 0,02 | +0,16 | -0,34 | |||
| > 0,75 | < 3 | 0,13 | 0,01 | +0,26 | -0,12 | ||
| 3 — 7 | 0,15 | -0,01 | +0,15 | -0,30 | |||
| > 7 | 0,19 | 0,01 | +0,65 | -0,31 | |||
| 0,74 — 1,00 (смеси с H2S) | 0,1 — 11 | 2,10 | -0,66 | +0,06 | -3,10 | ||
| УС AGA8-92DC | 20 <= Hс.в, МДж/м3 <= 48 | < 0,70 | < 3 | 0,10 | -0,01 | +0,03 | -0,06 |
| 3 — 7 | 0,11 | -0,01 | +0,15 | -0,06 | |||
| > 7 | 0,12 | 0,02 | +0,19 | -0,04 | |||
| 0,66 <= \rho_{c} , кг/м3 <= 1,05 0 <= xa, мол.% <= 15 0 <= xy, мол.% <= 15 250 <= T, К <= 340 0,1 <= p, МПа <= 12,0 | 0,70 — 0,75 | < 3 | 0,12 | -0,01 | +0,08 | -0,18 | |
| 3 — 7 | 0,15 | -0,03 | +0,11 | -0,43 | |||
| > 7 | 0,19 | 0,01 | +0,16 | -0,37 | |||
| > 0,75 | < 3 | 0,12 | 0,01 | +0,25 | -0,11 | ||
| 3 — 7 | 0,15 | -0,02 | +0,24 | -0,24 | |||
| > 7 | 0,17 | 0,01 | +0,31 | -0,17 | |||
| 0,74 — 1,00 (смеси с H2S) | 0,1 — 11 | 1,30 | -0,38 | +0,06 | -1,88 | ||
| УС ВНИЦ СМВ | 20 <= Hс.в, МДж/м3 <= 48 | < 0,70 | < 3 | 0,11 | -0,04 | +0,01 | -0,10 |
| 3 — 7 | 0,12 | -0,04 | +0,05 | -0,11 | |||
| > 7 | 0,12 | -0,01 | +0,06 | -0,14 | |||
| 0,66 <= \rho_{c} , кг/м3 <= 1,05 0 <= xa, мол.% <= 15 0 <= xy, мол.% <= 15 250 <= T, К <= 340 0,1 <= p, МПа <= 12,0 | 0,70 — 0,75 | < 3 | 0,12 | -0,03 | +0,08 | -0,17 | |
| 3 — 7 | 0,15 | -0,02 | +0,11 | -0,33 | |||
| > 7 | 0,18 | 0,02 | +0,13 | -0,27 | |||
| > 0,75 | < 3 | 0,13 | -0,01 | +0,25 | -0,11 | ||
| 3 — 7 | 0,15 | -0,01 | +0,18 | -0,25 | |||
| > 7 | 0,24 | -0,01 | +0,28 | -0,33 | |||
| 0,74 — 1,00 (смеси с H2S) | 0,1 — 11 | 0,36 | 0,10 | +0,54 | -0,24 | ||
| Примечания: 1 При использовании методов расчета NX19 мод. и УС GERG-91 мод. высшую удельную теплоту сгорания (Hс.в) вычисляют по формуле (52) ГОСТ 30319.1. 2 При использовании методов расчета УС AGA8-92DC и УС ВНИЦ СМВ плотность газа при стандартных условиях \rho_{c} вычисляют по формуле (16) ГОСТ 30319.1, а высшую удельную теплоту сгорания (Hс.в) — по 7.2 ГОСТ 30319.1 (допускается вычислять по (Hс.в) формуле (52) ГОСТ 30319.1). | |||||||
Метод NX19 мод. и уравнение состояния GERG-91 мод. могут быть использованы при неизвестном полном компонентном составе природного газа, расчет по этим методам не требует применения ЭВМ.
Расчет по уравнениям состояния AGA8-92DC и ВНИЦ СМВ может быть осуществлен только при наличии ЭВМ и известном полном компонентном составе природного газа, при этом должны быть выдержаны следующие диапазоны концентраций компонентов (в мол.%):
метан 65 - 100 этан <= 15 пропан <= 3,5 бутаны <= 1,5 азот <= 15 диоксид углерода <= 15 сероводород <= 30 (УС ВНИЦСМВ) и <= 0,02 (УС AGA8-92DC) остальные <= 1
В области давлений (12 — 30) МПа и температур (260 — 340) К для расчета коэффициента сжимаемости допускается применять уравнения состояния GERG-91 мод. и AGA8-92DC. Погрешность расчета коэффициента сжимаемости природного газа в указанной области давлений и температур составляет: для уравнения GERG-91 мод. — 3,0% [14], для уравнения AGA8-92DC — 0,5% [15].
Выбор конкретного метода расчета коэффициента сжимаемости допускается определять в контракте между потребителем природного газа и его поставщиком с учетом требований настоящего стандарта.
В таблице 1 приняты следующие обозначения:
\delta_{\text{сист}} = \frac{1}{N} \sum_{i = 1}^{N} \delta_{i} ; (2)
\delta_{i} = 100[(K_{\text{расч},i} - K_{\text{эксп},i})/K_{\text{эксп},i}] , (3)
где Kрасч и Kэксп — соответственно расчетный и экспериментальный коэффициенты сжимаемости;
- \delta — погрешность расчета коэффициента сжимаемости по ИСО 5168 [16]
\delta = [\delta_{\text{сист}}^{2} + (2\delta_{\text{ст}})^{2} + \delta_{\text{эксп}}^{2}]^{0,5} , (4)
где \delta_{\text{ст}} — стандартное отклонение, которое вычисляется из выражения
\delta_{\text{ст}} = [\frac{1}{N - 1} \sum_{i = 1}^{N} (\delta_{i} - \delta_{\text{сист}})^{2}]^{0,5} , (5)
\delta_{\text{эксп}} — погрешность экспериментальных данных (0,1%).
Погрешность расчета коэффициента сжимаемости \delta приведена в таблице 1 без учета погрешности исходных данных.
(абзац введен Изменением № 1, введенным в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
3.2.2 Модифицированный метод NX19 мод.
В соответствии с требованиями стандарта Германии [17] расчет фактора сжимаемости по модифицированному методу NX19 мод. основан на использовании уравнения следующего вида
z = \frac{[1 + \frac{0,00132}{T_{a}^{3,25}}]2}{\frac{B_{1}}{B_{2}} - B_{2} + \theta_{0}} \cdot \frac{p_{a}}{10} , (6)
где B_{2} = [B_{0} + (B_{0}^{2} + B_{1}^{3})^{0,5}]^{1/3} , (7)
B_{0} = \theta_{0}(\theta_{1} - \theta_{0}^{2}) + 0,1\theta_{1}p_{\text{а}}(F - 1) , (8)
B_{1} = 2\theta_{1}/3 - \theta_{0}^{2} , (9)
\theta_{0} = [T_{a}^{2}(1,77218 - 0,8879T_{a}) + 0,305131]\theta_{1}/T_{a}^{4} , (10)
\theta_{1} = T_{a}^{5}/[T_{a}^{2}(6,60756T_{a} - 4,42646) + 3,22706] . (11)
Корректирующий множитель F в зависимости от интервалов параметров pа и \Delta T_{a} вычисляют по формулам:
при 0 <= pа <= 2 и 0 <= \Delta T_{a} <= 0,3
F = \frac{75 \cdot 10^{- 5} \cdot p_{a}^{2,3}}{e^{20\Delta Ta}} + 11 \cdot 10^{- 4}\Delta T_{a}^{0,5}[p_{a}(2,17 - p_{a} + 1,4\Delta T_{a}^{0,5})]^{2} , (12)
при 0 <= pа < 1,3 и -0,25 <= \Delta T_{a} < 0
F = 75 \cdot 10^{- 5}p_{a}^{2,3}(2 - e^{20\Delta T_{a}}) + 1,317p_{a}(1,69 - p_{a}^{2})\Delta T_{a}^{4} , (13)
при 1,3 <= pа < 2 и -0,21 <= \Delta T_{a} < 0 (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
где \Delta T_{a} = T_{a} - 1,09 .
Параметры pа и Tа определяются по следующим соотношениям:
pа = 0,6714(p/pпк) + 0,0147, (15)
Tа = 0,71892(T/Tпк) + 0,0007, (16)
где pпк и Tпк — псевдокритические значения давления и температуры, определяемые по формулам (48) и (49) ГОСТ 30319.1, а именно:
p_{\text{пк}} = 2,9585(1,608 - 0,05994\rho_{\text{с}} + x_{y} - 0,392x_{\text{а}}) , (17)
T_{\text{пк}} = 88,25(0,9915 + 1,759\rho_{\text{с}} - x_{y} - 1,681x_{a}) . (18)
В формулах (17), (18) вместо молярных долей диоксида углерода и азота допускается применять их объемные доли (ry и ra).
