• Текст документа
  • Статус
  • Сканер копия
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ГОСТ 30319.3-2015

Группа Б19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Газ природный

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе

Natural gas. Methods of calculation of physical properties. Calculation of physical properties on base information on component composition



МКС 75.060

Дата введения 2017-01-01

Предисловие


Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в 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 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ", Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 "Природный и сжиженные газы"

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. N 79-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа (по управлению строительством) по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Россия

RU

Росстандарт

Украина

UA

Минэкономразвития Украины

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2015 г. N 2075-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.3-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.

5 ВЗАМЕН 30319.3-96


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


ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2017 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт предназначен для расчета коэффициента сжимаемости, плотности, показателя адиабаты, коэффициента динамической вязкости природного газа и скорости распространения звука в среде природного газа по измеренным значениям давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа.

1.2 Настоящий стандарт применяют для расчета указанных в 1.1 физических свойств природного газа при давлениях до 30 МПа включительно и температурах от 250 до 350 К.

1.3 Методы и алгоритм расчета физических свойств, приведенные в настоящем стандарте, могут быть использованы при разработке программного обеспечения вычислителей расхода природного газа.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 31371.1-2008 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 1. Руководство по проведению анализа

ГОСТ 31371.2-2008 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 2. Характеристики измерительной системы и статистические оценки данных

ГОСТ 31371.3-2008 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 3. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов до СГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) с использованием двух насадочных колонок

ГОСТ 31371.4-2008 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 4. Определение азота, диоксида углерода и углеводородов СГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и СГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) в лаборатории и с помощью встроенной измерительной системы с использованием двух колонок

ГОСТ 31371.5-2008 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 5. Определение азота, диоксида углерода и углеводородов СГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и СГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) в лаборатории и при непрерывном контроле с использованием трех колонок

ГОСТ 31371.6-2008 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 6. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов СГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) с использованием трех капиллярных колонок

ГОСТ 31371.7-2008 Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 7. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов

ГОСТ 30319.1-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

3.1 В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 30319.1.

3.2 Основные условные обозначения величин, принятые в стандарте, приведены в таблице 2 ГОСТ 30319.1.

4 Методы расчета физических свойств природного газа

4.1 Методы расчета плотности и коэффициента сжимаемости

4.1.1 Приведенную плотность природного газа (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) при измеренных (заданных) значениях давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа определяют из решения следующего уравнения

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (1)


где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - приведенное давление;

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - приведенная температура;

АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - безразмерный комплекс (см. 4.1.1.2).

4.1.1.1 Приведенные давление (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и температуру (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) рассчитывают по формулам:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (2)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (3)

где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - параметр приведения для давления, МПа;

LГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - параметр приведения для температуры, равный 1 К.

Параметр приведения для давления рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (4)


где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - смесевой параметр размера, м/кмольГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

R - универсальная газовая постоянная (см. таблицу 2 ГОСТ 30319.1).

Смесевой параметр размера (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (5)


где Nc - число компонентов природного газа;

{KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} и {KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - параметры размера компонентов природного газа, значения которых приведены в таблице А.1 (приложение А);

{KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - параметры бинарного взаимодействия, значения которых приведены в таблице А.2 (приложение А).

4.1.1.2 Безразмерный комплекс (АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (6)


где {аГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {bГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {uГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {сГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} и {kГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - коэффициенты и показатели степеней, значения которых приведены в таблице А.3 (приложение А);

{DГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {UГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - функции молярных долей компонентов природного газа.

Функции молярных долей компонентов природного газа {DГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} и {UГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} рассчитывают по формулам:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) (7)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) (8)


Вспомогательные функции (СГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ВГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) рассчитывают по формулам:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (9)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (10)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (11)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (12)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (13)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (14)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (15)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (16)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (17)


где {gГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {qГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {fГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {sГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {wГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - параметры, значения которых приведены в таблице А.3 (приложение А);

{EГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {QГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {FГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {SГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {WГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - параметры компонентов природного газа, значения которых приведены в таблице А.1 (приложение А);

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {VГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - параметры бинарного взаимодействия компонентов природного газа, значения которых приведены в таблице А.2 (приложение А).

4.1.2 Решение уравнения (1) осуществляют в итерационном процессе методом Ньютона; значение начального приближения (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) рассчитывают, используя заданные значения температуры, давления и молярных долей xГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) природного газа (см. 5.2.2). После вычисления приведенной плотности (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) в итерационном процессе плотность смеси рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (18)


где МГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - молярная масса смеси, кг/кмоль;

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - смесевой параметр размера (см. формулу (5)).

Молярную массу смеси рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (19)


где МГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - молярная масса i-гo компонента природного газа, значения которой для каждого компонента приведены в таблицах А.1 и А.9 (приложение А);

Nc - число компонентов природного газа.

4.1.3 Коэффициент сжимаемости природного газа рассчитывают по формуле

z=1+AГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (20)


где АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - безразмерный комплекс (см. 4.1.1.2).

Примечание - Безразмерный комплекс АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) в формуле (20) рассчитывают при заданных значениях (Т, {xГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}) и найденном в результате решения уравнения (1) значении приведенной плотности (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)).

