ГОСТ ISO 8973-2013. Межгосударственный стандарт. Газы углеводородные сжиженные. Расчет плотности и давления насыщенных паров
(введен в действие Приказом Росстандарта от 14.08.2013 № 519-ст)
Примечание
Текст данного документа приведен с учетом поправки, введенной в действие с 03.11.2021, опубликованной в «ИУС», № 2, 2022. Документ введен в действие с 01.07.2014.
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 августа 2013 г. № 519-ст
РАСЧЕТ ПЛОТНОСТИ И ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ
Liquefied petroleum gases. Calculation of density and saturated vapour pressure
Дата введения 1 июля 2014 года
Предисловие
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ») на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 43-2013 от 7 июня 2013 г.)
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 8973:1997 Liquefied petroleum gas — Calculation method for density and vapour pressure (Сжиженные углеводородные газы. Метод расчета плотности и давления пара).
Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 28 «Нефтепродукты и смазочные материалы» Международной организации по стандартизации (ISO).
Перевод с английского языка (en).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).
Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, международные стандарты, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении Д.А.
Степень соответствия — идентичная (IDT)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 августа 2013 г. № 519-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 8973-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 июля 2014 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает упрощенный метод расчета плотности и давления насыщенных паров сжиженных углеводородных газов (СУГ), основанный на данных о составе и коэффициентах плотности и давления насыщенных паров отдельных компонентов СУГ. В настоящем стандарте приведен перечень этих коэффициентов. Метод предназначен для технических условий на продукцию и не предназначен для определения плотности и давления насыщенных паров при проведении приемо-сдаточных испытаний (ISO 6578).
2 Нормативные ссылки
2.1 Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа:
ISO 6578:1991 Refrigerated hydrocarbon liquids — Static measurement — Calculation procedure (Охлажденные углеводородные жидкости. Измерения в статических условиях. Методика расчета)
ISO 7941:1988 Commercial propane and butane — Analysis by gas chromatography (Товарный пропан и бутан. Анализ методом газовой хроматографии)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 сжиженный углеводородный газ; СУГ (liquefied petroleum gas): Углеводородный газ, который можно хранить и/или транспортировать в жидком состоянии при умеренном давлении и температуре окружающей среды. Он состоит в основном из алканов или алкенов C3 и C4 или их смеси и обычно содержит менее 5% объема жидкого вещества с большим числом атомов углерода и имеет избыточное давление насыщенных паров не более приблизительно 1600 кПа при температуре 40 °C.
3.2 коэффициент плотности (density factor): Плотность компонента в жидкой фазе под своим собственным давлением насыщенных паров при температуре 15 °C, выражаемая в килограммах на кубический метр.
3.3 давление паров (vapour pressure): Давление насыщенных паров, складываемое из избыточного давления и атмосферного внешнего давления, выражаемое в килопаскалях.
3.4 коэффициент давления паров (vapour pressure factor): Абсолютное давление насыщенных паров компонента жидкости при температуре 37,8 °C, 40 °C, 50 °C или 70 °C.
4 Сущность метода
Молярный состав СУГ определяют методом газовой хроматографии в соответствии с ISO 7941. Настоящий метод применяют для расчета плотности жидкости и давления насыщенных паров, используя коэффициент плотности и давление насыщенных паров каждого компонента, приведенные в настоящем стандарте.
5 Проведение испытания
Молярный состав определяют по ISO 7941.
6 Вычисления
6.1 В приведенных ниже формулах используют значения относительной молекулярной массы, коэффициентов плотности и давления насыщенных паров компонента СУГ по таблице A.1 (приложение A).
6.2 Плотность
6.2.1 Массовую долю каждого компонента смеси, Wi, вычисляют по формуле
W_{i} = \frac{X_{i}M_{i}}{\sum_{1}^{n} X_{i}M_{i}} , (1)
где Wi — массовая доля i-го компонента в смеси;
Xi — мольная доля i-го компонента в смеси; i — порядковый номер компонента;
Mi — относительная молекулярная масса i-го компонента смеси.
\sum_{1}^{n} X_{i}M_{i} — сумма произведений X и M для каждого компонента.
6.2.2 Плотность СУГ \rho , кг/м3, при температуре 15 °C вычисляют по формуле
\rho = \frac{1}{\sum^{n} 1 \frac{W_{i}}{\rho_{i}}} , (2)
где \rho_{i} — плотность i-го компонента в смеси при температуре 15 °C, кг/м3;
\sum^{n} 1 \frac{W_{i}}{\rho_{i}} — сумма отношений W к \rho каждого компонента.
6.3 Давление паров
6.3.1 Парциальное давление насыщенных паров pvp для каждого компонента смеси вычисляют по формуле
где pvp,i — абсолютное парциальное давление насыщенных паров i-го компонента в смеси при температуре 37,8 °C, 40 °C, 50 °C или 70 °C, кПа;
Xi — мольная доля i-го компонента в смеси;
pv,i — коэффициент давления насыщенных паров i-го компонента в смеси при температуре 37,8 °C, 40 °C, 50 °C или 70 °C, кПа.
6.3.2 Абсолютное давление насыщенных паров СУГ pv, кПа, при температуре 37,8 °C, 40 °C, 50 °C или 70 °C вычисляют по формуле
p_{v} = \sum_{1}^{n} p_{vp,i}. (4)
6.3.3 Избыточное давление насыщенных паров pve вычисляют по формуле
pve = pv — локальное атмосферное давление, равное 101,325 кПа. (5)
7 Оформление результатов
Записывают рассчитанную плотность с точностью до 0,1 кг/м3 и рассчитанное давление насыщенных паров с точностью до 1 кПа.
8 Сходимость
Сходимость данного метода зависит от сходимости первоначального определения методом газовой хроматографии состава СУГ и точности коэффициентов, учитываемых при расчете.
9 Протокол испытания
Протокол испытания должен содержать:
a) обозначение настоящего стандарта;
b) тип и полную идентификацию испытуемого вещества;
c) результаты испытания (раздел 7);
d) любое отклонение от методики;
| Таблица A.1 | Коэффициенты для определения плотности жидкости и давления | насыщенных паров сжиженных углеводородных газов | ||||
| путем расчета | Компонент | Относительная молекулярная масса | ||||
| Коэффициент плотности, кг/м3, при температуре 15 °C | Коэффициент давления насыщенных паров a, кПа, при температуре | 37,8 °C | 40 °C | 50 °C | 70 °C | Этан |
| 30,0694 | 375,76 | 5269 | 5611 | 6282 | 9119 | Этилен |
| 28,0536 | 369,00 | 8106 | 8821 | 9930 | 13679 | Пропан |
| 44,0972 | 507,30 | 1317 | 1352 | 1672 | 2634 | Пропилен |
| 42,0814 | 521,33 | 1570 | 1661 | 2026 | 3141 | 2-Метилпропан (изобутан) |
| 58,1230 | 562,98 | 507 | 531 | 659 | 1115 | Бутан |
| 58,1230 | 584,06 | 355 | 377 | 468 | 831 | 1-Бутен |
| 56,1072 | 601,15 | 415 | 457 | 588 | 973 | 2-Метилпропен (изобутен) |
| 56,1072 | 600,50 | 426 | 467 | 598 | 993 | Цис-2-бутен |
| 56,1072 | 627,20 | 314 | 337 | 436 | 729 | Транс-2-бутен |
| 56,1072 | 610,00 | 340 | 365 | 466 | 800 | 1,2-Бутадиен |
| 54,0914 | 658,00 | - | 272 | - | - | 1,3-Бутадиен |
| 54,0914 | 627,30 | 405 | 436 | 547 | 973 | Метилбутан (изопентан) |
| 72,1498 | 624,35 | 142 | 151 | 203 | 355 | Пентан |
| 72,1498 | 631,00 | 106 | 115 | 152 | 284 | 1-Пентен |
| 70,1340 645,65 130 b 141 200 b - a Значения взяты из Maxwell J.B. «Data Book on hydrocarbon». b Значения приблизительные, экстраполированы или интерполированы на основе кривой из T. Earl Jordan «Vapour pressure of organic compounds», «Interscience Publishers, Inc.; New York 1954». | ||||||
1 Вышеприведенные коэффициенты являются эмпирическими значениями, которые применяют только в методиках расчета по настоящему стандарту. Коэффициенты взяты из ряда опубликованных источников и представляют стандартные значения для расчетов в соответствии с настоящим стандартом.
2 Значения основаны на следующих значениях относительной атомной массы углерода и водорода:
СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТОВ ССЫЛОЧНЫМ МЕЖДУНАРОДНЫМ СТАНДАРТАМ
| Обозначение и наименование международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование межгосударственного стандарта |
| ISO 6578:1991 Охлажденные углеводородные жидкости. Измерения в статических условиях. Методика расчета | - | <*> |
| ISO 7941:1988 Товарный пропан и бутан. Анализ методом газовой хроматографии | - | <*> |
| <*> Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. Оригинал международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. | ||
| УДК 661.715.2:006.354 | ОКС 75.060 | Б11 | IDT |
| Ключевые слова: сжиженные углеводородные газы, расчет, плотность, давление насыщенных паров | |||