Коэффициент температуры природного газа

ГОСТ 30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки

1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским центром стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ (ВНИЦ СМВ) Госстандарта России; фирмой «Газприборавтоматика» акционерного общества «Газавтоматика» РАО «Газпром»

ВНЕСЕН Госстандартом Российской Федерации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 9-96 от 12 апреля 1996 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Казахстан

Главная государственная инспекция Туркменистана

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 30 декабря 1996 г. № 723 межгосударственный стандарт ГОСТ 30319.1-96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1997 г.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки

Natural gas. Methods of calculation of physical properties.
Definition of physical properties of natural gas, its components and processing products

Дата введения 1997-07-01

1 Назначение и область применения

Настоящий стандарт предназначен для практического применения при косвенном определении коэффициента сжимаемости, плотности, показателя адиабаты, скорости звука, динамической вязкости и объемной удельной теплоты сгорания природного газа, его компонентов и продуктов его переработки по измеренным значениям давления, температуры, компонентного состава и плотности при стандартных условиях.

Используемые в настоящем стандарте определения и обозначения приведены в соответствующих разделах ГОСТ 30319.0.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 22667-82 Газы горючие природные. Расчетный метод определения теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе

ГОСТ 30319.0-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения

ГОСТ 30319.2-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости

ГОСТ 30319.3-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств по уравнению состояния

ГСССД 4-78 Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость жидкого и газообразного азота при температурах 70-1500 К и давлениях 0,1-1000 МПа

ГСССД 8-79 Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость жидкого и газообразного воздуха при температурах 70-1500 К и давлениях 0,1-100 МПа

ГСССД 17-81 Динамическая вязкость и теплопроводность гелия, неона, аргона, криптона и ксенона при атмосферном давлении в интервале температур от нормальных точек кипения до 2500 К

ГСССД 18-81 Метан жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 100-1000 К и давлениях 0,1-100 МПа

ГСССД 19-81 Кислород жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 70-1000 К и давлениях 0,1-100 МПа

ГСССД 47-83 Этилен жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 130-450 К и давлениях 0,1-100 МПа

ГСССД 48-83 Этан жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 100-500 К и давлениях 0,1-70 МПа

ГСССД 70-84 Гелий-4 жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 2,4-450 К и давлениях 0,05-100 МПа

ГСССД 94-86 Метан. Коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 91-1000 К и давлениях от соответствующих разреженному газу до 100 МПа

ГСССД 95-86 Криптон жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия, изобарная теплоемкость и скорость звука при температурах 120-1300 К и давлениях 0,1-100 МПа

ГСССД 96-86 Диоксид углерода жидкий и газообразный. Плотность, фактор сжимаемости, энтальпия, энтропия, изобарная теплоемкость, скорость звука и коэффициент объемного расширения при температурах 220-1300 К и давлениях 0,1-100 МПа

ГСССД 110-87 Диоксид углерода. Коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности при температурах 220-1000 К и давлениях от соответствующих разреженному газу до 100 МПа

ГСССД 147-90 Пропан жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость в диапазоне температур 100-700 К и давлений 0,1-100 МПа

ГСССД Р92-84 н-Алканы (С1-С8). Вторые вириальные коэффициенты и коэффициенты динамической вязкости при атмосферном давлении в диапазоне температур от нормальных точек кипения до 800 К

ГСССД Р127-85 Пропан, н-бутан и н-пентан как компоненты природного газа. Плотность, фактор сжимаемости, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость, показатель адиабаты и изобарный коэффициент расширения при температурах 270-700 К и давлениях 0,1-30 МПа

3 Определение плотности

3.1 Общие положения

3.1.1 Плотность газа r вычисляют по формуле

3.1.2 Плотность определяют с помощью плотномеров любого типа (пикнометрических, ареометрических, вибрационных, акустических, радиационных и др.) или косвенным методом (измерением параметров состояния среды, определения ее состава и проведения расчета).

3.1.3 В зависимости от технико-экономической целесообразности плотность контролируемых сред допускается рассчитывать: вручную, с помощью таблиц и графиков, с применением вычислительных машин и частично или полностью автоматизированных устройств.

3.2 Определение плотности чистых газов

3.2.1 Плотность газа в идеально газовом состоянии определяют по известным значениям давления р и температуры Т по формуле

r_и = 10 3 × M × p/( R × T). (2)

За молярную массу М принимают массу одного киломоля вещества в килограммах.

Молярную массу определяют по формуле

где А _j — масса килограмм-атома j-го элемента, входящего в состав молекулы;

п_j — количество атомов j-го элемента молекулы.

3.2.2 Плотность реального газа (далее — газ) определяют с учетом фактора сжимаемости газа z по формуле

3.2.3 Плотность газа при стандартных условиях определяется при р = р_c и Т = Т_c т.е. по соотношению

Значения R, p _c, T_c приведены в разделе 4 ГОСТ 30319.0, a M и z _c — в таблице 1. Если измерения z_c обеспечиваются с большей точностью, чем приведенные в таблице 1, то целесообразно применять измеренные значения.

Молярная масса M_{i ,} кг/моль

Фактор сжимаемости z_ci

Плотность r _ci , кг/м 3

Критическая температура T _кi , К

Критическое давление р_{к i} , МПа

Температура кипения при р=р_с, Т_кп, К

Источник

Температурные коэффициенты

Объем газа, поставляемый населению, коммунально-бытовым и промышленным предприятиям согласно ГОСТ 2939-63, должен приводиться к стандартным условиям (температура газа 20ºС, давление 760мм рт. ст., влажность 0%) с помощью рассчитанных по методикам поправочных коэффициентов или автоматически, при помощи корректоров.