4.2 Методы расчета показателя адиабаты и скорости звука

4.2.1 Показатель адиабаты и скорость звука рассчитывают по следующим формулам:

k=[1+АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)+(1+АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой))ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)/(сГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)-1+AГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой))]/z, (21)


u={10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)RMГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)T[1+АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)+(1+AГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой))ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)/(cГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)-1+AГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой))]}ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (22)


где АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), AГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и AГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - безразмерные комплексы (см. 4.2.2);

cГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - безразмерная изобарная теплоемкость природного газа в идеально-газовом состоянии (см. 4.2.3).

4.2.2 Безразмерные комплексы АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), AГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и AГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) рассчитывают по следующим формулам:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (23)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (24)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой). (25)


Коэффициенты, показатели степеней, параметры, функции, входящие в формулы расчета (23)-(25), те же самые, которые входят в формулы расчета безразмерного комплекса АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) (см. 4.1.1.2).

4.2.3 Безразмерную изобарную теплоемкость природного газа в идеально-газовом состоянии (cГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (26)


где {cГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - безразмерные изобарные теплоемкости компонентов природного газа в идеально-газовом состоянии;

Nc - число компонентов природного газа.

Значения величин {cГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} рассчитывают по формуле


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (27)


где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой).

Коэффициенты {BГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {CГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {DГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {EГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {FГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {HГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {JГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, формулы (27) приведены в таблице А.4 (приложение А).

4.3 Метод расчета коэффициента динамической вязкости

4.3.1 Вязкость природного газа рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (28)


где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - вязкость природного газа в разреженном состоянии;

МГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - молярная масса природного газа (см. формулу (19));

pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - псевдокритическое давление природного газа;

ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - псевдокритическая температура природного газа (см. формулу (37));

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - избыточная составляющая вязкости природного газа.

Псевдокритическое давление природного газа рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (29)


где R - универсальная газовая постоянная (см. таблицу 2 ГОСТ 30319.1);

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - псевдокритическая молярная плотность природного газа (см. формулу (36));

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - ацентрический фактор Питцера i-гo компонента природного газа, значения {ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} для компонентов приведены в таблице А.5 (приложение А);

Nc - число компонентов природного газа.

4.3.2 Вязкость природного газа в разреженном состоянии вычисляют по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (30)


(Поправка. ИУС N 4-2017).

где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - соответственно вязкость i-гo и j-гo компонентов природного газа в разреженном состоянии;

МГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и MГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - соответственно молярная масса i-гo и j-гo компонентов природного газа, значения которых для каждого компонента приведены в таблицах А.1 и А.9 (приложение А).

Вязкость компонентов природного газа в разреженном состоянии (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) вычисляют по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (31)

где {aГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - коэффициенты, значения которых для каждого компонента приведены в таблице А.6 приложения А;

Nc - число компонентов природного газа.

4.3.3 Избыточную составляющую вязкости рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (32)

где {cГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {rГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {tГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - коэффициенты и показатели степеней, значения которых приведены в таблице А.7 (приложение А);

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой),...,ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - параметры преобразований для приведенных значений плотности и температуры природного газа (см. формулу (33));

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - приведенные плотность и температура природного газа (см. формулы (34), (35)).

Параметры преобразований для приведенных значений плотности и температуры природного газа рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (33)


где {ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} и {dГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - коэффициенты, значения которых приведены в таблице А.8 (приложение А);

Nc - число компонентов природного газа.

Приведенные плотность (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и температуру (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) природного газа рассчитывают по формулам:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (34)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (35)


где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - псевдокритические молярная плотность и температура природного газа.

Псевдокритическую молярную плотность (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и температуру (ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) вычисляют по следующим формулам:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (36)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (37)*

________________
* Формула соответствует оригиналу. Вероятно, должно быть ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой). - Примечание изготовителя базы данных.


где {ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {MГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), MГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} и {TГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), TГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} - критические плотности, молярные массы и критические температуры для компонентов (i, j) природного газа соответственно;

Nc - число компонентов природного газа.

Значения критических параметров {TГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} и молярной массы {MГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} для компонентов природного газа приведены в таблицах А.5 и А.1, А.9 (приложение А) соответственно.

5 Алгоритм расчета физических свойств природного газа

5.1 Исходные данные

5.1.1 Исходными данными для расчета физических свойств природного газа являются:

- молярные доли компонентов природного газа {xГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)};

- абсолютное давление природного газа;

- температура природного газа.

5.1.2 Молярные доли компонентов природного газа определяют хроматографическим анализом по ГОСТ 31371.1-ГОСТ 31371.7. Измерения молярных долей компонентов могут выполняться как потоковыми, так и лабораторными хроматографами. Если измерены объемные доли компонентов природного газа, то для перевода их в молярные доли используют следующую формулу

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (38)


где rГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - объемная доля i-гo компонента природного газа;

zГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - коэффициент сжимаемости i-гo компонента природного газа при стандартных условиях, значения которого приведены в таблице А.1 приложения А;

Nc - число компонентов природного газа.

5.1.3 Избыточное давление природного газа измеряют с применением соответствующих средств измерений. Для расчета абсолютного давления и перевода его в МПа применяют следующую формулу

p=КГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)рГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)рГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (39)


где KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - переводные коэффициенты, значения которых приведены в таблице 1;

рГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - избыточное давление природного газа;

рГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - атмосферное давление.


