天然气物性参数(新).doc

. . 2.1 天然气临界参数计算 2.1.1 天然气平均分子量 天然气是混合气体，分子量不是一成不变的，其平均分子量按Key规则计算: （2.1） 式中 Mg—天然气的平均分子量kg/mol； Mi、yi—天然气中i组分的分子量和摩尔分数。 2.1.2 天然气的相对密度 首先假定空气和天然气都取同一标准状态，天然气的相对密度可用下式表示： （2.2） 式中 rg—天然气的相对密度； —同一标准状态下，天然气、空气的密度kg/m3； —天然气、空气的平均分子量kg/mol。 2.1.3 拟临界压力PPC和拟临界温度TPC ① 组分分析方法 （2.3） 式中 —— 天然气组分i的临界压力(绝),MPa； —— 天然气组分i的临界温度,(273+t)°K。 ② 相关经验公式方法 在缺乏天然气组分分析数据的情况下，可引用Standing在1941年发表的相关经验公式 对于干气 （2.4） 对于湿气 （2.5） 也可以用下面经验关系式进行计算 对于干气 （2.6） 对于湿气 （2.7） 注意：上式是对于纯天然气适用，而对于含非烃CO2 、H2S 等可以用Wichert和Aziz修正。修正常数的计算公式为: 2.1.4 拟对比压力PPr和拟对比温度TPr的计算 对比参数就是指某一参数与其应对应的临界参数之比：即 （2.9） 2.2 天然气的偏差因子Z计算 天然气偏差因子Z的计算是指在某一压力和温度条件下，同一质量气体的真实体积与理想体积之比值。 （2.10） 计算天然气偏差因子方法较多，下面主要介绍几种常用的计算方法 2.2.1 Pong.Robinson方程法 （2.11） 式中 （2.12） （2.13） （2.14） （2.15） （2.16） （2.17） 式中 Kij—天然气的交互作用参数； pcr—组分i的气体临界压力； Tcr—组分i的气体临界温度； Tr—组分i的对比温度； ωi—组分i的偏心因子。 由方程可得到关于Z的方程 （2.18） （2.19） 2.2.2 Cranmer方法 （2.20） （2.21） 式中 ——拟对比密度。 已知P、T求Z，计算步骤如下： 第一步 计算，； 第二步 计算，； 第三步 对Z赋初值，取Zo=1，利用式（3.12）计算 第四步 将值代入式（3.11），计算Z 该方法适用于p35MP的情况。 2.2.3 DPR法 1974年,Dranchuk，Purvis和Robinson等人在拟合Standing.Katz图版的基础上,提出了计算偏差因子Z的牛顿迭代公式。 （2.22） （2.23） （2.24） （2.25） （2.26） （2.27） 在已知和的情况下，由(2.2)式求解Z时，采用迭代法。即首先给定的Z的一个初值Zo(例如Zo=1.0)，由(2.23)式求出，作为(2.24)式迭代的初值