天然气压缩因子速查表教学资料
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天然气物理性质
p pc
Tr
T Tc
Vr
V Vc
为什么混合气体的实际温度、压力、体积折算到临界状态 才能消除气体性质对PVT的影响呢？
根据双组分体系临界点定义，液气界限消失，液相、气相的内涵性 质相同。所谓内涵性质相同是指那些与物质数量无关的性质如密度、 压力、温度、粘度、化学电位和表面张力等。
上述临界点的意思是指任何气体处于临界状态时，存在一定的共性， 即可把它们视为同组分(单组分)气体去考虑，这样就可以作出它们的折 算温度、折算压力与压缩因子的关系图。
Vn
T1V2 T2
由上得到： p1V1 p2V2
T1
T2
V2 —在p2和T2时的气体体积 V1 —在p1和T1时的气体体积 Vn —在p2和T1时的气体体积
如果有 V3、p3、T3 状态或任何其它状态均可写成上述等式
因此可用一个通用式表示，即 pVR或pVRT T
若为n摩尔气体，则可写成
pVnRT
(pV n22•a)V ( n)bnRT
(prpcVr2aVc2)V (rVcb)RrT Tc
当左式令其处于临界状态
(prpcVr2aVc2)V (rVcb)RrT Tc
时，用微分方法可以求得a、 b、R与临界参数的关系式 如下：
a3pcVc2,b13Vc 或
a 27 R 2Tc 2 ，b 1 RTc
对于理想气体曾假设分子本身的体积比起总体积来小到可以忽略 不计，这在压力很低时，可以近似地认为是这样。然而，实际上当气 体密度随压力增高而加大时，分子所占的体积就不能忽略不计了。
范德华考虑了实际气体的上面二种情况，对理想气体状态方程进 行了修正：
1、表压与实际内压差的校正(分子作用力的校正)
AGA8—92DC计算方法天然气压缩因子计算(最漂亮的)
AGA8—92DC计算方法天然气压缩因子计算摘要：按照GB／T 17747．2—1999《天然气压缩因子的计算第2部分：用摩尔组成进行计算》，采用AGA8—92DC计算方法，用VB编程计算了天然气压缩因子。
用二分法求解状态方程，精度满足工程需要。
关键词：压缩因子；AGA8—92DC计算方法；二分法1概述工作状态下的压缩因子是天然气最重要的物性参数之一，涉及到天然气的勘探、开发、输送、计量和利用等各个方面。
实测天然气压缩因子所需的仪器设备价格高，不易推广，因此计算方法发展很快，主要为经验公式和状态方程计算方法。
1992年6月26日，国际标准化组织(ISO)天然气技术委员会(TC193)及分析技术分委员会(TC193/SC1)在挪威斯泰万格(Stavanger)召开了第四次全体会议，会上推荐了两个精度较高的计算工作状态下天然气压缩因子的方程，目PAGA8-92DC方程、SGERG-88方程[1]。
随后，国际标准化组织于1994年形成了国际标准草案[2]。
AGA8-92DC方程来自美国煤气协会(AGA)。
美国煤气协会在天然气压缩因子和超压缩因子表的基础上，开展了大量研究，于1992年发表了以状态方程为基础计算压缩因子的AGA No.8报告及AGA8-92DC方程[2]。
1994年，四川石油管理局天然气研究所遵照中国石油天然气总公司技术监督局的指示，对国际标准化组织1992年挪威斯泰万格会议推荐的AGA8-92DC 方程、SGERG-88方程进行验证研究，于1996年底基本完成[2]。
1999年，四川石油管理局天然气研究院(前身为四川石油管理局天然气研究所)起草的《天然气压缩因子的计算》GB/T 17747.1～3—1999被批准、发布。