Таблица 1 - Переводные коэффициенты KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Единица измерения

Коэффициенты KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

1 кгс/смГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

9,80665х10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

1 кгс/мГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

9,80665x10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

1 МПа

1

1 бар

10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

1 мм рт. ст.

1,33322x10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)


Пример - Перевод давления Р, МПа, при заданных ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=10 кгс/смГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой); ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=750 мм pm.cm. По таблице 1 находим значения коэффициентов: ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=9,80665ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой); ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=1,33322ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), затем рассчитываем абсолютное давление: ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=9,80665х10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)10+1,33322ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)750=1,08066 МПа.

(Поправка. ИУС N 4-2017).

5.1.4 Температуру природного газа измеряют с применением соответствующих средств измерений, как правило, в градусах Цельсия. Для перевода измеренной температуры t, °С в температуру Т, К применяют следующую формулу

Т=t+273,15. (40)

5.2 Алгоритм расчета

5.2.1 Рассчитывают характерные параметры природного газа и функции молярных долей компонентов природного газа:

- смесевой параметр размера (KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) по формуле (5);

- давление нормировки (рГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) по формуле (4);

- молярную массу (МГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) по формуле (19);

- функции молярных долей компонентов DГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и UГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) по формулам (7)-(17).

5.2.2 Расчет приведенной плотности (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) осуществляется в результате решения уравнения (1).

Значение начального приближения приведенной плотности (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) рассчитывают, используя значения исходных данных (Т, р, ХГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)), по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (41)


где R - универсальная газовая постоянная (см.таблицу 1 ГОСТ 30319.1).

Окончательное значение приведенной плотности (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) определяется по методу Ньютона в следующем итерационном процессе:

а) приведенную плотность (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) на k-м итерационном шаге определяют из выражений

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (42)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой),


где безразмерные комплексы ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) рассчитывают по формулам (6) и (23) при плотности на итерационном шаге (k-1), т.е. при ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

б) условие завершения итерационного процесса

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (43)


где приведенное давление ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) рассчитывают по формуле

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (44)


где безразмерный комплекс ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) рассчитывают по формуле (6) при плотности на итерационном шаге (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)), т.е. при ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой).

Если условие (43) не выполняется, то продолжают итерационный процесс, возвращаясь к пункту а) итерационного процесса. Если условие (43) выполняется, то уравнение (1) считается решенным. После этого рассчитывают плотность по формуле (18) и коэффициент сжимаемости (z) по формуле (20) при ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), т.е. при найденном решении уравнения (1).

5.2.3 Расчет показателя адиабаты и скорости звука выполняют по формулам (21) и (22) при заданных (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и (xГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и найденном значении ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой).

5.2.4 Расчет вязкости осуществляется по формулам (28)-(37) при заданных значениях (Т) и (xГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и найденному значению молярной плотности

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (45)


где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - плотность, рассчитанная по формуле (18) при значении ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой).

Блок-схема и примеры расчета физических свойств природного газа по представленным в стандарте методам приведены, соответственно, на рисунке 1 и в приложении Б.

6 Диапазон применения и погрешности расчета физических свойств природного газа

6.1 Диапазон применения и погрешности методов расчета физических свойств

6.1.1 Методы расчета, приведенные в настоящем стандарте, предназначены для расчета физических свойств природного газа в следующих диапазонах параметров:

- по температуре - от 250 до 350 К включительно;

- по давлению - от 0,1 до 30,0 МПа включительно.

При этом молярные доли компонентов природного газа не должны выходить за диапазоны, которые приведены в таблице 2.

6.1.2 Погрешности методов расчета физических свойств природного газа с диапазонами молярных долей компонентов, которые представлены в таблице 2, и во всем диапазоне температур и давлений, приведенном в 6.1.1, находятся в следующих пределах:

0,1%ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой); ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,4%;

0,2%ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)2,0%;

0,5%ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)4,4%;

0,6%ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)4,0%.

Рисунок 1 - Блок-схема расчета физических свойств природного газа

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)


Рисунок 1 - Блок-схема расчета физических свойств природного газа



Таблица 2 - Компоненты природного газа и диапазоны молярных долей компонентов

Компонент

Диапазоны молярных долей

Метан

0,7ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)1,0

Этан

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,10

Пропан

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,035

Бутаны в сумме

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,015

Пентаны в сумме

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,005

Гексан

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,001

Азот

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,20

Диоксид углерода

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,20

Гелий

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,005

Водород

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)0,10

Примечания

1 Молярные доли остальных компонентов не превышают суммарно 0,0015.

2 Если в природном газе молярная доля гелия не превышает 0,0005, то при расчете физических свойств можно принять ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=0, а измеренную по ГОСТ 31371.1-ГОСТ 31371.7 молярную долю гелия суммировать с молярной долей азота.

3 Если в природном газе молярная доля водорода не превышает 0,0005, то при расчете физических свойств можно принять хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=0, а измеренную по ГОСТ 31371.1-ГОСТ 31371.7 молярную долю водорода суммировать с молярной долей азота.

4 Если измерены по ГОСТ 31371.1-ГОСТ 31371.7 молярные доли кислорода и аргона, то при расчете физических свойств их значения необходимо суммировать с молярной долей азота.

5 Если измерены по ГОСТ 31371.1-ГОСТ 31371.7 молярные доли н-гептана и н-октана, то при расчете физических свойств их значения необходимо суммировать с молярной долей н-гексана.