Коэффициент сжимаемости природного газа вычисляют по формуле (1), при этом фактор сжимаемости при рабочих условиях рассчитывают по формулам (6) - (18) настоящего стандарта, а фактор сжимаемости при стандартных условиях — по формуле (24) ГОСТ 30319.1.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
3.2.3 Модифицированное уравнение состояния GERG-91 мод.
Европейская группа газовых исследований на базе экспериментальных данных, собранных в [12], и уравнения состояния вириального типа [18], разработала и опубликовала в [13, 14] УС
z = 1 + B_{m}\rho_{\text{м}} + C_{m}\rho_{\text{м}}^{2} , (19)
где Bm и Cm — коэффициенты УС;
\rho_{\text{м}} — молярная плотность, кмоль/м3.
Коэффициенты уравнения состояния определяют из следующих выражений:
B_{m} = x_{\text{э}}^{2}B_{1} + x_{\text{э}}x_{\text{а}}B^{*}(B_{1} + B_{2}) - 1,73x_{\text{э}}x_{\text{у}}(B_{1}B_{3})^{0,5} + x_{a}^{2}B_{2} + 2x_{\text{а}}x_{\text{у}}B_{23} + x_{y}^{2}B_{3} , (20)
где xэ — молярная доля эквивалентного углеводорода
B1 = -0,425468 + 2,865·10-3T — 4,62073·10-6T2 + + (8,77118·10-4 — 5,56281·10-6T + 8,81514·10-9T2)H +
- (-8,24747·10-7 + 4,31436·10-9T — 6,08319·10-12T2)x H2, (23) (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
B2 = -0,1446 + 7,4091·10-4T — 9,1195·10-7T2, (24)
B23 = -0,339693 + 1,61176·10-3T — 2,04429·10-6T2, (25)
B3 = -0,86834 + 4,0376·10-3T — 5,1657·10-6T2, (26)
C1 = -0,302488 + 1,95861·10-3T — 3,16302·10-6T2 + + (6,46422·10-4 — 4,22876·10-6T + 6,88157·10-9T2)H +
- (-3,32805·10-7 + 2,2316·10-9T — 3,67713·10-12T2) x H2, (27)
C2 = 7,8498·10-3 — 3,9895·10-5T + 6,1187·10-8T2, (28)
C3 = 2,0513·10-3 + 3,4888·10-5T — 8,3703·10-8T2, (29)
C223 = 5,52066·10-3 — 1,68609·10-5T + 1,57169·10-8T2, (30)
C233 = 3,58783·10-3 + 8,06674·10-6T — 3,25789·10-8T2, (31)
B* = 0,72 + 1,875·10-5(320 — T)2, (32)
C* = 0,92 + 0,0013(T — 270). (33)
В формулах (23), (27) H рассчитывают по выражению
где Mэ — молярная масса эквивалентного углеводорода, значение которой определяется из выражения
M_{\text{э}} = (24,05525z_{\text{с}}\rho_{\text{с}} - 28,0135x_{\text{а}} - 44,01x_{y})/x_{\text{э}} . (35)
В выражении (35) молярную долю эквивалентного углеводорода (xэ) рассчитывают с использованием формулы (22), а фактор сжимаемости при стандартных условиях (zc) рассчитывают по формуле (24) ГОСТ 30319.1, а именно
z_{\text{с}} = 1 - (0,0741\rho_{\text{с}} - 0,006 - 0,063x_{a} - 0,0575x_{y})^{2} . (36)
После определения коэффициентов уравнения состояния (19) Bm и Cm рассчитывают фактор сжимаемости при заданных давлении (p, МПа) и температуре (T, К) по формуле
z = (1 + A_{2} + A_{1}/A_{2})/3 , (37)
A_{2} = [A_{0} - (A_{0}^{2} - A_{1}^{3})^{0,5}]^{1/3} , (38)
Коэффициент сжимаемости природного газа рассчитывают по формуле (1), а именно
Фактор сжимаемости при стандартных условиях zc рассчитывают по формуле (36).
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
3.2.4 Уравнение состояния AGA8-92DC
В проекте стандарта ИСО/ТС 193 SC1 № 62 [15] Американской Газовой Ассоциацией для расчета фактора сжимаемости предложено использовать уравнение состояния
z = 1 + B\rho_{M} - \rho_{\text{п}} \sum_{n = 8}^{13} C_{n}^{*} + \sum_{n = 8}^{53} C_{n}^{*}(b_{n} - c_{n}k_{n}\rho_{\text{п}}^{k_{n}})\rho_{\text{п}}^{b_{n}}exp(- c_{n}\rho_{\text{п}}^{k_{n}}) , (45)
где B и C_{n}^{*} — коэффициенты УС;
\rho_{\text{м}} — молярная плотность, кмоль/м3.
Константы {_{b_{n},c_{n},k_{n}}} УС (45) приведены в таблице А.1.
Если состав газа задан в объемных долях, то молярные доли рассчитываются по формуле (12) ГОСТ 30319.1.
Приведенную плотность определяют по формуле
\rho_{\text{п}} = K_{m}^{3}\rho_{\text{м}} . (46)
Параметр Km вычисляют по формуле (53).
Коэффициенты УС рассчитывают из следующих соотношений:
C_{n}^{*} = a_{n}T^{u_{n}}(G + 1 - g_{n})^{g_{n}}(Q^{2} + 1 - q_{n})^{q_{n}}(F + 1 - f_{n})^{f_{n}}U^{u_{n}} , (48) (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
где N — количество компонентов в природном газе.
Константы {_{a_{n},u_{n},g_{n},q_{n},f_{n}}} и характерные параметры компонентов {_{E_{i},K_{i},G_{i},Q_{i},F_{i}}} в формулах (47), (48) приведены соответственно в таблицах А.1 и А.2.
Бинарные параметры {_{E_{ij},G_{ij}}} и параметры {_{U,G,K_{m},Q,F}} рассчитывают с использованием следующих уравнений:
U^{5} = [\sum_{i = 1}^{N} x_{i}E_{i}^{2,5}]^{2} + 2 \sum_{i = 1}^{N - 1} \sum_{j = i + 1}^{N} x_{i}x_{j}(U_{ij}^{5} - 1)(E_{i}E_{j})^{2,5} , (51)
G = \sum_{i = 1}^{N} x_{i}G_{i} + 2 \sum_{i = 1}^{N - 1} \sum_{j = i + 1}^{N} x_{i}x_{j}(G_{ij}^{*} - 1)(G_{i} + G_{j}) , (52)
K_{m}^{5} = [\sum_{i = 1}^{N} x_{i}K_{i}^{2,5}]^{2} + 2 \sum_{i = 1}^{N - 1} \sum_{j = i + 1}^{N} x_{i}x_{j}(K_{ij}^{5} - 1)(K_{i}K_{j})^{2,5} , (53)
Q = \sum_{i = 1}^{N} x_{i}Q_{i} , (54)
F = \sum_{i = 1}^{N} x_{i}^{2}F_{i} , (55) (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
где {_{E_{ij},G_{ij},U_{ij},K_{ij}}^{**}} — параметры бинарного взаимодействия, которые даны в таблице А.3. Параметры бинарного взаимодействия, которые не приведены в этой таблице, а также при i = j, равны единице.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
Для расчета фактора сжимаемости по уравнению состояния (45) необходимо определить плотность \rho_{\text{м}} при заданных давлении (p, МПа) и температуре (T, К).
Плотность \rho_{\text{м}} из УС (45) определяют по методу Ньютона в следующем итерационном процессе:
\rho_{(\text{м })}^{0} = 9 \cdot 10^{3}p/[RT(1,1p_{\text{п}} + 0,7)] , (56)
где приведенное давление вычисляют из выражения
\Delta\rho_{(\text{м })}^{k} = [10^{3}p - RTz^{(k - 1)} \cdot \rho_{\text{м}}^{(k - 1)}]/[RT(1 + A_{1})] , (58)
\rho_{(\text{м })}^{k} = \rho_{\text{м}}^{(k - 1)} + \Delta\rho_{(\text{м })}^{k} , (59)
где z(k-1) рассчитывают из УС (45) при плотности на итерационном шаге (k — 1), т.е. при \rho_{\text{м}}^{(k - 1)} , а безразмерный комплекс A1 определяют из выражения
, (60)
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением
Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
при этом \rho_{\text{п}} = K_{m}^{3}\rho_{M}^{(k - 1)} ;
|\Delta\rho_{(\text{м })}^{k}/\rho_{(\text{м })}^{k}| \leq 10^{- 6} , (61)
если критерий (61) не выполняется, то необходимо продолжить итерационный процесс, начиная с пункта 2) алгоритма.
