标准号:GB/T 30491.2-2024
有效
中文名称:天然气 热力学性质计算 第2部分:扩展应用范围的单相(气相、液相和稠密相)流体性质
英文名称:Natural gas—Calculation of thermodynamic properties—Part 2:Single-phase properties (gas,liquid,and dense fluid) for extended ranges of application
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- 标准摘要
- 本文件规定了天然气、合成燃料气体和类似混合物在单相状态(均匀气态、液态和稠密态)下的体积 性质和热性质计算方法。
注1:虽然本文件的主要应用对象是天然气、人造燃料气体和类似混合物,但其所提及的方法也适用于天然气各 (纯)组分及与其他二元和多元混合物混合后的混合物的性质的商精度计算(在实验不确定度范围内)。
本文件推荐的方法适用于气体混合物的体积性质(压缩因子和密度)和热性质(例如焓、热容、焦耳-汤姆森系数和声速)的计算,在ISO20765-1的适用压力、温度和组成范围,本方法的准确度至少与ISO20765-1描述的计算方法相当。在某些情况下,如在温度为250K~275K时,本计算方法的计算准确度ISO20765-1显著提升。通常来说,本方法体积性质和声速的计算不确定度小于等于0.1%。本方法的模型结构比ISO20765-1提及的更加复杂,也更能准确地描述均质气体、液体、超临界流体(稠密流体)以及气液平衡体系的体积性质和热性质。
注2:本文件中提及的所有不确定度均为包含区间为95%的扩展不确定度(包含因子k=2)。
在不增加计算不确定度的条件下,本方法也可在ISO20765-1不适用的温度、压力和组成范围使用。例如,它适用于甲烷摩尔分数低至0.30、氮气摩尔分数高至0.55、二氧化碳摩尔分数高至0.30、乙烷摩尔分数高至0.25、丙烷摩尔分数高至0.14,以及氢气摩尔分数较高的天然气。该方法还可用于二氧化碳封存中高CO2浓度混合物性质的计算。
本文件介绍的混合物热力学性质计算模型在整个流体区域内均适用。由于缺乏高质量的试验测试数据,天然气在液体和超临界流体(稠密流体)区域内的热力学性质参数的计算不确定度尚不能明确给出。对于液化天然气(LNG),在100K~140K的温度范围内,饱和液体密度的计算不确定度为(0.1~0.3)%,这与测试数据的不确定度相当。对各种二元混合物压缩流体,该模型在压力高达40MPa时, 密度的计算不确定度在士(0.1%~0.2%)之内,也与测试数据的不确定度相当。本文件描述的模型是基于二元混合物体系开发的高精度状态方程,是目前用于液相和超临界相天然气热力学性质计算的最准确的模型。
- 归口单位
- 全国天然气标准化技术委员会
- 主管部门
- 国家标准化管理委员会
- 执行单位
- 全国天然气标准化技术委员会
- 起草单位
- 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司天然气研究院、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司实验检测研究院、中国石油大学(北京)、哈尔滨工业大学、国家管网集团联合管道有限责任公司西气东输分公司、中国石油化工股份有限公司天然气分公司、中海油研究总院有限责任公司、国家石油天然气管网集团有限公司油气调控中心
- 起草者
- 张镨、罗勤、周理、韩慧、林青瑾、孟祥娟、袁泽波、张永学、张金亚、姜益强、郑文科、张佩颖、周雷、刘喆、李清平、姚海元、杨毅、刘松、李建刚
- 简评
- 备注