6 Для исключения возникновения дополнительной погрешности расчета физических свойств необходимо молярную массу смеси рассчитывать по формуле (19) с учетом всех компонентов, молярная доля которых не равна нулю (молярные массы кислорода, аргона, н-гептана и н-октана приведены в таблице А.9 приложения А).


Погрешности методов расчета физических свойств природного газа, соответствующие конкретным диапазонам температуры и давления, приведены в таблицах 3-5.


Таблица 3 - Погрешности методов расчета плотности и коэффициента сжимаемости (с доверительной вероятностью 95%)

Т, К

р, МПа

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), %

От 250,0 до 267,0 вкпюч.

От 0,1 до РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) вкпюч.

0,1

Св. РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) до РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) включ.

0,2

Св. РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) до 30,0 включ.

0,4

Св. 267,0 до 280,0 вкпюч.

От 0,1 до РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) включ.

0,1

Св. РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) до 30,0 включ.

0,2

Св. 280,0 до 295,0 вкпюч.

От 0,1 до 30,0 включ.

0,1

Св. 295,0 до 310,0 вкпюч.

От 0,1 до РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) включ.

0,1

Св. РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) до 30,0 включ.

0,2

Св. 310,0 до 350,0 вкпюч.

От 0,1 до РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) включ.

0,1

Св. РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) до 30,0 включ.

0,2

Примечания

1 РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=0,32353Т-78,882.

2 PГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=0,94118Т-221,29.

3 РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=1,7308Т-454,62.

4 РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=-1,2000Т+384,00.

5 РГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=0,30000Т-81,000.



Таблица 4 - Погрешности методов расчета скорости звука и показателя адиабаты (с доверительной вероятностью 95%)

Т, К

р, МПа

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), %

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), %

От 250,0 до 350,0 вкпюч.

От 0,1 до PГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) включ.

0,2

0,5

Св. PГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) до PГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) включ.

0,8

1,8

Св PГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) до 30,0 включ.

2,0

4,4

Примечания

1 PГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=0,06Т-9,0.

2 PГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=0,20Т-40,0.



Таблица 5 - Погрешности методов расчета коэффициента динамической вязкости (с доверительной вероятностью 95%)

Т, К

р, МПа

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), %

От 250 до 350 включ.

От 0,1 до 1,0 включ.

0,6

Св. 1,0 до 10,0 включ.

1,9

Св. 10,0 до 20,0 включ.

2,6

Св. 20,0 до 30,0 включ.

4,0

6.2 Учет погрешности измерения давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа

6.2.1 Погрешность расчета коэффициента сжимаемости (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)), плотности (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)), скорости звука (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)), показателя адиабаты (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и вязкости (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) с учетом погрешности измерения давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа (исходных данных для расчета) вычисляют по следующим формулам:


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (46)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (47)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (48)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (49)


ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (50)


где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - погрешности методов расчета соответственно коэффициента сжимаемости, плотности, скорости звука, показателя адиабаты и вязкости, значения которых приведены в таблицах 3-5;
ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - погрешности расчета соответственно коэффициента сжимаемости, плотности, скорости звука, показателя адиабаты и вязкости, которые появляются дополнительно в связи с погрешностью измерения давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа.

6.2.2 Погрешности ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) вычисляют по следующим формулам:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (51)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (52)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (53)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (54)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (55)

где Nc - число компонентов природного газа;

qГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - условное обозначение k-го параметра применяемых для расчета исходных данных, т.е. измеренные значения давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа;

z, ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), u, k и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - соответственно, коэффициент сжимаемости, плотность, скорость звука, показатель адиабаты и вязкость, значения которых рассчитывают при измеренных значениях давления, температуры и молярных долей компонентов природного газа;

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - соответственно, коэффициент сжимаемости, плотность, скорость звука, показатель адиабаты и вязкость, алгоритм расчета которых приведен в 6.2.3;

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - соответственно, коэффициент сжимаемости, плотность, скорость звука, показатель адиабаты и вязкость, алгоритм расчета которых приведен в 6.2.3.

6.2.3 Для упрощения алгоритм расчета значений коэффициента сжимаемости (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) приведен для бинарной смеси с измеренными молярными долями (хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)), а также при измеренных значениях давления (рГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и температуры (ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)). Расчет аналогичных значений плотности (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)), скорости звука (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)), показателя адиабаты (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) и вязкости (ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)) осуществляют также, как и для коэффициента сжимаемости ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой).

В случае бинарной смеси формула (51) приобретает следующий вид:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (56)


где z - коэффициент сжимаемости, значение которого рассчитано при измеренных значениях рГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - коэффициент сжимаемости, значения которого рассчитывают:

- для k=1 при pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

- для k=2 при pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

- для k=3 при pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

- для k=4 при pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - коэффициент сжимаемости, значения которого рассчитывают:

- для k=1 при pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

- для k=2 при pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

- для k=3 при pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой);

- для k=4 при pГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой).

При этом значения давления, температуры и молярных долей компонентов с нижними индексами, включающими плюс и минус, рассчитывают по формулам:

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (57)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (58)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (59)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (60)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (61)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (62)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (63)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), (64)


где ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) - соответственно, погрешности измерения рГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), ТГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) и хГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), численные значения которых определяют в соответствии с применяемыми методиками или средствами их измерений.

