Коэффициент пересчета природного газа

ferenzad

Приблизительные коэффициенты пересчета
Природный газ — общая информация
Физико-химические свойства природного газа
Физико-химические свойства СПГ
Физико-химические свойства топливных газов
Приблизительные коэффициенты пересчета
Классификации запасов
Экологические предпосылки
Словарь терминов газовой промышленности

Исторически в мировой нефтегазовой промышленности используются две системы измерений: система единиц СИ (или метрическая система) и так называемая система единиц «нефтяного месторождения», которая была разработана при развитии нефтегазовой промышленности США и основана на Британской системе единиц.

При измерении количества газа могут применяться как единицы объема и массы, так и единицы энергии. Переводным коэффициентом при этом выступает теплотворная способность топлива, которая может выражаться в различных энергетических единицах, отнесенных к единице объема газа. Для перевода единиц объема в единицы массы используется плотность. Необходимо указать, что точный перевод возможен только тогда, когда указаны температура и давление, поскольку физические свойства нефти и газа зависят от этих параметров.

Следует также учитывать, что теплотворная способность и плотность могут сильно отличаться в зависимости от месторождения. В международной практике расчетов для газа принимается высшая теплотворная способность (Gross calorific value), а для нефти — соответственно низшая (Net calorific value) теплотворная способность. Коэффициент перехода на низшую теплотворную способность природного газа можно с достаточной точностью принимать в пределах 0,9. Например, при высшей теплотворной способности 37.97 МДж/куб. м низшая соответственно составит 34.17 МДж/куб. м (8136 Ккал/куб. м). Это замечание необходимо сделать в связи с тем, что в бывшем СССР и в настоящее время в странах СНГ для расчетов используется низшая теплотворная способность газа, поэтому для расчетов по международным нормам не следует забывать употреблять нужные значения.

Основные переводные коэффициенты единиц объема приведены в табл. 6 и табл. 7.

1 мeтричeская тонна = 2204,62 фунта= 1,1023 короткой тонны

1 килолитр = 6,2898 баррeля = 1 куб. мeтр

1 килокалория (ккал) = 4,187 кДж

1 килоджоуль (кДж) = 0,239 ккал

Cм. Физико-химические свойства топливных газов

При переводе кубических футов в кубические метры полезно знать значение специальных префиксов, используемых в единицах «нефтяного месторождения». Литера М (римская 1000) означает тысячу. Так, 1 тысяча кубических футов обозначается Мсf, миллион кубических футов — ММсf, миллиард кубических футов — Всf (billion cubic feet). Для кубических метров, соответственно, используются выражения Mcm, MMcm, Bcm. Триллион обозначается T или t , например, Tcf или tcf обозначает триллион кубических футов. Довольно часто используют маленькие литеры m и b, например, mmcm, bcm.

Обозначение ММsсf означает миллион стандартных кубических футов, т.е. футов природного газа при температуре 60° Фаренгейта (15° С) и давлении 14.73 psia (футов на квадратный дюйм абсолютных) или 101.325 kPa.

Необходимо учитывать также понятия стандартный кубический метр природного газа stm3 (stcm) при температуре 15° С и давлении 101.325 kPa (1 атмосфера) и нормальный кубический метр Nm3 (ncm) при температуре 0° С и атмосферном давлении.

Важно также и то, что в бывшем СССР и в настоящее время в странах СНГ стандартный кубический метр соответствует температуре 20° С, поэтому для точного перевода стандартных кубических метров стран СНГ необходимо пересчитать их на температуру 15° С.

Поскольку природный газ из различных месторождений основных экспортеров различается по составу и соответственно теплотворной способности, в табл. 8 приведены энергетические характеристики различных газов.

MWh — мегаватт-час, GJ — гигаджоуль (109), Mcal — мегакалория, mmBtu — миллион Бте, Therm — терм, toe — тонна нефтяного эквивалента, tce — тонна угольного эквивалента (тонна условного топлива — т у.т.), Btu/ft3 — теплотворная способность газа, Бте на куб фут. Теплотворная способность указана высшая.

* ВР — Бритиш Петролеум (BP) в своих статистических обзорах приводит объемы газа к теплотворной способности 37.97 МДж/куб м. Например, Министерство экономики Нидерландов приводит статистические данные в кубометрах Гронингенского эквивалента. Если потребление природного газа составило 43.9 млрд куб м, то при пересчете на 37.97 МДж/куб м в статистике ВР получим 40.7 млрд куб. м (43.9 помножить на соотношение 35.17/37.97=0.926).

** В Голландии используют газ с теплотворной способностью 35.17 МДж/м3, так называемый Гронингенский эквивалент. Весь газ, поставляемый потребителям, подготавливается одного качества, поэтому единица цены — цент гульдена/куб. м. В Германии, например, единица цены природного газа — пфеннинг/kWh, в Великобритании — пенс/th (терм). Потребитель оплачивает не кубометры, а то количество энергии, которое он получает.

Предыдущая тема: Физико-химические свойства топливных газов Следующая тема: Классификации запасов

Источник

14.1 Коэффициенты пересчетов между метрическими стандартными условиями

«ГОСТ 34898-2022 (ISO/TR 29922:2017). Межгосударственный стандарт. Газ природный. Вспомогательная информация для вычисления физических свойств» (введен в действие Приказом Росстандарта от 10.10.2022 N 1086-ст)

14.1 Коэффициенты пересчетов между метрическими стандартными условиями

В таблицах 15 — 17 представлен набор коэффициентов пересчета, которые позволяют пересчитать любой расчетный показатель, установленный в ГОСТ 31369 (см. также [1]), из одного метрического стандартного условия в любое другое из перечня обычно используемых стандартных условий. Данные таблицы идентичны приведенным в [87] (за исключением добавления низшего числа Воббе), но представлены в настоящем стандарте для удобства пользователя.