《天然气压缩因子的计算》GB/T 17747.1～3—1999包括3个部分：《天然气压缩因子的计算第1部分：导论和指南》GB/T 17747.1—1999，《天然气压缩因子的计算第2部分：用摩尔组成进行计算》GB/T 17747.2—1999，《天然气压缩因子的计算第3部分：用物性值进行计算》GB/T 17747.3—1999。
第2-2章储层流体的物理特性(天然气的高压物性)
气态的烃类和少量非烃类气体组成的混合物。 气态的烃类和少量非烃类气体组成的混合物。
2.化学组成： 2.化学组成： 化学组成
甲烷(CH 甲烷(CH4)占绝大部分 (摩尔浓度达70～98%) 摩尔浓度达70 70～ 乙烷(C 丙烷(C 丁烷(C 等含量不多。 乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等含量不多。 天然气中还含有少量的非烃类气体，硫化氢、有机硫、 天然气中还含有少量的非烃类气体，硫化氢、有机硫、 二氧化碳、一氧化碳、氮气及水蒸气， 二氧化碳、一氧化碳、氮气及水蒸气，有时也含有少量的 稀有气体，如氦和氩等。 稀有气体，如氦和氩等。
天然气的对比等温压缩系数
六、天然气的粘度
1.定义 1.定义
天然气内部某一部分相对另一部分流动时摩擦 阻力的量度。粘度越大，流动阻力越大。 阻力的量度。粘度越大，流动阻力越大。
设两层流体，其层面面积为A 层间间距为dz。 设两层流体，其层面面积为A，层间间距为dz。F为 层间内摩擦阻力。 层间内摩擦阻力。
天然气分析数据表
井号 天然气 相对 密度 0.6031 0.5957 0.5721 0.5737 0.5833 0.5602 0.5870 0.5705
天
甲烷 91.370 94.280 97.120 96.950 96.700 98.790 95.500 98.070
然
乙烷 7.35 3.09 1.96 2.06 0.56 1.08 2.26 0.34
T
∑ yT
i =1 i
ci
p
n
pr
∑ y p
i =1 i
ci
天 然 气 的 压 缩 因 子 图 版
天 然 气 相 对 密 度 与 视 临 界 参 数 的 关 系 图
2.化学组成： 2.化学组成： 化学组成
甲烷(CH 甲烷(CH4)占绝大部分 (摩尔浓度达70～98%) 摩尔浓度达70 70～ 乙烷(C 丙烷(C 丁烷(C 等含量不多。 乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等含量不多。 天然气中还含有少量的非烃类气体，硫化氢、有机硫、 天然气中还含有少量的非烃类气体，硫化氢、有机硫、 二氧化碳、一氧化碳、氮气及水蒸气， 二氧化碳、一氧化碳、氮气及水蒸气，有时也含有少量的 稀有气体，如氦和氩等。 稀有气体，如氦和氩等。
天然气的对比等温压缩系数
六、天然气的粘度
1.定义 1.定义
天然气内部某一部分相对另一部分流动时摩擦 阻力的量度。粘度越大，流动阻力越大。 阻力的量度。粘度越大，流动阻力越大。
设两层流体，其层面面积为A 层间间距为dz。 设两层流体，其层面面积为A，层间间距为dz。F为 层间内摩擦阻力。 层间内摩擦阻力。
天然气分析数据表
井号 天然气 相对 密度 0.6031 0.5957 0.5721 0.5737 0.5833 0.5602 0.5870 0.5705
天
甲烷 91.370 94.280 97.120 96.950 96.700 98.790 95.500 98.070
然
乙烷 7.35 3.09 1.96 2.06 0.56 1.08 2.26 0.34
T
∑ yT
i =1 i
ci
p
n
pr
∑ y p
i =1 i
ci
天 然 气 的 压 缩 因 子 图 版
天 然 气 相 对 密 度 与 视 临 界 参 数 的 关 系 图