Приложение А (обязательное). Характеристические параметры компонентов природного газа, коэффициенты и параметры методов расчета свойств природного газа

Приложение А
(обязательное)

А.1 Методы расчета плотности, коэффициента сжимаемости, показателя адиабаты и скорости звука основаны на использовании уравнения состояния AGA8, приведенного в международном стандарте [1]. В этом же нормативном документе приведены используемые в настоящем стандарте функции, выражающие зависимость изобарной теплоемкости компонентов в идеально-газовом состоянии от температуры.

А.2 В таблицах, приведенных в настоящем приложении, представлены характеристические параметры компонентов природного газа, коэффициенты и параметры методов расчета свойств природного газа (исключая вязкость), взятые непосредственно из стандарта [1].

А.3 Метод расчета вязкости природного газа, используемый в настоящем стандарте, приведен в стандарте [2].


Таблица А.1 - Характеристические параметры чистых компонентов

Компо-
нент

Моляр-
ная
масса
MГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), кг/кмоль

Коэффициент сжимаемости при стандартных условиях zГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Энерге-
тический
параметр
EГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Параметр размера KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)/кмоль)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Ориента-
ционный параметр GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Квадру-
польный
параметр
QГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Высоко-
темпера-
турный пара-
метр FГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Диполь-
ный
пара-
метр
SГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Пара-
метр
ассоци-
ации
WГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Метан

16,043

0,9981

151,318300

0,4619255

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Этан

30,070

0,992

244,166700

0,5279209

0,079300

0,0

0,0

0,0

0,0

Пропан

44,097

0,9834

298,118300

0,5837490

0,141239

0,0

0,0

0.0

0,0

и-Бутан

58,123

0,971

324,068900

0,6406937

0,256692

0,0

0,0

0,0

0,0

н-Бутан

58,123

0,9682

337,638900

0,6341423

0,281835

0,0

0,0

0,0

0,0

и-Пентан

72,150

0,953

365,599900

0,6738577

0,332267

0,0

0,0

0,0

0,0

н-Пентан

72,150

0,945

370,682300

0,6798307

0,366911

0,0

0,0

0,0

0,0

н-Гексан

86,177

0,919

402,636293

0,7175118

0,289731

0,0

0,0

0,0

0,0

Азот

28,0135

0,9997

99,737780

0,4479153

0,027815

0,0

0,0

0,0

0,0

Диоксид
углерода

44,010

0,9947

241,960600

0,4557489

0,189065

0,690000

0,0

0,0

0,0

Гелий

4,0026

1,0005

2,610111

0,3589888

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Водород

2,0159

1,0006

26,957940

0,3514916

0,034369

0,0

1,0

0,0

0,0



Таблица А.2 - Параметры бинарного взаимодействия компонентов

Пара компонентов (i, j)

ЕГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

VГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

KГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Метан

Пропан

0,994635

0,990877

1,007619

1,0

и-Бутан

1,019530

1,0

1,0

1,0

н-Бутан

0,989844

0,992291

0,997596

1,0

и-Пентан

1,002350

1,0

1,0

1,0

н-Пентан

0,999268

1,003670

1,002529

1,0

н-Гексан

1,107274

1,302576

0,982962

1,0

Азот

0,971640

0,886106

1,003630

1,0

Диоксид углерода

0,960644

0,963827

0,995933

0,807653

Водород

1,170520

1,156390

1,023260

1,957310

Этан

Пропан

1,022560

1,065173

0,986893

1,0

и-Бутан

1,0

1,250000

1,0

1,0

н-Бутан

1,013060

1,250000

1,0

1,0

и-Пентан

1,0

1,250000

1,0

1,0

н-Пентан

1,005320

1,250000

1,0

1,0

Азот

0,970120

0,816431

1,007960

1,0

Диоксид углерода

0,925053

0,969870

1,008510

0,370296

Водород

1,164460

1,616660

1,020340

1,0

Пропан

н-Бутан

1,004900

1,0

1,0

1,0

Азот

0,945939

0,915502

1,0

1,0

Диоксид углерода

0,960237

1,0

1,0

1,0

Водород

1,034787

1,0

1,0

1,0

и-Бутан

Азот

0,946914

1,0

1,0

1,0

Диоксид углерода

0,906849

1,0

1,0

1,0

Водород

1,300000

1,0

1,0

1,0

н-Бутан

Азот

0,973384

0,993556

1,0

1,0

Диоксид углерода

0,897362

1,0

1,0

1,0

Водород

1,300000

1,0

1,0

1,0

и-Пентан

Азот

0,959340

1,0

1,0

1,0

Диоксид углерода

0,726255

1,0

1,0

1,0

н-Пентан

Азот

0,945520

1,0

1,0

1,0

Диоксид углерода

0,859764

1,0

1,0

1,0

н-Гексан

Диоксид углерода

0,855134

1,066638

0,910183

1,0

Азот

Диоксид углерода

1,022740

0,835058

0,982361

0,982746

Водород

1,086320

0,408838

1,032270

1,0

Диоксид углерода

Водород

1,281790

1,0

1,0

1,0

Примечания

1 ЕГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой); GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), при ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой).

2 EГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=1, при i=j.

3 Для пар компонентов (i, j), не представленных в настоящей таблице, все параметры бинарного взаимодействия принимаются равными единице.



