AGA8-92DC計算方法天然氣壓縮因子計算_圖文

1、第3l卷第3期2011年3月煤氣與熱力GAS&HEATAGA892DC計算方法天然氣壓縮因子計算李丹華1,姜東琪2研究總院,天津300070摘要:按照GB/T17747.21999天然氣壓縮因子的計算第2部分:用摩爾組成進(jìn)行計算,采用AGA892DC計算方法,用VB編程計算了天然氣壓縮因子。用二分法求解狀態(tài)方程,精度滿足工程需要。關(guān)鍵詞:壓縮因子;AGA892DC計算方法;二分法中圖分類號:TU996文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:10004416(2011030A3504Calculation of Compression Factor of Natural Gasby AGA892DC M

2、ethodLI Danhua,JIANG DongqiAbstract:According to Natural GasCalculation of Compression FactorP口n2:Calculation U-sing MolarComposition Analysis(GB/T17747.21999,the compression factor of natural gas is calculated by AGA8-92DC method programmed using Visual Basic.The equation of state is solved by bina

3、ry search method,and the accuracy can meet the demand of engineering calculation.Key words:compression factor;AGA892DC method;binary search method1概述工作狀態(tài)下的壓縮因子是天然氣最重要的物性參數(shù)之一,涉及到天然氣的勘探、開發(fā)、輸送、計量和利用等各個方面。實測天然氣壓縮因子所需的儀器設(shè)備價格高,不易推廣,因此計算方法發(fā)展很快,主要為經(jīng)驗公式和狀態(tài)方程計算方法。1992年6月26日,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO天然氣技術(shù)委員會(TCl93及分析技術(shù)分委員會(

4、TCl93/SCI在挪威斯泰萬格(Stavanger召開了第四次全體會議,會上推薦了兩個精度較高的計算工作狀態(tài)下天然氣壓縮因子的方程,即AGA892DC方程、SGERG一88方程¨】。隨后,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1994年形成了國際標(biāo)準(zhǔn)草案“。AGA892DC方程來自美國燃?xì)鈪f(xié)會(AGA。美國燃?xì)鈪f(xié)會在天然氣壓縮因子和超壓縮因子表的基礎(chǔ)上,開展了大量研究,于1992年發(fā)表了以狀態(tài)方程為基礎(chǔ)計算壓縮因子的AGA No.8報告及AGA892DC方程2|。1994年,四川石油管理局天然氣研究所遵照中國石油天然氣總公司技術(shù)監(jiān)督局的指示,對國際標(biāo)準(zhǔn)化組織1992年挪威斯泰萬格會議推薦的AGA892D

5、C方程、SGERG一88方程進(jìn)行驗證研究,于1996年底基本完成口J。1999年,四川石油管理局天然氣研究院(前身為四川I石油管理局天然氣研究所起草的GB/T17747.13一1999天然氣壓縮因子的計算被批準(zhǔn)、發(fā)布。第3l卷第3期煤氣與熱力等效采用ISO12213-2:1997(天然氣壓縮因子的計算用摩爾組成進(jìn)行計算,給出了用已知的氣體的詳細(xì)的摩爾組成計算壓縮因子的方法,即AGA892DC計算方法。GB/T17747.3等效采用ISO 122133:1997天然氣壓縮因子的計算用物性值進(jìn)行計算,給出了用包括可獲得的高位發(fā)熱量(體積基、相對密度、CO:含量和H:含量(若不為零等非詳細(xì)的分析數(shù)據(jù)

6、計算壓縮因子的方法,即SGERG一88計算方法。筆者在輸氣管道和城鎮(zhèn)高壓燃?xì)夤艿浪τ嬎阒?按照GB/T17747.2采用AGA892DC計算方法進(jìn)行天然氣壓縮因子計算,效果良好。本文對其中的一些問題進(jìn)行探討,受篇幅所限,一些內(nèi)容適當(dāng)省略,詳見GB/T17747.2。2AG舶一92DC方法的計算過程2.1已知條件、待求量、計算步驟已知條件GB/T17747.2要求,以CH4、N2、C02、C2H6、C3H8、H20、H2S、H2、CO、02、iC4Hlo、nC4Hlo、iC5H12、nC5H12、nC6H14、nC7H16、nC8H18、/zC9H20、nCIoH22、He、Ar共21種組分的

7、摩爾分?jǐn)?shù)表示氣體的組成,本文將這21種組分稱為識別組分。在輸入摩爾組成時,將各組分按上述順序排列(CH。、N:,輸入摩爾分?jǐn)?shù)值。若不存在某組分,則其摩爾分?jǐn)?shù)值為0。以最后一個摩爾分?jǐn)?shù)不為0的組分來計算組分?jǐn)?shù)。例如,某天然氣的已知摩爾組成見表l,則輸入數(shù)據(jù)見表2,組分?jǐn)?shù)為15。表1某天然氣的已知摩爾組成組分摩爾分?jǐn)?shù)組分摩爾分?jǐn)?shù)C020.0060iC4Hlo0.00l O若已知體積分?jǐn)?shù)組成,則將其換算成摩爾分?jǐn)?shù)組成,具體換算方法見GB/T11062-1998天然氣發(fā)熱量、密度、相對密度和沃泊指數(shù)的計算方法。標(biāo)準(zhǔn)名稱中的“沃泊指數(shù)”現(xiàn)稱為“華白數(shù)”。需要注意的是,GB/T11062中體積分?jǐn)?shù)到摩爾分

8、數(shù)的換算方法與一些技術(shù)專著不同。相比而言,國家標(biāo)準(zhǔn)比技術(shù)專著的權(quán)威性更強(qiáng),因此,若基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如摩爾質(zhì)量、體積發(fā)熱量、計算方法(如密度、相對密度的計算在國家標(biāo)準(zhǔn)中已有規(guī)定,那么,應(yīng)優(yōu)先執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)。表2某天然氣的輸入數(shù)據(jù)組分摩爾分?jǐn)?shù)組分摩爾分?jǐn)?shù)N20.003O02O.Ooo O已知條件為:a.絕對壓力P、熱力學(xué)溫度r、組分?jǐn)?shù);b.各組分的摩爾分?jǐn)?shù)zi,江l一;C.可查GB/T17747.2附錄B中表B1、B2、B3得到的數(shù)據(jù):58種物質(zhì)的狀態(tài)方程參數(shù)a。,b。,c。,k。,。,g。, q。Z,s。,塒。;21種識別組分的特征參數(shù)肘i,E,K,G;,q;, Fi,st,Wt;21種識別組分的二元交互作用參數(shù)Ei?,u¨K¨G:。待求量壓縮因子Z。計算步驟計算第二維利系數(shù)B(1個值;計算系數(shù)C:,n=