用于计量的天然气压缩因子计算方法比较[1]
![用于计量的天然气压缩因子计算方法比较[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/9987d237a32d7375a41780a2.png)
N G03 0. 25 0. 60 96. 50 1. 75 0. 40 0. 10 0. 10 0. 10 0. 10 0. 10
N G04 0. 56 0. 52 94. 53 0. 96 1. 55 0. 30 0. 79 0. 22 0. 19 0. 24 0. 14
N G05 N G062)
第 20 卷第 5 期 天 然 气 工 业 集输工程
用于计量的天然气压缩因子计算方法比较
张 福 元3
(西南油气田公司天然气计量检测中心)
张福元. 用于计量的天然气压缩因子计算方法比较. 天然气工业 ,2000 ;20 (5) :73～76 摘 要 天然气压缩因子或超压因子计算结果的准确性直接影响天然气流量计量的准确性 。当前国内天然 气计量界广泛使用 A GANX219〔1〕,A GA8 号报告 , ISO 1221321997 三种天然气压缩因子计算方法标准 。文章研究了 这三种天然气压缩因子计算方法标准 ,并编写了 N GZCWIN 天然气压缩因子计算软件 ,通过对不同气样和不同温 度 、压力条件的计算 ,比较了三种计算方法的差别 ,并对这些计算方法的应用范围和不确定度提出了看法 。 主题词 天然气 计量 压缩系数 计算 方法 分析
表 2 A GA8 号报告和 ISO 12213 的适用范围
项 目
A GA8 号报告
ISO 12213
管输范围 扩展范围 管输范围 扩展范围
压 力 (MPa) 0～12 0～280 0～12 0～651)
温 度 ( ℃) - 8～65
相对密度
0. 554 ～0. 87
高位发热量 18. 7 (MJ/ m3) ～45. 1
天然气压缩因子计算方法简介
1. A GA8 号报告 在 A GA8 号报告 1994 年版中〔2〕,提供了以组成
压缩因子计算方法
压缩因子计算方法
汇报人：齐少鹏
压缩因子简介
• 由于理想气体作了两个近似：忽略气体分子本身的体积和分 子间的相互作用力，所以实际气体都会偏离理想气体。
• 压缩因子Z被引用来修正理想气体状态方程:PV=nRT 。
• 压缩因子的定义式为：Z=PV/nRT ，压缩因子的量纲为一。
• 很显然，Z的大小反映出真实气体对理想气体的偏差程度， 即Z等Vm（真实）除以Vm（理想）。由于Z反映出真实气 体压缩的难易程度，所以将它称为压缩因子。
Tp3r
(1.18 2.82 ) Tpr
r
• 特殊定义的对比密度：
r
0.06125
p pr ZTpr
exp1.2(1
1 Tpr
)2
• 方法的适用范围：Tpr>1
AGA公式
•
美国加利福尼亚天然气协会（CNGA）公式 前苏联气体研究所公式
低压下压缩因子的确定
P<35MPa
• Z=1+(0.31506-1.0467/Tpr-0.5783/T3pr)ρ +pr
(0.5353-0.6123/Tpr)ρ
2pr+0.6815ρ
/T 2pr
3pr
•
ρ
=0.27
p /ZT pr
pr
• • 迭代
RK公式
RK(Redlich—Kwong)方 程 是 1949 年 提 出 的 二 参数状态方程，它在范德瓦尔斯基础上引入了温度 对引力的修正，多用于计算干气的压缩因子，不适于 计算非极性分子的压缩因子
实验方法求取天然气压缩因子
实验测定天然气压缩因子方法是将一定质量的天然气 样品装入高压物性实验装置的PVT筒中,在恒温条件下测定 天然气的压力与实际体积V的关系。
汇报人：齐少鹏
压缩因子简介