Таблица А.3 - Коэффициенты и показатели степеней безразмерных комплексов АГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

n

аГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

bГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

сГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

kГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

uГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

gГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

qГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

fГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

sГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

wГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

1

0,153832600

1

0

0

0,0

0

0

0

0

0

2

1,341953000

1

0

0

0,5

0

0

0

0

0

3

-2,998583000

1

0

0

1,0

0

0

0

0

0

4

-0,048312280

1

0

0

3,5

0

0

0

0

0

5

0,375796500

1

0

0

-0,5

1

0

0

0

0

6

-1,589575000

1

0

0

4,5

1

0

0

0

0

7

-0,053588470

1

0

0

0,5

0

1

0

0

0

8

0,886594630

1

0

0

7,5

0

0

0

1

0

9

-0,710237040

1

0

0

9,5

0

0

0

1

0

10

-1,471722000

1

0

0

6,0

0

0

0

0

1

11

1,321850350

1

0

0

12,0

0

0

0

0

1

12

-0,786659250

1

0

0

12,5

0

0

0

0

1

13

2,291290ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

1

1

3

-6,0

0

0

1

0

0

14

0,157672400

1

1

2

2,0

0

0

0

0

0

15

-0,436386400

1

1

2

3,0

0

0

0

0

0

16

-0,044081590

1

1

2

2,0

0

1

0

0

0

17

-0,003433888

1

1

4

2,0

0

0

0

0

0

18

0,032059050

1

1

4

11,0

0

0

0

0

0

19

0,024873550

2

0

0

-0,5

0

0

0

0

0

20

0,073322790

2

0

0

0,5

0

0

0

0

0

21

-0,001600573

2

1

2

0,0

0

0

0

0

0

22

0,642470600

2

1

2

4,0

0

0

0

0

0

23

-0,416260100

2

1

2

6,0

0

0

0

0

0

24

-0,066899570

2

1

4

21,0

0

0

0

0

0

25

0,279179500

2

1

4

23,0

1

0

0

0

0

26

-0,696605100

2

1

4

22,0

0

1

0

0

0

27

-0,002860589

2

1

4

-1,0

0

0

1

0

0

28

-0,008098836

3

0

0

-0,5

0

1

0

0

0

29

3,150547000

3

1

1

7,0

1

0

0

0

0

30

0,007224479

3

1

1

-1,0

0

0

1

0

0

31

-0,705752900

3

1

2

6,0

0

0

0

0

0

32

0,534979200

3

1

2

4,0

1

0

0

0

0

33

-0,079314910

3

1

3

1,0

1

0

0

0

0

34

-1,418465000

3

1

3

9,0

1

0

0

0

0

35

-5,99905ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)10ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

3

1

4

-13,0

0

0

1

0

0

36

0,105840200

3

1

4

21,0

0

0

0

0

0

37

0,034317290

3

1

4

8,0

0

1

0

0

0

38

-0,007022847

4

0

0

-0,5

0

0

0

0

0

39

0,024955870

4

0

0

0,0

0

0

0

0

0

40

0,042968180

4

1

2

2,0

0

0

0

0

0

41

0,746545300

4

1

2

7,0

0

0

0

0

0

42

-0,291961300

4

1

2

9,0

0

1

0

0

0

43

7,294616000

4

1

4

22,0

0

0

0

0

0

44

-9,936757000

4

1

4

23,0

0

0

0

0

0

45

-0,005399808

5

0

0

1,0

0

0

0

0

0

46

-0,243256700

5

1

2

9,0

0

0

0

0

0

47

0,049870160

5

1

2

3,0

0

1

0

0

0

48

0,003733797

5

1

4

8,0

0

0

0

0

0

49

1,874951000

5

1

4

23,0

0

1

0

0

0

50

0,002168144

6

0

0

1,5

0

0

0

0

0

51

-0,658716400

6

1

2

5,0

1

0

0

0

0

52

0,000205518

7

0

0

-0,5

0

1

0

0

0

53

0,009776195

7

1

2

4,0

0

0

0

0

0

54

-0,020487080

8

1

1

7,0

1

0

0

0

0

55

0,015573220

8

1

2

3,0

0

0

0

0

0

56

0,006862415

8

1

2

0,0

1

0

0

0

0

57

-0,001226752

9

1

2

1,0

0

0

0

0

0

58

0,002850908

9

1

2

0,0

0

1

0

0

0



Таблица А.4 - Коэффициенты для расчета безразмерных изобарных теплоемкостей компонентов природного газа в идеально-газовом состоянии по формуле (27)

