Основные физические свойства газов и основные уравнения
Природный газ без цвета, запаха, легче воздуха. Природный газ – это смесь предельных УВ, в зависимости от происхождения газы разделяют на 3 группы:
- Газы, добытые из чисто газовых месторождений, на 82-95% СН4
- Газы с газоконденсатных месторождений, на 80-95% СН4
- Газы нефтяных месторождений (попутные), на 30-70% СН4 +значительное кол-во тяжелых УВ С5 и выше
Газы с содержанием тяжелых УВ < 50 г/м3 принято называть сухими, а с высоким содержанием УВ С5 и выше – жирными.
Для выполнения гидравлического и типового расчетов ГП и расчета режимов работы КС необходимо знать основыне свойства природных газов: плотность, вязкость, критические параметры, теплоемкость, коэффициент сжимаемости, коэффициент Джоуля-Томпсона.
Стандартные условия - давление, 0,1013 МПа, и температура 293 К (20°С).
Нормальные условия - (0,1013 МПа и 273 К(0°С)).
V – объем газа, м3
m – масса, кг
- молекулярная масса
— универсальная газовая постоянная ,
Плотность газа : плотность газа ст 0,7 кг/м3, в трубе 70 кг/м3 .
Часто пользуются относительной плотностью газа по воздуху .
Стандартные условия ,
Удельный объем — величина, обратная плотности , откуда плотность
Уравнение состояния для одного моля идеального газа (уравнение Клапейрона) — универсальная газовая постоянная
Уравнение состояния для единицы массы газа.
Поскольку , уравнение будет иметь вид , где – газовая постоянная для единицы массы газа (Дж/(кгК). ,
Уравнение Менделеева-Клапейрона
Уравнение состояния ,
Уравнения состояния идеального газа:
Для реального природного газа: , - приведенные параметры давления и температуры, - коэффициент сжимаемости
Приведенные давление и температура: , =>
, - критические параметры давления и температуры
Объемный расход газа:
Массовый расход газа:
Коммерческий расход газа: