天然氣物性參數(shù)及管線壓降與溫降的計算

1、整個計算過程的公式包括三部分： 一．天然氣物性參數(shù)及管線壓降與溫降的計算 二．天然氣水合物的形成預(yù)測模型 三．注醇量計算方法一．天然氣物性參數(shù)及管線壓降與溫降的計算天然氣分子量標準狀態(tài)下，1kmol 天然氣的質(zhì)量定義為天然氣的平均分子量，簡稱分子 量。(1) ? ? i iM y M式中 M—氣體的平均分子量，kg/kmol；yi—氣體第 i 組分的摩爾分數(shù)；Mi—氣體第 i 組分的分子量，kg/kmol。天然氣密度混合氣體密度指單位

2、體積混合氣體的質(zhì)量。按下面公式計算：0℃標準狀態(tài)(2) ? ? i iM y 14 .4 221 ?20℃標準狀態(tài)(3) ? ? i iM y 055 241. ?任意溫度與壓力下(4) ? ? ?i ii iV yM y ?式中 ρ—混合氣體的密度，kg/m3；ρi—任意溫度、壓力下 i 組分的密度，kg/m3； yi—i 組分的摩爾分數(shù)； Mi—i 組分的分子量，kg/kmol； Vi—i 組分摩爾容積，m3 /kmol。天然氣密

3、度計算公式(5)g pMWZRT ? ?天然氣相對密度天然氣相對密度Δ的定義為：在相同溫度，壓力下，天然氣的密度與空氣密度之比。(6)a?? ? ?式中 Δ—氣體相對密度；ρ—氣體密度，kg/m3；(13)cr TT T ?(14)cr ?? ? ?式中 Pr—氣體對比壓力；Tr—氣體對比溫度；ρr—氣體對比密度。天然氣壓縮系數(shù)對于理想氣體，在所有狀態(tài)下都有 。對于實際氣體，引入一個修正 RT P ? ?系數(shù)以使得(15) RT Z

4、 P ? ?式中 Z 叫做壓縮系數(shù)，它表示實際氣體與理想氣體的偏離程度。對于理想氣體，在所有狀態(tài)下 Z 的值都為 l。對于實際氣體，Z 是狀態(tài)函數(shù)。關(guān)于天然氣壓縮因子的計算，主要采用 Pong-Robinson 方程：(16) ( )( ) ( )RT a T p V b V V b b V b ? ? ? ? ? ?式中(17) 0.51 1( ) ( ) (1 )n ni j i j i j iji ja T x x a a K ?

5、 ?? ?? ? ??(18)1ni ijb x b?? ?(19)2 20.45724 cricrR T a p ?(20) 0.0788 cricrRT b p ?(21) ? ?2 0.5 ri 1 1 i i m T ? ? ? ? ? ? ? ?(22) 2 0.37464 1.5422 0.26992 i i i m ? ? ? ? ?式中 Kij—天然氣的交互作用參數(shù)；pcr—組分 i 的氣體臨界壓力；Tcr—組分 i