Компонент

BГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

CГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

DГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

EГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

FГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

GГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

HГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

JГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Метан

4,00088

0,76315

820,659

0,00460

178,410

8,74432

1062,82

-4,46921

1090,53

Этан

4,00263

4,33939

559,314

1,23722

223,284

13,1974

1031,38

-6,01989

1071,29

Пропан

4,02939

6,60569

479,856

3,19700

200,893

19,1921

955,312

-8,37267

1027,29

и-Бутан

4,06714

8,97575

438,270

5,25156

198,018

25,1423

1905,02

16,1388

893,765

н-Бутан

4,33944

9,44893

468,270

6,89406

183,636

24,4618

1914,10

14,7824

903,185

и-Пентан

4

11,7618

292,503

20,1101

910,237

33,1688

1919,37

0

0

н-Пентан

4

8,95043

178,670

21,8360

840,538

33,4032

1774,25

0

0

н-Гексан

4

11,6977

182,326

26,8142

859,207

38,6164

1826,59

0

0

Кислород

3,50146

1,07558

2 235,71

1,01334

1116,69

0

0

0

0

Азот

3,50031

0,13732

662,738

-0,14660

680,562

0,90066

1740,06

0

0

Диоксид углерода

3,50002

2,04452

919,306

-1,06044

865,070

2,03366

483,553

0,01393

341,109

Гелий

2,5

0

0

0

0

0

0

0

0

Водород

2,47906

0,95806

228,734

0,45444

326,843

1,56039

1651,71

-1,3756

1671,69

Примечание - При расчете безразмерных изобарных теплоемкостей компонентов природного газа в идеально-газовом состоянии по формуле (27) следует иметь в виду, что, если HГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)=0, четвертое слагаемое в правой части формулы (27) принимают равным нулю.



Таблица А.5 - Критические параметры и факторы Питцера компонентов природного газа

Компонент

TГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), K

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), кг/мГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Метан

190,564

162,66

0,064294

Этан

305,32

206,58

0,10958

Пропан

369,825

220,49

0,18426

и-Бутан

407,85

224,36

0,16157

н-Бутан

425,16

227,85

0,21340

и-Пентан

460,39

236,0

0,26196

н-Пентан

469,65

232,0

0,29556

н-Гексан

507,85

233,6

0,29965

Азот

126,2

313,1

0,013592

Диоксид углерода

304,2

468,0

0,20625

Гелий

5,19

69,64

-0,14949

Водород

32,938

31,36

-0,12916



Таблица А.6 - Коэффициенты {aГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} для расчета вязкости компонентов природного газа в разреженном состоянии по формуле (31)

k

aГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) для компонента i

Азот

Диоксид
углерода

Метан

Этан

Пропан

н-Бутан

0

-0,279070091

-0,468233636

-0,838029104

-1,21924490

0,254518256

-0,524058048

1

7,81221301

5,37907799

4,88406903

4,05145591

2,54779249

2,81260308

2

-0,699863421

-0,0349633355

-0,344504244

-0,200150993

0,0683095277

-0,0496574363

3

0,0378831186

-0,0126198032

0,0151593109

0,00662746099

-0,0114348793

0



Окончание таблицы А.6

k

aГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) для компонента i

и-Бутан

н-Пентан

и-Пентан

Гексан

Гелий

Водород

0

1,04273843

0,452603096

0,550744125

0,658064311

2,95929817

1,42410895

1

1,69220741

1,79775689

1,75702204

1,50818329

7,1775132

3,03739469

2

0,194077419

0,157002776

0,173363456

0,178280027

-0,641191946

-0,203048737

3

-0,0159867334

-0,0158057627

-0,0167839786

-0,0161050134

0,0451852767

0,0106137856



Таблица А.7 - Коэффициенты {сГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} и показатели степеней {rГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)}, {tГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} для расчета избыточной составляющей вязкости по формуле (32)

j

сГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

rГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

tГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

1

3,06331302

1

1

2

-8,64573627

1

2

3

8,96123185

1

3

4

-3,00860053

1

4

5

1,27196662

2

1

6

-0,875183697

2

2

7

-0,0577055575

3

1

8

0,0352272638

5

1



Таблица А.8 - Коэффициенты {ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} и {dГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} для расчета параметров преобразований {ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)} по формуле (33)

i

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

dГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) для компонента k

Азот

Диоксид углерода

Метан

Этан

Пропан

н-Бутан

1

1

-0,005352690

-0,03468202

0

0,04156931

0,03976538

-0,06667775

2

1

0,09101896

0,1130498

0

0

0,08375624

0,2100174

3

0

0,01501200

0,05811886

0

0,06408111

0,1747180

0,06330205

4

1

0,2640642

0,05767935

0

0,04763455

1,250272

0,3182660

5

0

-0,1032012

-0,1814105

0

-0,1889656

-0,5283498

0,1474434

6

1

-0,1078872

-0,5971794

0

0,1533738

0,2458511

-1,113935



Окончание таблицы А.8

i

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

dГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой) для компонента k

и-Бутан

н-Пентан

и-Пентан

Гексан

Гелий

Водород

1

1

0,07234927

0

0,02229787

0,1753529

0,299249

-0,03937273

2

1

0,009435210

0,1651156

0,08380246

-0,08018375

-0,1490941

0,01532106

3

0

-0,03673568

-0,07126922

0,04639638

-0,03543316

-0,1577329

-0,03423876

4

1

0,4516722

0,06698673

-0,1450583

-0,09677546

-0,225324

-0,1399209

5

0

-0,3272680

-0,5283166

0,03725585

-0,2015218

-0,2731058

-0,06955475

6

1

-0,6135352

-0,7803174

-0,4106772

-1,206562

-0,8827831

-1,049055



Таблица А.9 - Молярные массы кислорода, аргона, н-гептана и н-октана

Компонент

Молярная масса МГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), кг/кмоль

Кислород

31,9988

Аргон

39,948

н-Гептан

100,204

н-Октан

114,231


Приложение Б (справочное). Примеры расчета физических свойств природного газа

Приложение Б
(справочное)

Б.1 Примеры расчета, приведенные в настоящем приложении, рекомендуется использовать в качестве тестовых данных при программной реализации методов расчета физических свойств природного газа, которые даны в настоящем стандарте.