• 由于理想气体作了两个近似：忽略气体分子本身的体积和分 子间的相互作用力，所以实际气体都会偏离理想气体。
• 压缩因子Z被引用来修正理想气体状态方程:PV=nRT 。
• 压缩因子的定义式为：Z=PV/nRT ，压缩因子的量纲为一。
• 很显然，Z的大小反映出真实气体对理想气体的偏差程度， 即Z等Vm（真实）除以Vm（理想）。由于Z反映出真实气 体压缩的难易程度，所以将它称为压缩因子。
Tp3r
(1.18 2.82 ) Tpr
r
• 特殊定义的对比密度：
r
0.06125
p pr ZTpr
exp1.2(1
1 Tpr
)2
• 方法的适用范围：Tpr>1
AGA公式
•
美国加利福尼亚天然气协会（CNGA）公式 前苏联气体研究所公式
低压下压缩因子的确定
P<35MPa
• Z=1+(0.31506-1.0467/Tpr-0.5783/T3pr)ρ +pr
(0.5353-0.6123/Tpr)ρ
2pr+0.6815ρ
/T 2pr
3pr
•
ρ
=0.27
p /ZT pr
pr
• • 迭代
RK公式
RK(Redlich—Kwong)方 程 是 1949 年 提 出 的 二 参数状态方程，它在范德瓦尔斯基础上引入了温度 对引力的修正，多用于计算干气的压缩因子，不适于 计算非极性分子的压缩因子
实验方法求取天然气压缩因子
实验测定天然气压缩因子方法是将一定质量的天然气 样品装入高压物性实验装置的PVT筒中,在恒温条件下测定 天然气的压力与实际体积V的关系。
酸性天然气压缩因子的快速估算
文 献标 志码 ：Ａ
文章 编号 ：１ ０ ０ ０— ４ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ９— ０ Ａ ３ ２— ０ ４ 压缩 因子 的简 化方 法 。
２ 天然气压缩 因子 常规计算 方法
测定 压缩 因子 常用 的方 法包 括 ： 实验 测定 、 状 态
方程 和经 验公 式 。 实验 数 据 不 足 时 ， 压 缩 因子 可 基
式中 Ｐ — — 对 比压力
ｐ —— 气 体工 作压 力 （ 绝 对压 力 ） ， ｋ Ｐ ａ
１ 概述
计 算 压缩 因子 有 很 多 种 方 法 ¨ Ｉ ４ ， 比较 常 用 的
Ｐ ——气体临界压力（ 绝对压力 ） ， ｋ Ｐ ａ
— —
对 比温 度
有用 摩 尔 组 成 进 行 计 算 （ Ａ Ｇ Ａ ８—９ ２ Ｄ Ｃ计 算 方 法 ） 和用 物 性 值 进 行 计 算 （ Ｓ Ｇ Ｅ Ｒ Ｇ一８ ８计 算 方 法 ） ［ ５ ３ 。 然而 ， 这 些方 法计 算复 杂 ， 大 多数 的方 法都 采用 气 体 相对 密 度 的 函数 去 估 算 气 体 的拟 临 界 参 数 ， 查
速估算酸性天然气压缩 因子的关系式。结合实例 ， 得 出快速估 算方法与常规计算方法的相对误 差
为０ ． ９ ７ ％， 结果相 近 。
关键词 ： 天然气； 压 缩 因子 ； 酸 性天 然 气 ； 平均 临界 压 力 ； 平均 ， Ｉ 盏 界 温度
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｕ ９ ９ ６ ． ６
于对应态原理 ， 采用关系式计算 。对应态原理规定 压缩 因子 可定 义 为对 比压力 和对 比温度 的 函数 。对 比压 力 和对 比温度 计算 如下 ：
Ｐ ＝Ｐ ｃ （ Fra bibliotek ） ＝
含硫天然气压缩因子
１．１状态方程法
ＲＫ（Ｒｅｄｌｉｃｈ—Ｋｗｏｎｇ）方程是１９４９年提出的二 化储量计算的工具，但是如何选取更符合实际地质 特征的各种参数的网格化方法仍然值得深入研究。 ［参考文献］