После определения фактора сжимаемости при рабочих и стандартных условиях по формуле (1) рассчитывают коэффициент сжимаемости.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
3.2.5 Уравнение состояния ВНИЦ СМВ
Во Всероссийском научно-исследовательском центре стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ (ВНИЦ СМВ) для расчета фактора сжимаемости природного газа разработано уравнение состояния
z = 1 + \sum_{k = 1}^{r} \sum_{l = 0}^{S_{k}} c_{kl}\rho_{\text{п}}^{k}/T_{\text{п}}^{l} , (62)
\rho_{\text{п}} = \rho_{\text{м}}/\rho_{\text{пк}} — приведенная плотность;
Tп = T/Tпк — приведенная температура;
\rho_{\text{м}} — молярная плотность, кмоль/м3;
\rho_{\text{пк}} и Tпк — псевдокритические параметры природного газа.
Коэффициенты УС определяют по формуле
\text{с}_{kl} = a_{kl} + b_{kl}\Omega , (63)
где {_{a_{kl},b_{kl}}} — обобщенные коэффициенты УС, которые приведены в таблице Б.1.
Псевдокритические параметры природного газа и его фактор Питцера вычисляют по формулам:
\rho_{\text{пк}} = 1/(\sum_{i = 1}^{N} \sum_{j = 1}^{N} x_{i}x_{j}V_{kij}) , (64)
где {}_{kijij}^{V = (1 - \lambda)}{_{(iki)(jkj)}^{[M/\rho^{1/3} + M/\rho^{1/3}]/2}}^{3} ; (65)
(\lambda_{ij} = \lambda_{ji};\lambda_{ii} = \lambda_{jj} = 0)
T_{\text{пк}} = (T_{km}\rho_{\text{пк}})^{0,5} , (66)
где T_{km} = \sum_{i = 1}^{N} \sum_{j = 1}^{N} x_{i}x_{j}v_{kij}T_{kij}^{2} , (67)
\Omega = \rho_{\text{пк}} \sum_{i = 1}^{N} \sum_{j = 1}^{N} x_{i}x_{j}v_{kij}\Omega_{ij} , (69)
где \Omega_{ij} = (\Omega_{i}M_{i}/\rho_{ki} + \Omega_{j}M_{j}/\rho_{kj})/(M_{i}/\rho_{ki} + M_{j}/\rho_{kj}) . (70)
В соотношениях (64) - (70) N — число основных компонентов природного газа (метана, этана, пропана, н-бутана, и-бутана, азота, диоксида углерода, сероводорода).
Критические параметры компонентов {_{\rho_{ki},\rho_{kj},T_{ki},T_{kj}}} , их молярная масса {_{M_{i},M_{j}}} и факторы Питцера {_{\Omega_{i},\Omega_{j}}} приведены в таблице Б.2, а параметры бинарного взаимодействия {_{\chi_{ij,}\lambda_{ij}}} — в таблицах Б.3 и Б.4.
Если заданный компонентный состав природного газа включает кроме основных другие компоненты (но не более 1% в сумме), то молярные доли этих компонентов прибавляют к соответствующим долям основных компонентов следующим образом:
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
- ацетилен и этилен к этану;
- пропилен к пропану;
- углеводороды от н-пентана и выше к н-бутану:
- прочие компоненты к азоту.
Если состав газа задан в объемных долях, то молярные доли рассчитывают по формуле (12) ГОСТ 30319.1.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
Формулы (71) — (74) исключены с 1 июня 2004 года. - Изменение № 1, введенное в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст).
Для расчета фактора сжимаемости по уравнению состояния (62) необходимо определить плотность \rho_{\text{м}} при заданных давлении (p, МПа) и температуре (T, К).
Плотность \rho_{\text{м}} из УС (62) определяют по методу Ньютона в следующем итерационном процессе:
\rho_{(\text{м })}^{0} = 9 \cdot 10^{3}p/[RT(1,1p_{\text{п}} + 0,7)] , (75)
где приведенное давление вычисляют из выражений
p_{\text{пк}} = 10^{- 3}R\rho_{\text{пк}}T_{\text{пк}}(0,28707 - 0,05559\Omega) , (76)
а псевдокритические плотность (\rho_{\text{пк}}) , температуру (Tпк) и фактор Питцера (\Omega) рассчитывают по формулам (64), (66) и (69);
\Delta\rho_{(\text{м })}^{k} = [10^{3}p - RTz^{(k - 1)}\rho_{\text{м}}^{(k - 1)}]/[RT(1 + A_{1})] , (78)
\rho_{(\text{м })}^{k} = \rho_{\text{м}}^{(k - 1)} + \Delta\rho_{(\text{м })}^{k} , (79)
где z^{(k - 1)} рассчитывают из УС (62) при плотности на итерационном шаге (k — 1), т.е. при \rho_{\text{м}}^{(k - 1)} , а безразмерный комплекс A1 определяют из выражения
A_{1} = \sum_{k = 1}^{r} \sum_{l = 0}^{S_{k}} (k + 1)c_{kl}\rho_{\text{п}}^{k}/T_{\text{п}}^{l} , (80)
|\Delta\rho_{(\text{м })}^{k}/\rho_{(\text{м })}^{k}| \leq 10^{- 6} , (81)
если критерий (81) не выполняется, то необходимо продолжить итерационный процесс, начиная с пункта 2) алгоритма.
После определения фактора сжимаемости при рабочих и стандартных условиях по формуле (1) рассчитывают коэффициент сжимаемости.
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
4. ВЛИЯНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ НА ПОГРЕШНОСТЬ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ
При измерении расхода и количества природного газа, транспортируемого в газопроводах, давление (p), температуру (T), плотность при стандартных условиях (\rho_{c}) и состав (x_{i}) измеряют с определенной погрешностью. Перечисленные параметры являются исходными данными для расчета коэффициента сжимаемости.
В соответствии с рекомендациями ИСО 5168 [16] погрешность расчета коэффициента сжимаемости, которая появляется в связи с погрешностью измерения исходных данных, определяют по формуле
\delta_{\text{ид}} = \frac{1}{\overline{K}} \{ \sum_{k = 1}^{Nq} [(\frac{\partial\overline{K}}{\partial\overline{q_{k}}})_{ql,l \neq k}\overline{q_{k}}\delta_{qk}]^{2}\}^{0,5} , (82) (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
где \delta_{\text{ид}} — погрешность расчета коэффициента сжимаемости, связанная с погрешностью измерения исходных данных;
\delta_{qk} — погрешность измерения параметра исходных данных;
(\frac{\partial\overline{K}}{\partial\overline{q_{k}}})_{ql,l \neq k}@ \frac{K_{qk +} - K_{qk -}}{2\Delta\overline{q_{k}}} ; (83) (в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
\overline{q_{k}} = (q_{k}^{\text{макс}} + q_{k}^{\text{мин}})/2 . (84)
qk — условное обозначение k-го параметра исходных данных (p,T,\rho_{c},x_{i}) ;
\overline{q_{k}} — среднее значение k-го параметра в определенный промежуток времени (сутки, месяц, год и т.д.);
q_{k}^{\text{макс}} и q_{k}^{\text{мин}} — максимальное и минимальное значения k-го параметра в определенный промежуток времени;
Nq — количество параметров исходных данных.
При вычислении частных производных по формуле (83) коэффициенты сжимаемости Kqk+ и Kqk- рассчитывают при средних параметрах \overline{q_{l,l \neq k}} и параметрах q_{k +} = \overline{q_{k}} + \Delta\overline{q_{k}} и q_{k -} = \overline{q_{k}} - \Delta\overline{q_{k}} соответственно. Рекомендуется выбирать \Delta\overline{q_{k}} = 0,5 \cdot 10^{- 2}\delta_{qk}\overline{q_{k}} .
(в ред. Изменения № 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта России от 10.03.2004 № 167-ст)
Коэффициент сжимаемости \overline{K} (среднее значение) рассчитывают по выбранному рекомендуемому методу расчета при средних параметрах \overline{q_{k}} .
-
NX19 мод. и УС GERG-91 мод. — Nq = 5 и параметрами исходных данных являются давление, температура, плотность при стандартных условиях, молярные доли азота и диоксида углерода;
-
УС AGA8-92DC и УС ВНИЦ СМВ — Nq = 2 + N (N — количество компонентов) и параметрами исходных данных являются давление, температура и молярные доли компонентов природного газа, причем для УС ВНИЦ СМВ учитываются молярные доли только основных компонентов газа.