Б.2 Примеры расчета приведены в форме таблиц. При этом в таблице Б.1 даны молярные доли компонентов смесей, имитирующих природный газ, а в таблицах Б.2, Б.3 и Б.4 приведены расчетные значения физических свойств для этих смесей при соответствующих температурах и давлениях.


Таблица Б.1 - Молярные доли компонентов смесей, имитирующих природный газ

Компоненты

Молярная доля для смесей

N 1

N 2

N 3

Метан

0,965

0,812

0,8641

Этан

0,018

0,043

0,018

Пропан

0,0045

0,009

0,0045

и-Бутан

0,001

0,0015

0,001

н-Бутан

0,001

0,0015

0,001

и-Пентан

0,0005

-

0,0003

н-Пентан

0,0003

-

0,0005

н-Гексан

0,0007

-

0,0012

Азот

0,003

0,057

0,0034

Диоксид углерода

0,006

0,076

0,006

Гелий

-

-

0,005

Водород

-

-

0,095



Таблица Б.2 - Расчетные значения физических свойств для смеси N 1

Т, K

р, МПа

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), кг/мГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

z

u, м/с

k

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), мкПа·с

250,00

0,1

0,8112

0,9966

402,4

1,313

9,44

300,00

0,1

0,6749

0,9982

438,1

1,295

11,11

350,00

0,1

0,5780

0,9990

469,3

1,273

12,68

250,00

5,0

49,295

0,8200

372,3

1,366

10,88

300,00

5,0

36,949

0,9116

425,6

1,338

12,09

350,00

5,0

30,253

0,9543

465,5

1,311

13,48

250,00

15,0

196,15

0,6182

471,9

2,912

21,05

300,00

15,0

125,53

0,8050

460,3

1,773

16,61

350,00

15,0

95,519

0,9068

492,0

1,541

16,39

250,00

30,0

285,18

0,8504

767,6

5,601

33,91

300,00

30,0

223,21

0,9054

646,7

3,111

25,68

350,00

30,0

178,53

0,9703

612,6

2,233

22,47



Таблица Б.3 - Расчетные значения физических свойств для смеси N 2

T, K

р, МПа

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), кг/мГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

z

u, м/с

k

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), мкПа·с

250,00

0,1

0,9577

0,9963

370,1

1,312

10,08

300,00

0,1

0,7967

0,9980

402,8

1,293

11,88

350,00

0,1

0,6823

0,9989

431,5

1,270

13,58

250,00

5,0

59,396

0,8032

339,1

1,366

11,68

300,00

5,0

43,980

0,9039

389,6

1,335

12,95

350,00

5,0

35,869

0,9500

427,1

1,309

14,45

250,00

15,0

241,91

0,5916

444,0

3,179

24,13

300,00

15,0

151,67

0,7864

422,4

1,804

18,18

350,00

15,0

114,10

0,8960

451,3

1,549

17,72

250,00

30,0

342,04

0,8369

728,2

6,046

38,94

300,00

30,0

267,56

0,8915

603,4

3,247

28,75

350,00

30,0

213,16

0,9592

567,0

2,284

24,72



Таблица Б.4 - Расчетные значения физических свойств для смеси N 3

T, K

р, МПа

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), кг/мГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

z

u, м/с

k

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой), мкПа·с

250,00

0,1

0,7454

0,9972

420,9

1,321

9,51

300,00

0,1

0,6203

0,9986

458,3

1,303

11,18

350,00

0,1

0,5313

0,9993

491,0

1,281

12,75

250,00

5,0

43,206

0,8602

399,4

1,379

10,69

300,00

5,0

33,217

0,9324

450,8

1,350

12,04

350,00

5,0

27,454

0,9670

490,8

1,323

13,47

250,00

15,0

158,30

0,7044

463,0

2,263

17,60

300,00

15,0

108,18

0,8589

483,3

1,688

15,58

350,00

15,0

84,803

0,9391

519,1

1,524

15,88

250,00

30,0

253,14

0,8809

724,47

4,428

28,92

300,00

30,0

196,78

0,9443

640,7

2,693

22,93

350,00

30,0

158,80

1,0030

626,8

2,080

20,89

Библиография

Международный стандарт ISO 20765-1:2005(Е)*

Natural gas - Calculation of thermodynamic properties - Part 1: Gas phase properties for transmission and distribution applications

________________
* С указанным стандартом можно ознакомиться в ФГУП "Стандартинформ".

ГОСТ Р 8.770-2011

Государственная система обеспечения единства измерений. Газ природный. Коэффициент динамической вязкости сжатого газа с известным компонентным составом. Метод расчетного определения


УДК 662.76.001.4:006.354

МКС 75.060

Б19

Ключевые слова: газ природный, методы расчета, физические свойства, компонентный состав, плотность, коэффициент сжимаемости, показатель адиабаты, скорость звука, коэффициент динамической вязкости, алгоритм расчета, диапазон применения, погрешности расчета


Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2016




Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена
АО "Кодекс"

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Название документа: ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)

Номер документа: 30319.3-2015

Вид документа: ГОСТ

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2016 год
Дата принятия: 30 ноября 2015

Дата начала действия: 01 января 2017
Дата редакции: 01 апреля 2017
ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе (с Поправкой)
Данный документ представлен в виде сканер копии, которую вы можете скачать в формате или
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах