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孔板流量计测量天然气流量的标准:SYL04-83
发布时间:  2020/5/11 21:13:49

孔板流量计测量天然气流量的标准:SYL04-83

    前言:使用孔板流量计测量天然气时,孔板流量计的准确度除与节流装置有关外,还与所采用的标准和天然气物性参数的计算有关。目前,关于使用孔板流量计测量天然气流量的标准有SYL04-83和AGA 3 ,这两个标准在有关计算上有统一的地方,也存在着分歧,本文主要介绍孔板流量计测量天然气流量的标准SYL04-83

一、SYL04-83和AGA 3的关系
1、AGA 3 SYL04-83给了相互一致的流量系数公式,AGA 3(1990年版)给出了流出系数和速度接近系数的定义,并以其乘积代替了流量系数。有些数据应用了新近研究的结果,在SYL04-83没修订前应允许交接(特别是涉外交接)双方协议的使用AGA3(1990版)中流出系数和速度系数接近系数公式。

2、AGA 3和SYL04-83分别给出了流量公式,由于超压缩系数的定义不一致,采用理想气体相对密度计量流量的公式中Zb这个因素,使用时注意这一点。SYL04-83在推荐导常数因子项时,使用了空气的密度1.2046,并且由此得出常数因子Ab=0.0003619(静压以MPa为单位时为0.3619),推导常数因此,空气的标准状态理想气体密度应为1.204004,此时Ah=0.00036202(0.36202)。使用SYL04-83时注意这一问题。
使用孔板流量计测量天然气流量时,应地计算天然气物性参数,尽量使用数据,提高天然气流量测量准确度。

二、SYL04-83中关于天然气的假临界参数的计算
    SYL04-83 以示例的形式介绍了用开氏规则计算天然气假临界压力Pe和假临界温度Te的方法,当天然气含有H2S和CO2时,这种方法是有偏差的,此时应采用Wichert—Aziz公式计算。其公式为:
式中 Te----修正后假临界温度 K
Pe---修正后假临界压力 MPa
E----温度修正系数,E=66.667(A0.9-A1.5)+8.335(B0.5+B4)其中B为H2S的摩尔组分,A=B+X,X为CO2的摩尔组分。

三、SYL04-83中天然气的密度和相对密度计算孔板流量计与天然气流量测量
    天然气的理想气体密度和相对密度,可以参照SYL04-83计算,空气的摩尔质量mair应取为28.9625。天然气的真实气体的密度和相对密度应采用GB1106-89《天然气发热量,密度和相对密度的计算方法》计算。

四、SYL04-83中天然气的等熵指数计算
SYL04-83规定一般k=1.3,这是不的,目前,关于k值的经计算论文较少,本文结合化工行业的手册类出版物,提出一种计算等熵指数k值的方法,供参考使用。
理想气体的比定压摩尔热容一般认为只是温度的函数,可用下式计算:
CP=A0+A1T+A2T2+A3T2 (2)
式中: C―――理想气体比定压摩尔热容 kj/mol *K;
T―――气体温度 K
A0 , A1 , A2 , A3 为温度系数 详见表2
表1 天然气中各种气体的物性参数
天然气的单一组分理想气体比定压摩尔热容可由上式求得,混合气的理想气体比定压摩尔热容可用开氏规则计算,其真实气体的比定压摩尔热容可以由下式计算:
CP=CP+CP (3)
式中 CP ――真实气体比定压摩尔热容 kJ/mol*k
CP ――由开氏规则计算的理想气体比定压摩尔热容 k J/mol*K
CP ―― CP的压力修正量 KJ/mol*K
CP值可由Prry-Chilton 1973版本查出,为计算方便,笔者
用zui小二乘法将其拟合为以下的方程(0.02《 Pt《2 》
CP=APr+B (4)
式中 A, B ----系数,详见表3
P―――天然气的假对比压力
天然气的真实气体比定压摩尔热容CV可由CV=CP-(CP-CV)求得 CP-CV
按下式计算:
式中: Tr------天然气的假对比温度
R------气体普适常数8.314510 kj/mol *K
表2 各种气体的温度系数
表3 天然气假对比温度及系数
天然气的k值并不严格等于 ,还应对比值进行真实气体修正,但对于计算膨胀系数而言,可以不再修正,按下式计算:

五、SYL04-83中天然气的压缩系数和超压缩系数计算
    超压缩系数的计算偏差对流量计算影响较大。SYL04-83以附表的形式给出了压缩系数和超压缩系数,使用时需要内插,认为误差较大;

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