天然气的密度和相对密度

采气工公式

采气工（上册）所有公式 一、天然气的主要物理—化学性质 1、密度 单位体积天然气的质量叫密度。其计算式为：Pg=m/V 式中 Pg——密度，（kg/m3）； m ——质量，kg； V ——体积；m3。 气体的密度与压力、温度有关，在低温高压下与压缩因子Z有关。 2、相对密度 相同压力、温度下天然气的密度与干燥空气密度的比值称为天然气的相对密度。其计算式为：G=Pg/P 式中 G=天然气相对密度； Pg=天然气密度，kg/m3； P=空气密度，kg/m3。 3、粘度 天然气的粘度是指气体的内摩擦力。当气体内部有相对运动时，就会因内摩擦力产生内部阻力，气体的粘度越大，阻力越大，气体的流动就越困难。粘度就是气体流动的难易程度。 动力粘度：相对运动的两层流体之间的内摩擦力与层之间的距离成反比，与两层的面积和相对速度成正比，这一比例常数称为流体的动力粘度：μ=Fd/υA

式中μ——流体的动力粘度，Pa·s； F ——两层流体的内摩擦力，N； d ——两层流体间的距离，m； A ——两层流体间的面积，㎡； υ——两层流体的相对运动速度，m/s。 粘度使天然气在地层中、井筒和地面管道中流动时产生阻力，压力降低。 4、气体状态方程 在天然气有关计算中，总要涉及到压力、温度、体积，气体状态方程就是表示压力、温度、体积之间的关系，用下式表示：pV/T=p1V1/T1式中 P ——气体压力，MPa ； V ——气体体积，㎡； T ——气体绝对温度，K； P1，V1，T1——气体在另一条件下的压力、体积、温度。 天然气为真实气体，与理想气体的偏差用气体偏差系数（也称压缩因子）“Z”校正；PV/T=P1V1/ZT1 式中Z——气体偏差系数。 偏差系数是一个无量纲系数，决定于气体的特性、温度和压力。根据天然气的视对比温度Tr，视对比压力Pr,可从天然气偏差系数图中查出： Tr=T/Te Pt=P/Pe

天然气物性参数及管线压降与温降的计算

整个计算过程的公式包括三部分： 一. 天然气物性参数及管线压降与温降的计算 二. 天然气水合物的形成预测模型 三. 注醇量计算方法 .天然气物性参数及管线压降与温降的计算 20 C 标准状态 1 y i M i 24.055 任意温度与压力下 Y i M i 式中厂混合气体的密度， P —任意温度、压力下i 组分的密度，kg/m 3; y i — i 组分的摩尔分数； M i —i 组分的分子量， V i —i 组分摩 尔容积， 天然气密度计算公式 pMW g ZRT 天然气相对密度 天然气相对密度△的定义为：在相同温度，压力下，天然气的密度与空气密 度之比。 天然气分子量 标准状态下，Ikmol 天然气的质量定义为天然气的平均分子量, Y i M i M 式中 M —气体的平均分子量，kg/kmol ; y i — 气体第i 组分的摩尔分数； M —气体第i 组分的分子量，kg/kmol 天然气密度 混合气体密度指单位体积混合气体的质量。 0 °C 标准状态 按下面公式计算: 1 22.414 y i M i 简称分子量。 (1) kg/m 3； kg/kmol ；

⑹ 式中 △—气体相对密度； 厂气体密度，kg/m 3； p —空气密度，kg/m 3,在 P o =1O1.325kPa, T o =273.15K 时，p =1.293kg/m 3; 在 P o =1O1.325kPa T O =273.15K 时，p =1.293kg/m 3。 因为空气的分子量为28.96,固有 28.96 假设，混合气和空气的性质都可用理想气体状态方程描述，则可用下列关系 式表示天然气的相对密度 天然气的虚拟临界参数 任何气体在温度低于某一数值时都可以等温压缩成液体，但当高于该温度时, 无论压力增加到多大，都不能使气体液化。可以使气体压缩成液态的这个极限温 度称为该气体的临界温度。当温度等于临界温度时，使气体压缩成液体所需压力 称为临界压力，此时状态称为临界状态。混合气体的虚拟临界温度、虚拟临界压 力和虚拟临界密度可按混合气体中各组分的摩尔分数以及临界温度、临界压力和 临界密度求得，按下式计算。 T c Y i T ci i (9) P c Y i P ci i (10 ) c Y i ci (11) i 式中T c —混合气体虚拟临界温度，K ； P c —混合气体虚拟临界压力（绝），Pa ； P —混合气体虚拟临界密度，kg/m 3 ； T ci —i 组分的临界温度，K ； P ci —i 组分的临界压力（绝），Pa ； P —i 组分的临界密度，kg/m 3； y i —i 组分的摩尔分数。 天然气的对比参数 式中 pMW j RT pMW a RT MW a —空气视相对分子质量； MW g —天然气视相对分子质量。 MW g MW a MW g 28.96 (8)

