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孔板流量计测量天然气流量的标准

文章作者:红旗仪表(江苏)发布时间:2021-03-02

引言:利用孔板流量计测量天然气时,孔板流量计的精度除了与节流装置有关外,还与所采用的标准及天然气的物性参数有关。现在,用孔板流量计测量天然气流量的标准有SYL04-83和AGA3,这两个标准在计算上有统一之处,但也存在分歧,本文主要介绍用SYL04-83测量天然气流量的标准。
第一,SYL04-83与AGA3之间的关系。
AGA3SYL04-83给出了一致的流量系数公式,AGA3(1990版)定义了流出系数和速度接近系数,并用流量系数的乘积代替流量系数。一些数据应用了最近研究的结果,即在SYL04-83未订正之前,应允许移交(特别是涉外移交)双方同意采用AGA3(1990版)中的流出系数和速度系数近似系数公式。
AGA3和SYL04-83分别给出了流量计算公式,但由于超压缩系数的定义不一致,在采用理想气体相对密度来计算流量时应注意Zb这个因素。在推荐使用SYL04-83所提出的常数因子项时,采用了空气的密度为1.2046,并由此得出常数因子Ab=0.0003619(静压单位为MPa时为0.3619),推导出常数系数Ah=0.00036202(0.36202)的空气的标准状态理想气体密度应为1.204004。请注意使用SYL04-83时的问题。
在用孔板流量计测量天然气流量时,应对天然气的物性参数进行计算,尽可能多地利用数据,提高流量测量的准确性。
SYL04-83中有关天然气假临界参数的计算。
本文以SYL04-83为例,介绍了一种利用开氏规则计算天然气的假临界压力和假临界温度Te的方法,当天然气中含有H2S和CO2时,计算结果存在偏差,应在Wichert—Aziz公式中计算。它的公式是:
公式中的Te----修正后的假临界温度。
校正后的假临界压力MPa。
E=66.667(A0.9-A1.5)+8.335(B0.5+B4)温度修正系数,其中B是H2S的摩尔组分,A=B+X是CO2的摩尔组分。
SYL04-83中天然气密度和相对密度的计算,用气孔流量计测量天然气流量。
参考SYL04-83标准,天然气理想气体密度和相对密度的计算结果表明,空气摩尔质量mair应为28.9625。用GB1106-89《天然气发热量、密度和相对密度的计算方法》计算实际天然气的密度和相对密度。
SYL04-83中天然气等熵指数的计算
SYL04-83规定k=1.3一般不适用,目前计算k值的文献很少,本文结合化工行业手册类出版物,给出了计算等熵指数k值的方法,以供参考。
通常认为,理想气体的比定压摩尔热容只是温度的一个函数,可以用以下公式计算:
CP=A0+A1T+A2T2+A3T2(2)
所采用的公式为:C―――理想气体比压摩尔热容kj/mol*K;
T――气体温度K。
表2显示了A0、A1、A2和A3的温度系数。
表一气中各种气体的物性参数。
上式可求出单组分天然气理想气体的比定压摩尔热容,混合气的比定压摩尔热容可用开氏规则计算,实际气体的比定压摩尔热容可用下式计算:
cp=cp+cp
对此式进行了分析,结果表明:实际气体比压的热容量为kJ/mol*k。
用开氏规则计算出的理想气体比压摩尔热容kJ/mol*K。
CP——CP修正压力的KJ/mol*K。
Prry-Chilton1973版中可以找到CP值,为计算方便,作者使用了它。
利用zui小二乘法拟合得到下列方程:0.02Pt2
CP=APr+B(4)
表格A,B,系数,见表3。
这是一种对天然气施加的虚假对比压力。
用CV=CP-(CP-CV)可以求出天然气中真实气体的比定压摩尔热容CV。

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