Метрологическое обеспечение измерений объема попутного

Оценка применимости
различных методов расчёта
фактора сжимаемости
природного газа
Докладчик:
инженер отдела испытаний
ООО «Метрологический центр СТП»
Сафиуллин Артур
Мольный объем газа
R T
VИ 
p
R - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль∙К);
T, p - абсолютная температура, К, и давление, МПа.
Z  R T
VР 
 Z  VИ
p
Z - коэффициент сжимаемости газа, равный
отношению фактора сжимаемости этого газа при
рабочих условиях к его фактору сжимаемости при
стандартных условиях.
Методы расчета фактора сжимаемости
Межгосударственные и национальный хстандарты:
ГОСТ 30319.(0-3)-96: NX19 мод., УС GERG-91 мод.,
УС AGA8-92DC, УС ВНИЦ СМВ.
ГОСТ Р 8.662 – 2009 (ИСО 20765-1:2005).
Международный стандарт:
ISO 20765-2/31: УС GERG-2008 (Стандарт находится на
этапе разработки).
Область применения методов расчета
Метод расчета
Диапазон
температур, К
Диапазон
давлений, МПа
NX19 мод.
250 – 340
0,1 – 12
УС GERG-91 мод.
250 – 340
0,1 – 12
УС AGA8-92DC
250 – 340
0,1 – 12
18 компонентов
УС ВНИЦ СМВ
240 – 480
0,1 – 12
30 компонентов
УС AGA8 ГОСТ Р
8.662-2009
250 – 350
0,1 – 30
21 компонент
УС GERG-2008
90 – 450
0,1 – 35
21 компонент
Примечание
Составы природного газа
Компонент
Метан
Этан
Пропан
и-Бутан
н-Бутан
и-Пентан
н-Пентан
н-Гексан
Азот
Диоксид
углерода
Сумма
Газ №1
98
1
0,51
0,03
0,03
0,01
0,01
0,01
0,2
Газ №2
90
3
2,55
0,15
0,15
0,05
0,05
0,05
2
Газ №3
80
5,9
3
0,75
0,75
0,25
0,25
0,1
4,5
Газ №4
70
10
3,5
0,75
0,75
0,25
0,25
0,1
5,2
0,2
2
4,5
9,2
100
0,685195
100
0,758138
100
0,85416
100
0,94262
Условия определения фактора
сжимаемости
Температура: -20°С, 20°С, 60°С.
Давление: 0,1МПа, 1МПа, 4МПа, 7МПа, 10МПа.
6
ZX 
Z
i 1
6
Xi
Z X  Z Xi
i 
100%
ZX
Результаты расчетов для состава газа №1
Результаты расчетов для состава газа №4
Результаты расчетов при t=20°C
Выводы
• При разработке и аттестации методик измерений
природного газа, равно как и других горючих
многокомпонентных газовых смесей, необходимо
проводить сравнительный анализ применимости того
или иного метода расчета фактора сжимаемости
• При выборе метода расчета фактора сжимаемости
предпочтение следует отдавать методам, основанных
на использовании полного компонентного состава газа.
Применять «сокращенные» методы следует только в
обоснованных случаях