Общую погрешность расчета коэффициента сжимаемости определяют по формуле
\delta_{k} = (\delta^{2} + \delta_{\text{ид}}^{2})^{0,5} , (85)
где \delta — погрешность расчета коэффициента сжимаемости, которая для каждого метода приведена в 3.2.1.
Для методов NX19 мод. и УС GERG-91 мод. допускается рассчитывать погрешность \delta_{\text{ид}} по формуле
где \delta_{T} , \delta_{p} , \delta_{c} , \delta_{xa} и \delta_{xy} — погрешности измеряемых параметров, соответственно, температуры, давления, плотности природного газа при стандартных условиях, содержания азота и диоксида углерода в нем.
Коэффициенты KT, Kp, K_{\rho c} , Kxa и Kxy в зависимости от метода, используемого для расчета коэффициента сжимаемости K, определяются по следующим выражениям (см. формулы (34) - (38) или (39) - (43) ГОСТ 30319.1):
K_{T} = - 0,26 \cdot 10^{- 4} + 0,34 \cdot 10^{- 3}p , (87)
K_{p} = 0,14 \cdot 10^{- 2} + 0,24 \cdot 10^{- 2}p , (88)
K_{\rho c} = - 0,83 \cdot 10^{- 2} + 0,084p , (89)
K_{xa} = - 0,56 \cdot 10^{- 2} + 0,057p , (90)
K_{xy} = - 0,46 \cdot 10^{- 2} + 0,047p ; (91)
K_{T} = - 0,38 \cdot 10^{- 4} + 0,41 \cdot 10^{- 3}p , (92)
K_{p} = 0,8 \cdot 10^{- 4} + 0,29 \cdot 10^{- 2}p , (93)
K_{\rho c} = - 0,01 + 0,1p , (94)
K_{xa} = - 0,74 \cdot 10^{- 2} + 0,075p , (95)
K_{xy} = - 0,85 \cdot 10^{- 2} + 0,085p . (96)
5. ПРОГРАММНАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ
Расчет коэффициента сжимаемости природного газа по указанным в стандарте методам реализован на ПЭВМ, совместимых с IBM PC/AT/XT, на языке программирования ФОРТРАН-77. Листинг программы приведен в Приложении В.
В Приложениях Г и Д приведены примеры расчета соответственно коэффициента сжимаемости и погрешности вычисления коэффициента сжимаемости, которая вызвана погрешностью определения исходных данных.
ТАБЛИЦЫ КОНСТАНТ И ПАРАМЕТРОВ УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ AGA8-92DC
Константы уравнения состояния AGA8-92DC
Характерные параметры компонентов
Параметры бинарного взаимодействия
ТАБЛИЦЫ КОЭФФИЦИЕНТОВ И ПАРАМЕТРОВ УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ВНИЦ СМВ
Обобщенные коэффициенты уравнения состояния ВНИЦ СМВ
Физические свойства компонентов природного газа, используемые в уравнении состояния ВНИЦ СМВ
Параметры бинарного взаимодействия \chi_{ij}
Параметры бинарного взаимодействия \lambda_{ij}
ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ ПРИРОДНОГО ГАЗА
C ************************************************************** C * * C * Программа расчета коэффициента сжимаемости природного газа * C * (основной модуль) * C * * C **************************************************************
DIMENSION PI(100),TI(100),ZP(100,100)
COMMON/P/P/T/T/RON/RON/YI/YC(25)/Z/Z/NPR/NPR
DATA AR/' метана (CH4)',' этана (C2H6)',' пропана (C3H8)',
*' н-бутана (н-C4H10)',' и-бутана (и-C4H10)',' азота (N2)',
*' диоксида углерода (CO2)',' сероводорода (H2S)',
*' ацетилена (C2H2)',' этилена (C2H4)',' пропилена (C3H6)',
*' н-пентана (н-C5H12)',' и-пентана (и-C5H12)',
*' нео-пентана (нео-C5H12)',' н-гексана (н-C6H14)',
*' бензола (C6H6)',' н-гептана (н-C7H16)',' толуола (C7H8)',
*' н-октана (н-C8H18)',' н-нонана (н-C9H20)',
*' н-декана (н-C10H22)',' гелия (He)',' водорода (H2)',
*' моноксида углерода (CO)',' кислорода (O2)'/
1 FORMAT(' Введите исходные данные для расчета.'/)
*' Плотность при 293.15 К и 101.325 кПа, в кг/куб.м '
53 FORMAT(' Введите 0, если состав азота и диоксида углерода',
*' или 1, если состав этих компонентов задан ',
3 FORMAT(' Значение молярной доли, в мол.%')
33 FORMAT(' Значение объемной доли, в об.%')
WRITE(*,'(A)') ' диоксида углерода (CO2) '
35 FORMAT(' Введите 0, если состав задан в молярных долях'/
*' или 1, если состав задан в объемных долях ')
*' Введите количество точек по давлению: '
*' Введите количество точек по температуре: '
*' Введите значения давлений в МПа: '
*' Введите значения температур в К: '
*' Ввод исходных данных завершен.'
IF(NVAR.EQ.1) CALL NX19(YA,YY)
IF(NVAR.EQ.2) CALL GERG2(ICALC,YA,YY)
IF(NVAR.EQ.3) CALL AGA8DC(ICALC)
IF(NVAR.EQ.4) CALL VNIC(ICALC)
CALL TABL(YA,YY,PI,TI,ZP,NP,NT,NVAR,AR)
**1 FORMAT(//** *10X,' Расчет коэффициента сжимаемости природного газа'//
*10X,' ----------------------Метод расчета------------------------- '/
*10X,' '/ *10X,' 1. Модифицированный метод NX19 '/ *10X,' '/ *10X,' 2. Уравнение состояния GERG-91 '/ *10X,' '/ *10X,' 3. Уравнение состояния AGA8-92DC '/ *10X,' '/ *10X,' 4. Уравнение состояния ВНИЦ СМВ '/ *10X,' '/
*10X,' ------------------------------------------------------------ '/
*'Введите порядковый номер метода расчета или 5 для выхода в ДОС ',
*' Выбранная Вами методика при заданных параметрах «не работает»'/ *' Продолжить работу программы ? 0 — нет, 1 — да ')
SUBROUTINE TABL(YA,YY,PI,TI,ZP,NP,NT,NVAR,AR)
CHARACTER METH(4)31,A6,LIN1(5)*9,LIN2(5)*9,LIN3(6)9,LIN49,
DIMENSION PI(100),TI(100),ZP(100,100),ZPP(6)
COMMON/RON/RON/YI/YC(25)/NPR/NPR
*'(модифицированный метод NX19)',
*'(уравнение состояния GERG-91)',
*'(уравнение состояния AGA8-92DC)',
*'(уравнение состояния ВНИЦ СМВ)'/
DATA LIN1/5*'----------'/,ALIN2/5*'----------'/,LIN3/6*'----------'/,
*LIN4/'----------'/,A/'----------'/
*' T, К',' T, К',' T, К',' T, К', *' T, К',' T, К'/
*'(3X,F5.2,2X,6(3X,F6.4))','(3X,F5.2,5X,A6,5(3X,F6.4))',
*'(3X,F5.2,2X,2(3X,A6),4(3X,F6.4))','(3X,F5.2,2X,3(3X,A6),
*'(3X,F5.2,2X,4(3X,A6),2(3X,F6.4))','(3X,F5.2,2X,5(3X,A6),
*'(3X,F5.2,2X,5(3X,F6.4),3X,A6)','(3X,F5.2,2X,4(3X,F6.4),
*'(3X,F5.2,2X,3(3X,F6.4),3(3X,A6))','(3X,F5.2,2X,2(3X,F6.4),
*'(3X,F5.2,5X,F6.4,5(3X,A6))','(3X,F9.6,1X,F6.4,5(3X,F6.4))',
*'(3X,F9.6,1X,A6,5(3X,F6.4))','(3X,F9.6,1X,A6,3X,A6,4(3X,F6.4))',
*'(3X,F9.6,1X,A6,2(3X,A6),3(3X,F6.4))','(3X,F9.6,1X,A6,3(3X,A6),
*'(3X,F9.6,1X,A6,4(3X,A6),3X,F6.4)','(3X,F9.6,1X,F6.4,4(3X,F6.4),
*'(3X,F9.6,1X,F6.4,3(3X,F6,4),2(3X,A6))','(3X,F9,6,1X,F6,4,
*'(3X,F9.6,1X,F6.4,3X,F6.4,4(3X,A6))','(3X,F9.6,1X,F6.4,5(3X,A6))'/
**22 WRITE(*,44)** 44 FORMAT(//' устройство вывода результатов расчета ?,')
*' 0 — дисплей, 1 — принтер, 2 — файл на диске '
IF(NYST.EQ.0) OPEN(1,FILE='CON')
IF(NYST.EQ.1) OPEN(1,FILE='PRN')
IF(NYST.EQ.2) WRITE(*,'(A)') ' Введите имя файла '
IF(NYST,EQ.2) READ(*,'(A)')FNAME
IF(NYST.EQ.2) OPEN(1,FILE=FNAME)
*' Включите принтер, вставьте бумагу и нажмите <ВВОД> '
*13X,'Коэффициент сжимаемости природного газа.'/
1 FORMAT(' Плотность при 293,15 К и 101,325 кПа ',F6.4,' кг/куб.м')
IF(YA.NE.0D0.OR.YY.NE.0D0) THEN
3 FORMAT(' Содержание в мол.%')
33 FORMAT(' Содержание в об.%')
9 J=I+1 **13 CONTINUE**
WRITE(l,5)AR(I),YC(I)*100.,AR(J),YC(J)*100.
IF(YC(I).NE.0D0.AND.I.NE.25) GO TO 9
IF(YC(I).NE.0D0.AND.I.EQ.25)THEN
IF(NW.GT.12.AND.NYST.EQ.0) THEN
PAUSE ' Для продолжения вывода нажмите <ВВОД> '
IF(NW.GT.12.AND.NYST.EQ.0) THEN
PAUSE ' Для продолжения вывода нажмите <ВВОД> '
IF(NW.GT.46.AND.NYST.NE.0) THEN
*' Для продолжения вывода вставьте бумагу и нажмите <ВВОД> '
IF(NL.GT.1) WRITE(1,17)LIN2(1),(LIN1(K),K=1,NL-1)
IF(NL.EQ.1) WRITE(1,17)LIN2(1)
IF(NL.GT.1) WRITE(1,21)LIN4,(LIN2(K),K=1,NL-1)
| 23 FORMAT(10X,6(:,' | ',F6.2)) |
|---|
IF(ZP(J,I).EQ.0D0) F=FZ(NLN+1,JP)
IF(ZP(J,I+NL-1).EQ.0D0) F=FZ(NLN+12-NL,JP)
IF(NL1.EQ.1) WRITE(1,F)PI(J),ZPP(1)
IF(NL1.EQ.2) WRITE(1,F)PI(J),ZPP(1),ZPP(2)
IF(NL1.EQ.3) WRITE(1,F)PI(J),ZPP(1),ZPP(2),ZPP(3)
IF(NL1.EQ.4) WRITE(1,F)PI(J),ZPP(1),ZPP(2),ZPP(3),ZPP(4)
*WRITE(1,F)PI(J),ZPP(1),ZPP(2),ZPP(3),ZPP(4),ZPP(5)
*WRITE(1,F)PI(J),ZPP(1),ZPP(2),ZPP(3),ZPP(4),ZPP(5),ZPP(6)
IF(NW.EQ.20.AND.NYST.EQ.0) THEN
IF(J.EQ.NP.AND.I+NL-1.EQ.NT) GO TO 29
PAUSE ' Для продолжения вывода нажмите <ВВОД> '
IF(NL.GT.1) WRITE(1,17)LIN2(1),(LIN1(K),K=1,NL-1)
IF(NL.EQ.1) WRITE(1,17)LIN2(1)
IF(NL.GT.1) WRITE(1,21)LIN4,(LIN2(K),K=1,NL-1)
IF(NW.EQ.54.AND.NYST.NE.0) THEN
IF(J.EQ.NP.AND.I+NL-1.EQ,NT) GO TO 29
*' Для продолжения вывода вставьте бумагу и нажмите <ВВОД> '
IF(NL.GT.1) WRITE(1,17)LIN2(1),(LIN1(K),K=1,NL-1)
IF(NL.EQ.1) WRITE(1,17)LIN2(1)
IF(NL.GT.1) WRITE(1,21)LIN4,(LIN2(K),K=1,NL-1)
**25 CONTINUE** **15 CONTINUE** **29 CLOSE(1)**
PAUSE ' Вывод завершен, для продолжения работы нажмите <ВВОД>'
66 FORMAT(/' Назначить другое устройство вывода ?',
C ************************************************************** C * * C * Подпрограмма расчета коэффициента сжимаемости природного * C * газа по модифицированному методу NX19. * C * * C **************************************************************
COMMON/NCONT/NCONT/YA/Y(2)/RON/RON
COMMON/NCONT/NCONT/Z/Z/P/P/T/T/YA/Y(2)/RON/RON
IF(RON.LT.0.66D0.OR.RON.GT.1D0)NCONT=1
IF(Y(1).GT.0.2D0.OR.Y(2).GT.0.15D0)NCONT=1
IF(P.LE.0.D0.OR.T.LE.0.D0)NCONT=1
IF(T.LT.250.D0.OR.T.GT.340.D0)NCONT=1
COMMON/T/T/YA/Y(2)/RON/RON/P/P/PT/PA,TA/BI/B1,B2/T0/T0
PCM=2.9585*(1.608D0-0.05994RON+Y(2)-.392Y(1))
TCM=88.25*(0.9915D0+1.759RON-Y(2)-1.681Y(1))
IF(PA.GE.0D0.AND.PA.LT.2D0.AND.DTA.GE.0D0.AND.DTA.LT.0.3D0)
11D-4DTA0.5*(PA*(2.17D0-PA+1.4*DTA0.5))**2
IF(PA.GE.0D0.AND.PA.LT.1.3D0.AND.DTA.GE.-0.25D0.AND.DTA.LT.0D0)
F=75D-5PA**2.3*(2D0-DEXP(20.*DTA))+
IF(PA.GE.1.3D0.AND.PA.LT.2D0.AND.DTA.GE.-0.21D0.AND.DTA.LT.0D0)
F=75D-5PA**2.3*(2D0-DEXP(20.*DTA))+
0.455(1.3D0-PA)(1.692.D01.25-PA2)(DTA(0.03249D0+
18.028DTA2)+DTA2*(2.0167D0+DTA2*(42.844D0+200.*DTA2)))
T1=TA5/(TA2*(6.60756*TA-4.42646D0)+3.22706D0)
T0=(TA2*( 1.77218D0-0.8879*TA)+0.305131 D0)*T1/TA4
B0=T0*(T1-T0**2)+0.1T1PA*(F-1D0)
B2=(B0+(B0**2+B1**3)0.5)(1D0/3D0)
COMMON/Z/Z/PT/PA,TA/BI/B1,B2/T0/T0
Z=(1D0+0.00132/TA**3.25)**20.1PA/(B1/B2-B2+T0)
C ************************************************************** C * * C * Подпрограмма расчета коэффициента сжимаемости природного * C * газа по модифицированному уравнению состояния GERG-91. * C * * C **************************************************************
COMMON/T/T1/P/PRESS/RON/RON/Z/Z
COMMON/XBLOK/X1,X2,X3,X11,X12,X13,X22,X23,X33
COMMON/MBLOK/GM2,GM3,FA,FB,T0,R
DATA BMO/,0838137D0/,BMl/-,00851644D0/,WDO/134,2153D0/,
IF(RON.LT.0.66D0.OR.RON.GT.1D0)Z=0D0
IF(X2.LT.0D0.OR.X2.GT.0.2D0)Z=0D0
IF(X3.LT.0D0.OR.X3.GT.0.15D0)Z=0D0
Z=1D0-(.0741RON-.006D0-.063YA-.0575*YY)**2
BMY=(BMNG-28.0135YA-44.01YY)/Y1
C Расчет теплоты сгорания эквивалентного углеводорода (H)
IF(PRESS.LE.0D0.OR.PRESS.GT.12D0)Z=0D0
IF(T1.LT.250D0.OR.T1.GT.340D0)Z=0D0
COMMON/BBLOK/BR11H0(3),BR11H1(3),BR11H2(3),BR22(3),BR23(3),BR33(3)
B11=BR11H0(1)+BR11H0(2)*T+BR11H0(3)*T2+
*(BR11H1(1)+BR11H1(2)*T+BR11H1(3)*T2)*H+
*(BR11H2(1)+BR11H2(2)*T+BR11H2(3)*T2)HH
COMMON/BBLOK/BR11H0(3),BR11H1(3),BRHH2(3),BR22(3),BR23(3),BR33(3)
COMMON/ZETA/Z12,Z13,Y12,Y13,Y123
COMMON/XBLOK/Xl,X2,X3,X11,X12,X13,X22,X23,X33
B22=BR22(1)+BR22(2)*T+BR22(3)*T2
B23=BR23(1)+BR23(2)*T+BR23(3)*T2
B33=BR33(1)+BR33(2)*T+BR33(3)*T2
BEFF=X11B11+X12ZZZ*(B11+B22)+2.X13Z13*DSQRT(BA13)+
COMMON/CBLOK/CR111H0(3),CR111H1(3),CR111H2(3),CR222(3),CR223(3),
COMMON/ZETA/Z12,Z13,Y12,Y13,Y123
COMMON/XBLOK/Xl,X2,X3,X11,X12,X13,X22,X23,X33
C111=CR111H0(1)+CR111H0(2)*T+CR111H0(3)*T2+
*(CR111H1(1)+CR111H1(2)*T+CR111H1(3)*T2)*H+
*(CR111H2(1)+CR111H2(2)*T+CR111H2(3)*T2)HH
C222=CR222(1)+CR222(2)*T+CR222(3)*T2
C223=CR223(1)+CR223(2)*T+CR223(3)*T2
C233=CR233(1)+CR233(2)*T+CR233(3)*T2
C333=CR333(1)+CR333(2)*T+CR333(3)*T2
IF(CA112.LT.0D0.OR.CA113.LT.0D0.OR.CA122.LT.0D0.OR.