天然气压缩因子计算

１．天然气相关物性参数计算 密度计算： T ZR PM m =ρ ρ——气体密度，Kg/m 3； P ——压力，Pa ； M ——气体千摩尔质量，Kg/Kmol ； Z ——气体压缩因子； T ——气体温度，K ； R m ——通用气体常数，8314.4J/Kmol·K 。 ２．压缩因子计算： 已知天然气相对密度?时。 96 .28M =? M ——天然气的摩尔质量。 ?+=62.17065.94pc T 510)05.493.48(??-=pc P ;pc pr P P P = pc pr T T T =； P ——工况下天然气的压力，Pa ；T ——工况下天然气的温度，k ；P Pc —临界压力；T Tc ——临界温度。 对于长距离干线输气管道，压缩因子常用以下两式计算： 668.34273.01--=pr pr T P Z 320107.078.068.110241.01pr pr pr pr T T T P Z ++-- = 对于干燥天然气也可用经验公式估算： 15.1117.0100100P Z +=

标况流量和工况流量转换。为了控制Welas 的5L/min 既 0.3立方米每小时的工况流量。 Q 2------流量计需要调节的流量值 P 2------0.1Mpa T 2------293.15K (20℃ ) Z 2------标况压缩因子 Q 1------0.3m 3/h P 1------ 工况压力（绝对压力MPa ） T 1------开尔文K Z 1-------工况压缩因子 转换公式为 12221211 p T Z Q Q p T Z

燃气计算

雷诺数是一种可用来表征流体情况的无量纲数，用Re 表示，Re=ρvr/η，其中v 、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数，r 为一特征线度。例如：流体流过圆形管道，则r 为管道半径，利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流，也可以原来确定物体在流体中流动所受到的阻力。例如，对于小球在流体中的流动，当Re 比“1”小得很多时，其阻力f=6πrηv （称为斯托克斯公式），当Re 比“1”大得多时，f…=0.2πr2v2，而与η无关。希望可以帮到楼主 低压燃气管道计算说明 （1）根据《城镇燃气设计规范》（GB 50028-2006）规定，低压燃气管道单位长度的摩擦阻力宜按照下式计算。 72 5 06.2610m Q T R dT λρ?= 式中 Rm ：燃气管道单位长度摩擦阻力，Pa/m ； λ：燃气管道的摩擦阻力系数； Q ：燃气管道的计算流量，Nm 3/h ； d ：管道内径； ρ：燃气密度，kg/Nm 3； T ：设计中所采用的燃气温度，K （本燃气管道设计温度采用288K ）； T 0：273.16，K (2)根据燃气在管道中的不同运动状态，摩擦阻力系数λ按下列各式计算： 层流状态：R e 2100≤时， 64 R e λ= ； 临界状态：R e 21003500= 时， 5 R e 2100 0.0365R e 10λ-=+ -； 湍流状态：R e 3500>时，与管材有关： 钢管： 68 0.11()R e K d λ=+ ；（本次所选管道为钢管，K ＝0.2） 式中 Re ：雷诺数； v ：标准状况下的燃气运动粘度，m2/s ； K ：管壁内表面的当量绝对粗糙度，对钢管取0.2mm 。

天然气热值与密度的计算

天然气热值与密度的计算 作者：金志刚范…文章来源：天津大学点击数：13704 更新时间：2009-4-4 22:10:31 The author suggests using different symbols and subscript symbols to distinguish dry natural gas and wet natural gas and to differentiate their units to avoid confusion in practice. It is proposed that latent heat of water vapor should not be considered when calculation of gas calorific value. 引言 天然气已经是国际市场上的商品。在交易时天然气的热值与密度是表明天然气质量的重要参数，其中热值就能直接影响价格。国际标准要求，根据天然气的摩尔成分用计算方法计算天然气的热值与密度。城市燃气界，一般用水流式热量计测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。这样做，对于一般工程计算是能够满足要求。但是，对于大型天然气交易就欠精确。同时与我国GB/T11062标准有一定矛盾，与国际标准ISO 6976也不能接轨。GB/T11062-1998 neq ISO 6976(以后简称GB/T11062，见参1)是参照国际标准制定的国家参考标准。该标准中有一些概念在城市燃气界中时常被忽略。今后城市燃气界根据具体任务的要求，也需要参照国际标准计算天然气的热值与密度。为此本文介绍的用摩尔成分的计算方法和主要基础数据基本来源于GB/T11062。文中的符号也基本与该标准的符号相同。 本文仍使用城市燃气界的习惯用语“热值”(Calorific values)，没有使用“发热量”的名词。为了使读者便于理解，作者在原有的例题中，增加了由天然气成分的体积百分数换算成摩尔分数和湿天然气热值的计算内容。