Применение поправочного коэффициента для приведения к стандартным условиям объемов газа, прошедших через мембранные (диафрагменные) счетчики без температурной компенсации, вытекает из целого ряда законодательных актов и правил по метрологии.

В соответствии со статьей 18 Федерального Закона от 31.03.1999 г. № 69-ФЗ «О газоснабжении в Российской Федерации» поставка газа проводится на основании договора между поставщиком и потребителем независимо от форм собственности в соответствии с гражданским законодательством и утвержденными Правительством РФ правилами поставки и пользования газом в Российской Федерации. Во исполнение данного требования в договор газоснабжения с населением внесен пункт 4.3, в котором предусмотрено приведение объемов газа к стандартным условиям.

В соответствии со статьей 5 п. 1 Федерального Закона от 26.06.2008г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» измерения объёма газа должны осуществляться в соответствии с аттестованными в установленном порядке методиками. Во исполнение Федерального Закона ФГУП ВНИИМС г. Москва в 2005 году разработана МИ 2721-2005 «Типовая методика выполнения измерений мембранными счетчиками газа без температурной компенсации» и во исполнение этой методики компьютерная программа «Коррекция измерений объема газа», осуществляющая расчет поправочного коэффициента для приведения к стандартным условиям объёмов газа, проходящих через счётчик. Данная программа «Коррекция измерений объема газа» разработана специально для применения на территории Ставропольского края с учетом его специфики и расчет поправочных коэффициентов, в соответствии с методикой МИ 2721-2005, ведется по климатическим территориям помесячно по данным ежемесячных средних значений температуры воздуха и барометрического давления, предоставляемых АНО «Северо-Кавказское метеоагенство» за год, предшествующий расчетному. Ставропольский край разделен на 5 зон, характеризующихся высотой местонахождения над уровнем моря.(1зона = от 0÷200 м, 2зона = от 200÷400м, 3зона =400÷600 м, 4зона =600÷800 м, 5зона = 800÷1000 м. Внутри зон устанавливается ежемесячно поправочный коэффициент для счетчиков, находящихся вне помещения.

Правительством Российской Федерации 21 июля 2008 года было принято Постановление № 549 «О порядке поставки газа для обеспечения коммунально-бытовых нужд граждан», где в разделе «Основные правила учёта поставляемого газа, определения объёма потреблённого газа и расчёта размера платы за газ» п.26 устанавливает: «Объем потребленного газа по показаниям прибора учета газа, не имеющего температурной компенсации, определяется как разность показаний прибора учета газа на начало и конец отчетного периода, умноженная на температурный коэффициент (коэффициент приведения к стандартным условиям), утверждаемый для таких типов приборов учета газа Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии ».

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии для расчета с потребителями Ставропольского края утверждает коэффициенты приведения к стандартным условиям объёмов газа, прошедших через счетчики без температурной компенсации, по 5 зонам Ставропольского края на 1 и 2 полугодия текущего года, которые высылаются ООО «Газпром межрегионгаз Ставрополь».

Источник

Температура горения

В теплотехнике различаются следующие температуры горения газов: жаропроизводительность, калориметрическую, теоретическую и действительную (расчетную). Жаропроизводительность tx — максимальная температура продуктов полного сгорания газа в адиабатических условиях с коэффициентом избытка воздуха а = 1,0 и при температуре газа и воздуха, равной 0°C:

где Q_H — низшая теплота сгорания газа, кДж/м 3 ; IV_cp — сумма произведений объемов диоксида углерода, водяного пара и азота, образовавшихся при сгорании 1 м3 газа (м 3 /м 3 ), и их средних объемных теплоемкостей при постоянном давлении в пределах температур от 0°С до tx (кДж/(м 3 *°С).

В силу непостоянства теплоемкости газов жаропроизводительность определяется методом последовательных приближений. В качестве начального параметра берется ее значение для природного газа (=2000°С), при а = 1,0 определяются объемы компонентов продуктов сгорания, по табл. 8.3 находится их средняя теплоемкость и затем по формуле (8.11) считается жаропроизводительность газа. Если в результате подсчета она окажется ниже или выше принятой, то задается другая температура и расчет повторяется. Жаропроизводительность распространенных простых и сложных газов при их горении в сухом воздухе приведена в табл. 8.5. При сжигании газа в атмосферном воздухе, содержащем около 1 вес. % влаги, жаропроизводительность снижается на 25-30°С.

Калориметрическая температура горения tK — температура, определяемая без учета диссоциации водяных паров и диоксида углерода, но с учетом фактической начальной температуры газа и воздуха. Она отличается от жаропроизводительности tx тем, что температура газа и воздуха, а также коэффициент избытка воздуха а принимаются по их действительным значениям. Определить tK можно по формуле:

где q_физ — теплосодержание (физическая теплота) газа и воздуха, отсчитываемое от 0°С, кДж/м 3 .

Природные и сжиженные углеводородные газы перед сжиганием обычно не нагревают, и их объем по сравнению с объемом воздуха, идущего на горение, невелик.

Таблица 8.3. Средняя объемная теплоемкость газов, кДж/(м 3 •°С)

Источник