*CA123.LT.0D0.OR.CA133.LT.0D0) THEN
CEFF=X1X11C111+3D0X11X2*(CA112)*D3REP(Y12+(T-270D0)*.0013D0)
*3.X1X22(CA122)*D3REP(Y12+(T-270D0).0013D0)+
6.X1X2X3*(CA123)**D3REPY123+3.X1X33(CA133)**D3REP*Y13+
X22X2C222+3.X22X3C223+3.X2X33C233+X3X33*C333
C Подпрограмма, реализующая схему Кардано для определения C фактора сжимаемости из уравнения состояния
COMMON/BBLOK/BR11H0(3),BR11H1(3),BR11H2(3),BR22(3),BR23(3),
*BR33(3)/CBLOK/CR111H0(3),CR111H1(3),CR111H2(3),CR222(3),
*CR223(3),CR233(3),CR333(3)COMMON/ZETA/Z12,Z13,Y12,Y13,Y123
COMMON/MBLOK/GM2,GM3,FA,FB,TO,R
DATA BR11H0/-.425468D0,.2865D-2,-.462073D-5/,
* <a id="p101124"></a>BR11H1/.877118D-3,-.556281D-5,.881514D-8/,
* <a id="p101125"></a>BR11H2/-.824747D-6,.431436D-8,-.608319D-11/,
* <a id="p101126"></a>BR22/-.1446D0,.74091D-3,-.91195D-6/,
* <a id="p101127"></a>BR23/-.339693D0,.161176D-2,-.204429D-5/,
* <a id="p101128"></a>BR33/-.86834D0,.40376D-2,-.51657D-5/
DATA CR111HO/-.302488D0,.195861D-2,-.316302D-5/,
* <a id="p101130"></a>CR111H1/.646422D-3,-.422876D-5,.688157D-8/,
* <a id="p101131"></a>CR111 H2/-.332805D-6,.22316D-8,-.367713D-11/,
* <a id="p101132"></a>CR222/.78498D-2,-.39895D-4,.61187D-7/,
* <a id="p101133"></a>CR223/.552066D-2,-.168609D-4,.157169D-7/,
* <a id="p101134"></a>CR233/.358783D-2,.806674D-5,-.325798D-7/,
* <a id="p101135"></a>CR333/.20513D-2,.34888D-4,-.83703D-7/
DATA Z12/.72D0/,Z13/-.865D0/,Y12/.92D0/,Y13/.92D0/,Y123/1.1D0/
DATA GM2/28.0135D0/,GM3/44.01D0/,
* <a id="p101138"></a>FA/22.414097D0/,FB/22.710811D0/,
* <a id="p101139"></a>T0/273.15D0/,R/.0831451D0/
C ************************************************************** C * * C * Подпрограмма расчета коэффициента сжимаемости природного * C * газа по уравнению состояния AGA8-92DC. * C * * C **************************************************************
COMMON/RM/RM/Y1/Y(19)/NC1/NC/NI1/NI(19)/EFI/EI(19),KI(19),
*/INTER1/EIJ(19,19),UIJ(19,19),KIJ(19,19),GIJ(19,19)
*/EFD/ED(19),KD(19),GD(19),QD(19),FD(19)/Z/Z
**123 CONTINUE** **75 CONTINUE**
**3 CALL PHASE1** **133 RETURN**
COMMON/YI/Y(19)/YI/YC(25)/NC1/NC/NT1/NI(19)/NPR/NPR
DATA ZNI/.9981D0,.992D0,.9834D0,.9682D0,.971D0,.9997D0,.9947D0,
*.99D0,.993D0,.994D0,.985D0,.945D0,.953D0,1D0,.919D0,
.936D0,.876D0,.892D0,31D0,1.0005D0,1.0006D0,.9996D0,.9993D0/
YI(17)=YI(17)+YI(19)+YI(20)+YI(21)
**9 YI(I)=YI(I)/ZNI(I)/SUM** **5 YI(2)=YI(2)+YI(9)+YI(10)**
IF((I.GE.9.AND.I.LE.11).OR.I.EQ.14.0R.I.EQ.16.OR.I.EQ.18)
IF(YI(1).LT.0.65D0.OR.YI(2).GT.0.15D0.OR.YI(3).GT.0.035D0.OR.
*YI(4).GT.0.015D0.OR.YI(5).GT.0.015D0.OR.YS.GT.0.01D0) Z=0D0
IF(YI(6).GT.0.2D0.OR.YI(7).GT.0.15D0.OR.YI(8).GT.5D-5) Z=0D0
COMMON/INTER1/EIJ(19,19),UIJ(19,19),KIJ(19,19),GIJ(19,19)
1 GIJ(I,J)=1D0 EIJ(1,6)=0.97164D0
DIMENSION EIJM(19,19),GIJM(19,19)
COMMON/Y1/Y(19)/NC1/NC/EFI/EI(19),KI(19),GI(19),QI(19),FI(19)
*/INTER1/EIJ(19,19),UIJ(19,19),KIJ(19,19),GIJ(19,19)
*/KM/KM/COEF1/B1(13),C1(53)/AN/AN(53)
*/GQFN/GN(53),QN(53),FN(53)/UN/UN(53)
EIJM(I,J)=EIJ(I,J)*(EI(I)*EI(J))**.5
GIJM(I,J)=GIJ(I,J)*(GI(I)+GI(J))/2.
UM=UM+2.Y(I)Y(J)(UIJ(I,J)**5-1D0)(EI(I)*EI(J))**2.5
GM=GM+2.Y(I)Y(J)(GIJ(I,J)-1D0)(GI(I)+GI(J))
**5 KM=KM+2.Y(I)Y(J)(KIJ(I,J)**5-1D0)(KI(I)*KI(J))2.5
9 B1(N)=B1(N)+Y(I)Y(I)(GIJM(I,I)+1D0-GN(N))*GN(N)
*(QI(I)QI(I)+1D0-QN(N))**QN(N)(FI(I)+1D0-FN(N))*FN(N)
*EIJM(I,I)**UN(N)*KI(I)*KI(I)*KI(I)
11 B1(N)=B1(N)+2.*Y(I)Y(J)(GIJM(I,J)+1D0-GN(N))*GN(N)
*(QI(I)QI(J)+lD0-QN(N))**QN(N)((FI(I)*FI(J))**.5+
*1D0-FN(N))**FN(N)EIJM(I,J)**UN(N)(KI(I)*KI(J))**1.5
13 C1(N)=AN(N)(GM+1D0-GN(N))**GN(N)(QM2+1D0-QN(N))****
QN(N)(FM+1D0-FN(N))FN(N)*UMUN(N)
COMMON/Z/Z/RM/RM/T/T/P/P/AI1/AO,A1/AN/AN(53)
*/COEFl/B1(13),C1(53)/COEF2/B,C(53)/UN/UN(53)
C Подпрограмма, реализующая итерационный процесс определения C плотности из уравнения состояния (метод Ньютона)
COMMON/P/P/RM/RM/T/T/AI1/AO,A1
IF(DABS(DR/X).GT.l.D-6) GO TO 1
IF(T.LT.250D0.OR.T.GT.340D0) Z=0D0
IF(P.LE.0D0.OR.P.GT.12D0) Z=0D0
COMMON/KM/KM/COEF2/B,C(53)/BCKN/BN(53),CN(53),KN(53)/AI1/AO,A1
S2=S2+C(N)*(BN(N)-CN(N)*KN(N)*RORKN(N))*RORBN(N)*EXP
1 S3=S3+C(N)(-CN(N)KN(N)**2KMROR(KN(N)-1)RORBN(N)
*EXP+(BN(N)-CN(N)*KN(N)ROR*KN(N))BN(N)KMROR(BN(N)-1)
*EXP-(BN(N)-CN(N)*KN(N)*RORKN(N))*RORBN(N)EXPCN(N)KN(N)
KMROR**(KN(N)-1)) AO1=BRO-RORS1
COMMON/EFD/ED(19),KD(19),GD(19),QD(19),FD(19)
*/BCKN/BN(53),CN(53),KN(53)/UN/UN(53)
*/AN/AN(53)/GQFN/GN(53),QN(53),FN(53)
DATA ED/151.3183D0,244.1667D0,298.1183D0,337.6389D0,324.0689D0,
*99.73778D0,241.9606D0,296.355D0,370.6823D0,365.5999D0,
*402.8429D0,427.5391 D0,450.6472D0,472.1194D0,488.7633D0,
*2.610111D0,26.95794D0,105.5348D0,122.7667D0/
DATA KD/.4619255D0,.5279209D0,.583749D0,.6341423D0,.6406937D0,
*.4479153D0,.4557489 D0,.4618263D0,.6798307D0,.6738577D0,
*.7139987D0,.7503628D0,.7851933D0,.8157596D0,.8389542D0,
*.3589888D0,.3514916D0,.4533894D0,.4186954D0/
DATA GD/0D0,.0793D0,.141239D0,.281835D0,.256692D0,.027815D0,
*.189065D0,.0885D0,.366911D0,.332267D0,.432254D0,.512507D0,
*.576242D0,.648601D0,.716574D0,0D0,.034369D0,.038953D0,.021D0/
DATA QD/60D0,.69D0,120D0/,FD/160D0,1D0,20D0/
DATA AN/.1538326D0,1.341953D0,-2.998583D0,-.04831228D0,
*.3757965D0,-1.589575D0,-.05358847D0,2.29129D-9,.1576724D0,
*-.4363864D0,-.04408159D0,-.003433888D0,.03205905D0,.02487355D0,
*.07332279D0,-.001600573D0,.6424706D0,-.4162601D0,-.06689957D0,
*.2791795D0,-.6966051D0,-.002860589D0,-.008098836D0,3.150547D0,
*.007224479D0,-.7057529D0,.5349792D0,-.07931491D0,-1.418465D0,
*-5.99905D-17,.1058402D0,.03431729D0,-.007022847D0,.02495587D0,
*.04296818D0,.7465453D0,-.2919613D0,7.294616D0,-9.936757D0,
*-.005399808D0,-.2432567D0,.04987016D0,.003733797D0,1.874951D0,
*.002168144D0,-.6587164D0,.000205518D0,.009776195D0,-.02048708D0,
*.01557322D0,.006862415D0,-.001226752D0,.002850906D0/
DATA BN/131,92,103,74,55,26,27,38,2*9/
DATA CN/70,61,20,71,0,91,20,51,0,41,0,1,0,6*1/
DATA KN/70,3,32,24,20,32,44,0,21,22,23,34,20,32,
DATA UN/0D0,.5D0,1D0,3.5D0,-.5D0,4.5D0,.5D0,-6D0,2D0,3D0,2*2D0,
*11D0,-.5D0,.5D0,0D0,4D0,6D0,21D0,23D0,22D0,-1D0,-.5D0,7D0,-1D0,
*6D0,4D0,1D0,9D0,-13D0,21D0,8D0,-.5D0,0D0,2D0,7D0,9D0,22D0,23D0,
*1D0,9D0,3D0,8D0,23D0,1.5D0,5D0,-.5D0,4D0,7D0,3D0,0D0,1D0,0D0/
DATA GN/40,21,130,1,30,1,20,31,160,1,20,1,0,1,2*0/
DATA QN/60,1,30,1,90,1,0,1,80,1,40,1,40,1,0,1,20,1,50,1/
DATA FN/70,1,130,1,20,1,40,1,23*0/
C ************************************************************** C * * C * Подпрограмма расчета коэффициента сжимаемости природного * C * газа по уравнению состояния ВНИЦ СМВ. * C * * C **************************************************************
DIMENSION VC(8),TC(8),PII(8),DIJ(8,8)
COMMON/PARCD/VCD(8),TCD(8),PIID(8)/ABIJ/AIJ(10,8),BIJ10,8)
*/B/B(10,8)/RM/RM/Y/Y(8)/BM/BM(8)/NI/NI(8)/NC/NC/Z/Z
**123 CONTINUE** **75 CONTINUE**
CALL PARMIX(DIJ,LIJ,TC,VC,PII,PIM)
**27 B(I,J)=AIJ(I,J)+BIJ(I,J)*PIM** **1 CALL PHASE** **133 RETURN**
DIMENSION BMI(25),ROI(8),GI(8),YI(25)
COMMON/Y/Y(8)/BMM/BMM/BM/BM(8)/YI/YC(25)/NI/NI(8)/NC/NC/NPR/NPR
DATA BMI/16.043D0,30.07D0,44.097D0,2*58.123D0,28.0135D0,
44.01D0,34.082D0,26.038D0,28.054D0,42.081D0,372.15D0,
*86.177D0,78.114D0,100.204D0,92.141D0,114.231D0,128.259D0,
*142.286D0,4.0026D0,2.0159D0,28.01D0,31.9988D0/
DATA ROI/0.6682D0,1.2601D0,1.8641D0,2.4956D0,2.488D0,
IF(NPR.EQ.1.AND.YI(5).LT.0.01D0.AND.YS3.LT.0.03D0) YI(4)=YS3
IF(NPR.EQ.1.AND.YI(5).LT.0.01D0.AND.YS3.LT.0.03D0) YI(5)=0D0
IF(NPR.EQ.0.AND.YI(5).LT.0.01D0.AND.YS3.LE.0.03D0) YI(4)=YS3
IF(NPR.EQ.0.AND.YI(5).LT.0.01D0.AND.YS3.LE.0.03D0) YI(5)=0D0
**13 YI(I)=GI(I)*SUM/BMI(I)** 555 NC=0
IF(YI(I).LT.0.65D0.OR.YI(2).GT.0.15D0.OR.YI(3).GT.0.035D0.OR.
*YI(4).GT.0.015D0.OR.YI(5).GT.0.015D0.OR.YS.GT.0.01D0) Z=0D0
IF(YI(6).GT.0.2D0.OR.YI(7).GT.0.15D0.OR.YI(8).GT.0.3D0) Z=0D0
SUBROUTINE PARMIX(DIJ,LIJ,TC,VC,PII, PIM)
DIMENSION Y(8),DIJ(8,8),VCIJ(8,8),TCIJ(8,8),V13(8),TC(8),VC(8),
COMMON/PARCM/TCM,VCM/Y/Y/NC/NC/PCM/PCM
VCIJ(I,J)=(1.D0-LIJ(I)J))*((V13(I)+V13(J))/2.)**3
PIIJ(I,J)=(VC(I)*PII(I)+VC(J)*PII(J))/(VC(I)+VC(J))
TCIJ(I,J)=(1.D0-DIJ(I,J))*(TC(I)*TC(J))**0.5
PIM=PIM+Y(I)*Y(J)*VCIJ(I,J)*PIIJ(I,J)
**5 TCM=TCM+Y(I)*Y(J)*VCIJ(I,J)*TCIJ(I,J)2
PCM=8.31451D-3*(0.28707D0-0.05559*PIM)*TCM/VCM
COMMON/Z/Z/RM/RM/T/T/P/P/PCM/PCM/AI/AO,A1
IF(T.LT.250D0.OR.T.GT.340D0.OR.P.LE.0D0.OR.P.GT.12D0) THEN
C Подпрограмма, реализующая итерационный процесс определения C плотности из уравнения состояния (метод Ньютона)
IF(DABS(DR/X).GT.1.D-6) GO TO 1
IF(ROR.LT.0.D0.OR.ROR.GT.3.D0)Z=0D0
COMMON/PARCM/TCM,VCM/B/B/AI/AO,A1
**1 BK(I)=BK(I)+B(I,J)/TR**(J-1)** **7 ROR=RO*VCM**
COMMON/PARCD/VCD(8),TCD(8),PIID(8)/ABIJ/AIJ(10,8),BIJ(10,8)
DATA TCD/190.67D0,305.57D0,369.96D0,425.4D0,407.96D0,
DATA VCD/163.03D0,205.53D0,218.54D0,226.69D0,225.64D0,
DATA PIID/0.0006467D0,0.1103D0,0.1764D0,0.2213D0,0.2162D0,
*0.04185D0,0.2203 D0,0.042686D0/
DATA AIJ/.6087766D0,-.4596885D0,1.14934D0,-.607501D0,
*-.894094D0,1.144404 D0,-.34579D0,-.1235682D0,.1098875D0,
*-.219306D-1,-1.832916D0,4.175759D0,-9.404549D0,10.62713D0,
*-3.080591D0,-2.122525D0,1.781466D0,-.4303578D0,-.4963321D-1,
*.347496D-1,1.317145D0,-10.73657D0,23.95808D0,-31.47929D0,
*18.42846D0,-4.092685D0,-.1906595D0,.4015072D0,-.1016264D0,
*-.9129047D-2,-2.837908D0,15.34274D0,-27.71885D0,35.11413D0,
*-23.485D0,7.767802D0,-l.677977D0,.3157961 D0,.4008579D-2,0.D0,
*2.606878D0,-11.06722D0,12.79987D0,-12.11554D0,7.580666D0,
*-1.15575D0,3.601316D0,-.7326041D0,-1.151685D0,.5403439D0,
50.D0,.9060572D-1,-.5151915D0,.7622076D-1,7*0.D0,
DATA BIJ/-.7187864D0,10.67179D0,-25.7687D0,17.13395D0,
*16.17303D0,-24.38953D0,7.156029D0,3.350294D0,-2.806204D0,
*.5728541D0,6.057018D0,-79.47685D0,216.7887D0,-244.732D0,
*78.04753D0,48.70601D0,-41.92715D0,10.00706D0,1.237872D0,
*-.8610273D0,-12.95347D0,220.839D0,-586.4596D0,744.4021D0,
*-447.0704D0,99.6537D0,5.136013 D0,-9.5769D0,2.41965 D0,
*.2275036D0,15.71955D0,-302.0599D0,684.5968D0,-828.1484D0,
*560.0892D0,-185.9581D0,39.91057D0,-7.567516D0,-.1062596D0,
*0.D0,-13.75957D0,205.541D0,-325.2751D0,284.6518D0,
*6.466081D0,-57.3922D0,36.94793D0,20.77675D0,-12.56783D0,
50.D0,-.9775244D0,2.612338D0,-.4059629D0,7*0.D0,
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ ПРИРОДНОГО ГАЗА
Г.1 Модифицированный метод NX19
Плотность при 0,101325 МПа и 293,15 К: 0,6799 кг/м3
азота 0,8858 мол.% диоксида углерода 0,0668 мол.% Давление 2,001 МПа Температура 270,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9520 Давление 2,494 МПа Температура 280,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9473 Давление 0,900 МПа Температура 290,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9844
Г.2 Уравнение состояния GERG-91
Плотность при 0,101325 МПа и 293,15 К: 0,6799 кг/м3
азота 0,8858 мол.% диоксида углерода 0,0668 мол.% Давление 2,001 МПа Температура 270,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9521 Давление 3,997 МПа Температура 290,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9262 Давление 7,503 МПа Температура 330,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9244
Г.3 Уравнение состояния AGA8-92DC
Состав природного газа в молярных процентах:
метан 98,2722 этан 0,5159 пропан 0,1607 н-бутан 0,0592 азот 0,8858 диоксид углерода 0,0668 н-пентан 0,0157 н-гексан 0,0055 н-гептан 0,0016 н-октан 0,0009 гелий 0,0157
Плотность при 0,101325 МПа и 293,15 К: 0,6799 кг /м3
Давление 2,001 МПа Температура 270,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9520 Давление 3,997 МПа Температура 290,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9262 Давление 7,503 МПа Температура 330,00 К Коэффициент сжимаемости 0,9246
Г.4 Уравнение состояния ВНИЦ СМВ
Состав природного газа в молярных процентах:
метан 89,2700 этан 2,2600 пропан 1,0600 и-бутан 0,0100 азот 0,0400 диоксид углерода 4,3000 сероводород 3,0500 пропилен 0,0100
Плотность при 0,101325 МПа и 293,15 К: 0,7675 кг /м3
Давление 1,081 МПа Температура 323,15 К Коэффициент сжимаемости 0,9853 Давление 4,869 МПа Температура 323,15 К Коэффициент сжимаемости 0,9302 Давление 9,950 МПа Температура 323,15 К Коэффициент сжимаемости 0,8709
ВЛИЯНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ НА ПОГРЕШНОСТЬ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА СЖИМАЕМОСТИ ПРИРОДНОГО ГАЗА (ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА)
Д.1. Модифицированный метод NX19
Коэффициент сжимаемости (среднее значение) — 0,9520
Погрешность расчета: по формуле (82) — 0,09%; по формуле (86) - 0,07%.
Д.2. Уравнение состояния GERG-91
Коэффициент сжимаемости (среднее значение) — 0,9521
Погрешность расчета: по формуле (82) — 0,09%; по формуле (86) - 0,09%.
Д.3. Уравнение состояния AGA8-92DC
Коэффициент сжимаемости (среднее значение) — 0,9520
Д.4. Уравнение состояния ВНИЦ СМВ
Коэффициент сжимаемости (среднее значение) — 0,9853
1. Сычев В.В. и др. Термодинамические свойства метана. — М., Изд-во стандартов, 1979, 348 с.
2. Kleinrahm R., Duschek W., Wagner W. Measurement and correlation of the (pressure, density, temperature) relation of methane in the temperature range from 273.15 K to 323.15 К at pressures up to 8 MPa. — J. Chem. Thermodynamics, 1988, v. 20, p. 621 — 631.
[3] Robinson R.L., Jacoby R.H. Better compressibility factors. — Hvdrocarbon Processing, 1965, v. 44, No. 4, p. 141 — 145.
[4] Achtermann H.-J., Klobasa F., Rogener H. Realgasfaktoren von Erdgasen. Teil I: Bestimmung von Realgasfaktoren aus Brechungsindex-Messungen. — Brennstoff-Warme-Kraft, 1982, Bd. 34, No. 5, s. 266 — 271.
[5] Achtermann H.-J., Klobasa F., Rogener H. Realgasfaktoren von Erdgasen. Teil II: Bestimmung von Realgasfaktoren mit eener Burnett-Apparatur. — Brennstoff-Warme-Kraft, 1982, Bd. 34, No. 6, s. 311 — 314.
[6] Eubank Ph.T., Scheloske J., Hall K.R., Holste J.C. Densities and mixture virial coefficients for wet natural gas mixtures. — Journal of Chemical and Engineering Data, 1987, v. 32, No. 2, D. 230 — 233.
[7] Jaeschke M., Julicher H.P. Realgasfaktoren von Erdgasen. Bestimmung von Realgasfaktoren nach der Expansionsmethode. — Brennstoff-Warme-Kraft, 1984, Bd. 36, No. 11, s. 445 — 451.
8. Jaeschke M. Realgasverhalten Einheitliche Berechnungsmoglichkeiten von Erdgas L und H. — Gas und Wasserfach. Gas/Erdgas, 1988, v. 129, No. 1, s. 30 — 37.
9. Blanke W., Weiss R. pvT-Eigenschaften und Adsorptions- verhalten von Erdgas bei Temperaturen zwischen 260 K und 330 K mit Drucken bis 3 MPa. — Erdol-Erdgas-Kohle, 1988, Bd. 104, H. 10, s. 412 — 417.
[10] Samirendra N.B. et al Compressibility Isotherms of Simulated Natural Gases. — J. Chem. Eng. Data, 1990, v. 35, No. l, p. 35 — 38.
[11] Fitzgerald M.P., Sutton C.M. Measurements of Kapuni and Maui natural gas compressibility factors and comparison with calculated values. — New Zealand Journal of Technology, 1987, v. 3, No. 4, p. 215 — 218.
12. Jaeschke M., Humphreys A.E. The GERG Databank of High Accuracy Compressibility Factor Measurements. GERG TM4 1990. — GERG Technical Monograph, 1990, 477 p.
13. Jaeschke M., Humphreys A.E. Standard GERG Virial Equation for Field Use. Simplification of the Input Data Requirements for the GERG Virial Equation — an Alternative Means of Compressibility Factor Calculation for Natural Gases and Similar Mixtures. GERG TM5 1991. — GERG Technical Monograph, 1991, 173 p.
14. ICO/TC 193 SC1 № 63. Natural gas — calculation of compression factor. Part 3: Calculation using measured physical properties.
15. ICO/TC 193 SC1 № 62. Natural gas — calculation of compression factor. Part 2: Calculation using a molar composition analysis.
16. ИСО 5168:1978 International Standard. Measurement of fluid flow — Estimation of uncertainty of a flow-rate measurement
17. VDI/VDE 2040, part 2, 1987. Calculation principles for measurement of fluid flow using orifice plates, nozzles and venturi tubes. Equations and formulas.
18. Jaeschke M. et al. High Accuracy Compressibility Factor Calculation for Natural Gases and Similar Mixtures by Use of a Truncated Virial Equation. GERG TM2 1988. — GERG Technical Monograph, 1988, 163 p.
------------------------------------------------------------------
, (14)
, (21)
, (47)
, (49)
, (50)
; (68)
, (86)