天然气热值及密度计算

[组图]天然气热值与密度的计算热★★★ 天然气热值与密度的计算 作者：金志刚范… 文章来源：天津大学点击数：10013 更新时间：2009-4-4 22:10:31 The author suggests using different symbols and subscript symbols to distinguish dry natural gas and wet natural gas and to differentiate their units to avoid confusion in practice. It is proposed that latent heat of water vapor should not be considered when calculation of gas calorific value. 引言 天然气已经是国际市场上的商品。在交易时天然气的热值与密度是表明天然气质量的重要参数，其中热值就能直接影响价格。国际标准要求，根据天然气的摩尔成分用计算方法计算天然气的热值与密度。城市燃气界，一般用水流式热量计测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。这样做，对于一般工程计算是能够满足要求。但是，对于大型天然气交易就欠精确。同时与我国GB/T11062标准有一定矛盾，与国际标准ISO 6976也不能接轨。 GB/T11062-1998 neq ISO 6976(以后简称GB/T11062，见参1)是参照国际标准制定的国家参考标准。该标准中有一些概念在城市燃气界中时常被忽略。今后城市燃气界根据具体任务的要求，也需要参照国际标准计算天然气的热值与密度。为此本文介绍的用摩尔成分的计算方法和主要基础数据基本来源于GB/T11062。文中的符号也基本与该标准的符号相同。 本文仍使用城市燃气界的习惯用语“热值”(Calorific values)，没有使用“发热量”的名词。为了使读者便于理解，作者在原有的例题中，增加了由天然气成分的体积百分数换算成摩尔分数和湿天然气热值的计算内容。 作者建议用不同符号的下标来分清“干天然气”与“湿天然气”以及其在量纲上的差别。这样可以避免，实际运用时发生混淆。同时还提出不考虑水蒸气潜

石油和天然气储量计算方法

石油和天然气储量计算 石油与天然气储量：是指埋在地下的石油和天然气的数量。 第一节 工业油气流标准 工业油气流标准：包括油气井的工业油气流标准和储集层的工业油气流标准。 油气井的工业油气流标准：指油气井的产油气下限。 储集层的工业油气流标准：指工业油气井内储集层的产油气下限，也就是有效厚度的测试下限。 表8-1工业油气流暂行标准（1988） 第二节 油气储量的分类与分级 一、 分类： ???)(:) (:R N N 量下可以采出来的石油储在现有的经济技术条件可采储量储量地下油层中油气的实际地质储量 采收率≈N N R 二、 远景资源量及储量的分级 1．远景资源量：根据地质、地震、地球化学等资料统计或类比估算的尚末发现的资源量。

（1）推测资源量：根据区域资料，结合盆地或凹陷物探普查或参数井的储集层物性和生油岩有机化学资料估算的资源量。 （2）潜在资源量：（圈闭法远景资源量） 1． 预测储量→预探 是在地震详查以及其他方法提供的圈闭内，经过预探井钻探获得油气流、油气层或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比的有利地区按容积法估算的储量。 2． 控制储量：→详探 钻了少数评价井后所计算的储量。 3．???? ?→探明已开发储量末开发探明储量过渡基本探明储量 开发阶段探明储量)( 第三节 石油储量计算法—容积法 一、原理及公式：容积法计算油气储量的实质是计算地下岩石孔隙中油 气所占的体积，然后用地面的重量单位或体积单位表示。 oi o o e B S he F N ρ?????= N ——地质储量，万吨； F ——含油面积，km 2 He ——平均有效厚度，m φ——平均有效孔隙度，小数 S O ——含油饱和度， ρO ——平均地面脱气原油密度， B Oi ——平均地面原油体积系数。 二、 参数的确定： 1． 含油面积：

天然气管存量的两种计算公式

天然气管存量计算公式 1、第一种计算公式 Q=293.15*V*P 均/(T 均*0.101325*Z) 其中V 是该管段内容积（即管段管容），Z 是压缩因子， Z=1/(1+5.072*1000000*P 均*10^1.785^C 2/T 均^3.825)， P 均=2/3[P 1+0.101325+（P 2+0.101325）2/(P 1+P 2+2*0.101325)] T 均=(T 1+T 2)/2+273.15 P 1、P 2、T 1、T 2分别为管段起、终点压力和温度；C 2是天然气相对密度（注：一定周期内会有小调整）。 总管存Q n 为各分段管存的求和。 2、第二种计算公式 （1）管段管存计算公式：100 01 pj pj V P T Z V P T Z ???= ?? 式中： 0V ——管段在标准状态下的管存量，单位为立方米（m 3 ) ； 1V ——管段的设计管容量，单位为立方米（m 3 ) ，计 算公式为：4 V 21L d ??=π 式中：π=3.1415926； d ——管段的内直径，单位为米（m ） ；