Коэффициенты пересчета для плотностей, относительных

плотностей и коэффициентов сжимаемости

Идеальная относительная плотность

Реальная относительная плотность

Коэффициенты пересчета для молярной и массовой

Сгорание t₁, °C

Высшая молярная теплота сгорания

Низшая молярная теплота сгорания

Высшая массовая теплота сгорания

Низшая массовая теплота сгорания

Коэффициенты пересчета для объемных теплоты сгорания

Сгорание t₁, °C/определение t₂, °C

Идеальная объемная высшая теплота сгорания

Идеальная объемная низшая теплота сгорания

Идеальное высшее число Воббе

Идеальное низшее число Воббе

Реальная объемная высшая теплота сгорания

Реальная объемная низшая теплота сгорания

Реальное высшее число Воббе

Реальное низшее число Воббе

В примечаниях 1 и 2 приведена дополнительная информация, включая объяснение происхождения таблиц, отсутствующее в [87].

Для того чтобы получить значение свойства при стандартном условии, заданном в строке b) таблиц 15 — 17, из известного значения в тех же единицах измерения при стандартном условии, заданном в строке a) таблиц 15 — 17, его умножают на указанный коэффициент. Для обратного преобразования его делят на соответствующий коэффициент. Ожидается, что пересчеты свойств идеального газа имеют погрешность в пределах +/- 0,01%. Для реальных объемных свойств газа (коэффициент сжимаемости, плотность, относительная плотность) ожидаемая точность составляет +/- 0,02%, а для реальных свойств сгорания газа (теплота сгорания, индекс Воббе) — +/- 0,1%.

1 Перечисленные коэффициенты пересчета вычислены на основе соответствующих значений свойств чистого метана. В результате они по количеству приведенных десятичных цифр точны именно для чистого метана. Для других природных газов коэффициенты пересчета не являются точными, но ожидается, что они все еще будут точными в пределах указанных выше неопределенностей. Для наиболее точных или специфических (например, контрактных) приложений пользователям необходимо учитывать этот факт и использовать конкретные коэффициенты пересчета.

2 Пересчеты между стандартными условиями не могут привести к значению свойства с большей точностью, чем значение, использованное для вычисления. Поэтому пересчетные значения не могут быть записаны с большим числом десятичных знаков, чем исходные значения.

Источник

Объем, масса, плотность, удельный объем. Приведение к нормальным и стандартным условиям. Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие

Единицей измерения объема газа является кубический метр (м³). Измеренный объем приводится к нормальным физическим условиям.

Нормальные физические условия: давление 101 325 Па, температура 273,16° К (0° С).

Стандартные условия: давление 101 325 Па, температура 293,16° К (+20° С).

В настоящее время эти обозначения выходят из употребления. Поэтому в дальнейшем следует указывать те условия, к которым относятся объемы и другие параметры газа. Если эти условия не указываются, то это значит, что параметры газа даны при 0° С (273,16° К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²). Иногда объем газа (особенно в иностранной литературе и нормах) при пользовании системой СИ приводится к 288,16° К (+15° С) и давлению 1 бар (10 5 Па).

Если известен объем газа при одних условиях, то пересчитать его в объемы при других условиях можно с помощью коэффициентов.

Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие

Температура и даление газа	0° С и 760 мм рт. ст.	15° С и 760 мм рт. ст.	20° С и 760 мм рт. ст.	15° С 1 бар
0° С и 760 мм рт. ст. (норм. условия)	1	1,055	1,073	1,069
15° С и 760 мм рт. ст. (в зар. литературе)	0,948	1	1,019	1,013
20° С и 760 мм рт. ст. (ст. условия)	0,932	0,983	1	0,966
15° С (288,16° К) и 1 бар (СИ)	0,936	0,987	1,003	1

Для приведения объемов газа к 0° С (273,16° К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²), а также к 20° С (293,16° К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²) могут быть применены следующие формулы:

где
V_{0 °С и 760 мм рт. ст.} — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст., м³;
V_{20° С и 760 мм рт. ст.} — объем газа при 20 °С и 760 мм рт. ст., м³;
V_P — объем газа в рабочих условиях, м³;
р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.;
Т — абсолютная температура газа в рабочих условиях, °К.

Пересчет объемов газа, приведенных к 0 °С и 760 мм рт. ст., а также к 20 °С и 760 мм рт. ст., в объемы при других (рабочих) условиях можно производить по формулам:

Любой газ способен расширяться. Следовательно, знание объема, который занимает газ, недостаточно для определения его массы, так как в любом объеме, целиком заполненном газом, его масса может быть различной.

Масса — это мера вещества тела (жидкости, газа) в состоянии покоя; скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Единицы массы в СИ — килограмм (кг).

Плотность, или масса единицы объема, обозначаемая буквой p, — это отношение массы тела m, кг, к его объему, V, м³:

или с учетом химической формулы газа:

где
M — молекулярная масса,
V_М — молярный объем.

Единица плотности в СИ — килограмм на кубический метр (кг/м³).

Зная состав газовой смеси и плотность ее компонентов, определяем по правилу смешения среднюю плотность смеси:

Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым, объемом (ν) и измеряют в кубических метрах на килограмм (м³/кг).

Как правило, на практике, чтобы показать, на сколько 1 м³ газа легче или тяжелее 1 м³ воздуха, используют понятие относительная плотность d, которая представляет собой отношение плотности газа к плотности воздуха:

В этом же разделе:

© 2007–2023 «Газовик». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Источник