Ｅ１３ Ｅ２－１ 杨通佑，范尚炯，陈元千．石油及天然气储量计 算方法［Ｍ３．北京：石油工业出版社，１９９８． 张爱印，任印国．Ｇｏｌｄｅｎ Ｓｕｒｆｅｒ软件绘制地质 图件的技巧ＥＪ３．中国煤炭地质，２００６，１８：８７～
２０１０年第９期
内蒙古石油化工
１１
状态方程计算高含硫天然气压缩因子评价研究
张
奕１，张道全２，李
倩３，艾绍平１
（１．西南石油大学，四川成都６１０５００；２．中国石油北京油气调控中心，北京１００００７Ｉ ３．长庆科技工程有限责任公司，陕西西安７１００００）
摘要：压缩因子在天然气开发与输运过程中是很重要的物性参数，其它一些参数的变化与压缩因 子密切相关。但是对于高含硫天然气由于Ｈ。Ｓ的存在，使得临界参数产生较大偏差。目前应用较多的计 算压缩因子的方法多是针对常规天然气的，故利用这些方法来计算高含硫天然气的压缩因子会产生较 大误差。对于硫化氢摩尔含量小于１２ ０Ａ的高含硫天然气体系，用ＲＫ、ｓＲＫ、ＰＲ、ＢＷＲＳ状态方程计算在 １．０５≤Ｔｒ≤２，ｏ≤Ｐｒ≤１３范围内的压缩因子，并与标准压缩因子图进行了对｝匕分析，得出这四个状态方
ｔｈｅ ａｒｂｉｔｒａｙ ｓｃａｌｅ
ｒｅｓｅｒｖｅｓ
ｃｏｎｓｉｄｅｒｓ ｔｈｅ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ ｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ，ａｎｄ ｒｅｌｉｚｅｓ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ．ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｄｉｓｓｕｒｅｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ
ｖｅｒｔｉｃａｌ
ａｎｄ
ＲＫ（Ｒｅｄｌｉｃｈ—Ｋｗｏｎｇ）方程是１９４９年提出的二 化储量计算的工具，但是如何选取更符合实际地质 特征的各种参数的网格化方法仍然值得深入研究。 ［参考文献］
Ｅ１３ Ｅ２－１ 杨通佑，范尚炯，陈元千．石油及天然气储量计 算方法［Ｍ３．北京：石油工业出版社，１９９８． 张爱印，任印国．Ｇｏｌｄｅｎ Ｓｕｒｆｅｒ软件绘制地质 图件的技巧ＥＪ３．中国煤炭地质，２００６，１８：８７～
２０１０年第９期
内蒙古石油化工
１１
状态方程计算高含硫天然气压缩因子评价研究
张
奕１，张道全２，李
倩３，艾绍平１
（１．西南石油大学，四川成都６１０５００；２．中国石油北京油气调控中心，北京１００００７Ｉ ３．长庆科技工程有限责任公司，陕西西安７１００００）
摘要：压缩因子在天然气开发与输运过程中是很重要的物性参数，其它一些参数的变化与压缩因 子密切相关。但是对于高含硫天然气由于Ｈ。Ｓ的存在，使得临界参数产生较大偏差。目前应用较多的计 算压缩因子的方法多是针对常规天然气的，故利用这些方法来计算高含硫天然气的压缩因子会产生较 大误差。对于硫化氢摩尔含量小于１２ ０Ａ的高含硫天然气体系，用ＲＫ、ｓＲＫ、ＰＲ、ＢＷＲＳ状态方程计算在 １．０５≤Ｔｒ≤２，ｏ≤Ｐｒ≤１３范围内的压缩因子，并与标准压缩因子图进行了对｝匕分析，得出这四个状态方
ｔｈｅ ａｒｂｉｔｒａｙ ｓｃａｌｅ
ｒｅｓｅｒｖｅｓ
ｃｏｎｓｉｄｅｒｓ ｔｈｅ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ ｔｈｏｒｏｕｇｈｌｙ，ａｎｄ ｒｅｌｉｚｅｓ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ．ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｄｉｓｓｕｒｅｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ
ｖｅｒｔｉｃａｌ
ａｎｄ
天然气计量中压缩因子的修正
公式（1）中压缩因子的计算方法很多，主要有通 过仪器测定、通过状态方程计算、用经验公式计算、 用 Standing-Katz 图版确定等[5]。
表 1 天然气色谱分析数据 分析项目
结果
N2
CO2
CH4
C2H6
体积组成/%
C3H8 i-C4H10
n-C4
i-C5
n-C5
C6+ 相对分子质量
温度/K
压力/MPa
密度（20 益）（/ g·cm-3）
相对密度
高热值（20 益）（/ kJ·m-3）
工况下水露点/益
备注：密度及高热值均在 101.32 kPa 下测定
3.684 34.429 54.964 3.451 1.835 0.372 0.428 0.129 0.073 0.635 27.740
306 5.4 1.241 9 0.9611 2.716伊104 -12.8
第一作者简介：韩彬 男 1986 年生 硕士研究生 工程师 研究方向：石油化工设备
第6期
韩彬，等：天然气计量中压缩因子的修正
·19·
为பைடு நூலகம்便于计量，流量计读数一般通过内部组态
换算为标准参比条件下的数据进行输出，标准参比
条件规定为：绝对压力为 101.325 kPa，温度为 20
℃，干基[3]。标准参比条件下的瞬时体积流量按公式
关键词 天然气计量 超声流量计 压缩因子 中图分类号 TE 8
近年来，随着国家环保要求日趋严格，煤炭消耗 受到越来越多的限制，天然气在我国能源战略中的 地位逐步凸显，东海、南海的油气田项目逐渐增多。 由于海底地质情况复杂，生产中天然气组分和生产 工况与设计组分和设计工况会有较大差别，而平台 外输流量计则是依据设计组分和设计工况进行选型 安装的。这就造成了外输天然气计量出现问题，生产 方无法掌握可靠数据。
表 1 天然气色谱分析数据 分析项目
结果
N2
CO2
CH4
C2H6
体积组成/%
C3H8 i-C4H10
n-C4
i-C5
n-C5
C6+ 相对分子质量
温度/K
压力/MPa
密度（20 益）（/ g·cm-3）
相对密度
高热值（20 益）（/ kJ·m-3）
工况下水露点/益
备注：密度及高热值均在 101.32 kPa 下测定
3.684 34.429 54.964 3.451 1.835 0.372 0.428 0.129 0.073 0.635 27.740
306 5.4 1.241 9 0.9611 2.716伊104 -12.8
第一作者简介：韩彬 男 1986 年生 硕士研究生 工程师 研究方向：石油化工设备
第6期
韩彬，等：天然气计量中压缩因子的修正
·19·
为பைடு நூலகம்便于计量，流量计读数一般通过内部组态
换算为标准参比条件下的数据进行输出，标准参比
条件规定为：绝对压力为 101.325 kPa，温度为 20
℃，干基[3]。标准参比条件下的瞬时体积流量按公式
关键词 天然气计量 超声流量计 压缩因子 中图分类号 TE 8
近年来，随着国家环保要求日趋严格，煤炭消耗 受到越来越多的限制，天然气在我国能源战略中的 地位逐步凸显，东海、南海的油气田项目逐渐增多。 由于海底地质情况复杂，生产中天然气组分和生产 工况与设计组分和设计工况会有较大差别，而平台 外输流量计则是依据设计组分和设计工况进行选型 安装的。这就造成了外输天然气计量出现问题，生产 方无法掌握可靠数据。
工程设计中气体压缩因子确定方法
下面通过一个例子说明如何利用通用压缩因 子图求压缩因子。