L ——管段的长度，单位为米（m ） ； pj P ——管段内气体平均压力(绝对压力)，单位为兆帕 （MPa ）； 0T ——标准参比条件的温度，数值为293.15K ； 0Z ——标准参比条件下的压缩因子，数值为0.9980； 0P ——标准参比条件的压力，数值为0.101325MPa ； pj T ——管段内气体平均温度，单位为开尔文（K ）； 1Z ——工况条件下的压缩因子，根据 GB/T 17747.2《天 然气压缩因子的计算 第2部分：用摩尔组成进行计算》计算求得。 （2） 平均压力计算公式： 12121223pj P P P P P P P ? ??= ?+-??+?? 式中：1P ——管段起点气体压力，单位为兆帕(MPa)； 2P ——管段终点气体压力，单位为兆帕(MPa)。 （3） 平均温度计算公式： 123132T T T pj ?+?= 式中： 1T ——管段起点气体温度，单位为开尔文（K ）； 2T ——管段终点气体温度，单位为开尔文（K ）。 注:气体体积的标准参比条件是p ０=0.101325MPa ，T ０=293.15K 【下载本文档，可以自由复制内容或自由编辑修改内容，更多精彩文章，期待你的好评和关注，我将一如既往为您服务】

第四章燃气管网的水力计算(王造奇)

第四章 燃气管网的水力计算 燃气管网水力计算的任务是根据燃气的计算流量和允许的压力降来确定管径；在有些情 况下，已知管径和压力降，求管道的通过能力。总之，通过水力计算，来确定管道的投资和 金属耗量，及保证管网工作的可靠性。 第一节 水力计算的基本公式 一、摩擦阻力 1.基本公式 在通常情况下的一小段时间内，燃气管道中的燃气流动可视为稳定流。将摩擦阻力公式、 连续性方程和气体状态方程组成方程组： ?????????===-RT Z P const wA w d dx dP ρρρλ22 （4-1） 为了对摩擦阻力公式进行积分，由连续性方程得： 00Q wA ρρ= 由气体状态方程得： 00 0Z PT TZ P =ρρ 代入摩擦阻力公式，在管径不变的管段中24d A π =，整理得： dx Z T TZ P d Q PdP 000052028 ρλπ=- （4-2） 假设燃气在管道中是等温流动，则λ和T 均为常数，考虑管道压力变化不太大，Z 也可 视为常数。通过积分，得高、中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为： 0000520222162.1Z T TZ P d Q L P P ρλ=- 4-3） 式中 P 1——燃气管道始端的绝对压力（Pa ）； P 2——燃气管道末端的绝对压力（Pa ）； P 0——标准大气压，P 0=101325Pa ； λ——燃气管道的摩擦阻力系数； Q 0——燃气管道的计算流量（Nm 3/s ） d ——管道内径（m ）； ρ0——标准状态下的燃气密度（kg/Nm 3）；

T 0——标准状态下的绝对温度（273.15K ）； T ——燃气的绝对温度（K ）； Z 0——标准状态下的气体压缩因子； Z ——气体压缩因子； L ——燃气管道的计算长度（m ） 对低压燃气管道，()()m P P P P P P P P 221212221??=+-=- 式中 ()221P P P m +=为管道1、2断面压力的算术平均值，对低压管道，0P P m ≈，代入式（4-3），得低压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为： 0052 081.0Z T TZ d Q L P ρλ=? （4-4） 若采用工程中常用单位，则高、中压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为： 052 0102 2 211027.1T TZ d Q L P P ρλ?=- （4-5） 式中 Z ——气体压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa （表压）时，Z 取1。 P 、Q 0、d 、L 的单位分别是KPa 、Nm 3/h 、mm 、km 。 低压燃气管道的单位长度摩擦阻力损失为： 052 071026.6T T d Q l P ρλ?=? （4-6） 式中 P 、l 的单位分别是Pa 、m 。 根据燃气在管道中不同的流动状态，λ分别采用下列经验及半经验公式。 低压燃气管道： （1）层流状态（2100Re ≤） Re 64=λ 40101013.1T T d Q l P υρ?=? （4-7） （2）临界状态（3500~2100Re =） 510Re 652100 Re 03.0--+=λ 52 05040610231078.111109.1T T d Q d Q d Q l P ρυυ?? ?? ??-?-+?=? （4-8） （3）紊流状态（3500Re >） ??? ? ??+-=λλRe 5.27.3lg 21l d K （4-9） 由于是隐函数，工程中常采用适合于一定管材的专用公式： 1）钢管