天然 气 输 送 管 道 的 内 径 为 700mm， 长 为 130km，天 然 气 的 平 均 压 力 为25绝 对 大 气 压 ，
✷ 麦瑶娣：助理工程师。2001年毕业于华南理工大学化学工程与工艺专业。从事化工设计工作。联系电话：（020）81217220。
Vo EV PPoTTo1Z E（50004.5*25*273*1）／（1*283*0.94） E1282914Nm3
若不考虑压缩因子 Z，仅 按 理 想 气 体 状 态 方 程计算得出管道中天然气体积为 1205939Nm3， 比实际少6%。 2.3 天然气压缩因子
天然气的压缩因子还可以根据图2查找。按
比压力、对比体积、对比温度。 由式（1）可知，实际气体的压缩因子 Z是
Vm、Zc、Pc、Tc 的函数，而这些值均需通过实 验测定，因此式（1）通常应用于有实验条件下 需要对压缩因子作比较准确确定的情况。
实验证明，实际气体的临界压缩因子 Zc 在 0.23~0.33范 围 内， 而 60% 以 上 的 烃 类 气 体 的 Zc 都在0.27左右，因而 ZcE0.27的通用压缩因 子图可用来近似计算大多数常用实际气体的热力 性质。对于 ZcE0.26~0.28的气体，采用此类 图表计算的 Z值的误差小于5%，此 误 差 在 实 际 的工程设计中是允许的。几种气体的临界压缩因 子见表1。
1 概述
按照理想气体状态方程式，定质量气体等温 变化时 PVE 常数，但实际气体仅在压力较低、 温度较高的情况下近似满足此关系。在工程上， 压力低于1MPa和温度在10~20≠C 时，可以称 为理想气体。当压力很高（如在天然气的长输管 线中）、温度很低时，用理想气体状态方程进行 计算所引起的误差会很大。实际工程设计中，在 理想气体状态方程中引入压缩因子 Z，得 到 实 际 气体状态方程为
天然 气 输 送 管 道 的 内 径 为 700mm， 长 为 130km，天 然 气 的 平 均 压 力 为25绝 对 大 气 压 ，
✷ 麦瑶娣：助理工程师。2001年毕业于华南理工大学化学工程与工艺专业。从事化工设计工作。联系电话：（020）81217220。
Vo EV PPoTTo1Z E（50004.5*25*273*1）／（1*283*0.94） E1282914Nm3
若不考虑压缩因子 Z，仅 按 理 想 气 体 状 态 方 程计算得出管道中天然气体积为 1205939Nm3， 比实际少6%。 2.3 天然气压缩因子
天然气的压缩因子还可以根据图2查找。按
比压力、对比体积、对比温度。 由式（1）可知，实际气体的压缩因子 Z是
Vm、Zc、Pc、Tc 的函数，而这些值均需通过实 验测定，因此式（1）通常应用于有实验条件下 需要对压缩因子作比较准确确定的情况。
实验证明，实际气体的临界压缩因子 Zc 在 0.23~0.33范 围 内， 而 60% 以 上 的 烃 类 气 体 的 Zc 都在0.27左右，因而 ZcE0.27的通用压缩因 子图可用来近似计算大多数常用实际气体的热力 性质。对于 ZcE0.26~0.28的气体，采用此类 图表计算的 Z值的误差小于5%，此 误 差 在 实 际 的工程设计中是允许的。几种气体的临界压缩因 子见表1。
1 概述
按照理想气体状态方程式，定质量气体等温 变化时 PVE 常数，但实际气体仅在压力较低、 温度较高的情况下近似满足此关系。在工程上， 压力低于1MPa和温度在10~20≠C 时，可以称 为理想气体。当压力很高（如在天然气的长输管 线中）、温度很低时，用理想气体状态方程进行 计算所引起的误差会很大。实际工程设计中，在 理想气体状态方程中引入压缩因子 Z，得 到 实 际 气体状态方程为
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