天然气热值与密度的计算.pdfVIP

天然气热值与密度的计算

作者：金志刚范…文章来源：天津大学点击数：13704更新时间：2009-4-422:10:31

Theauthorsuggestsusingdifferentsymbolsandsubscriptsymbolsto

distinguishdrynaturalgasandwetnaturalgasandtodifferentiatetheir

unitstoavoidconfusioninpractice.Itisproposedthatlatentheatof

watervaporshouldnotbeconsideredwhencalculationofgascalorific

value.

引言

天然气已经是国际市场上的商品。在交易时天然气的热值与密度是表明天然

气质量的重要参数，其中热值就能直接影响价格。国际标准要求，根据天然气的

摩尔成分用计算方法计算天然气的热值与密度。城市燃气界，一般用水流式热量

计测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。这样做，对于一般工程计算是能

够满足要求。但是，对于大型天然气交易就欠精确。同时与我国GB/T11062标准

有一定矛盾，与国际标准ISO6976也不能接轨。GB/T11062-1998neqISO6976(以

后简称GB/T11062，见参1)是参照国际标准制定的国家参考标准。该标准中有一

些概念在城市燃气界中时常被忽略。今后城市燃气界根据具体任务的要求，也需

要参照国际标准计算天然气的热值与密度。为此本文介绍的用摩尔成分的计算方

法和主要基础数据基本来源于GB/T11062。文中的符号也基本与该标准的符号相

同。

本文仍使用城市燃气界的习惯用语“热值”(Calorificvalues)，没有使用

“发热量”的名词。为了使读者便于理解，作者在原有的例题中，增加了由天然

气成分的体积百分数换算成摩尔分数和湿天然气热值的计算内容。

作者建议用不同符号的下标来分清“干天然气”与“湿天然气”以及其在量

纲上的差别。这样可以避免，实际运用时发生混淆。同时还提出不考虑水蒸气潜

热的观点。这篇文章主要是在学习GB/T与ISO的基础上提出作者个人的体会与

建议，只供有关人士参考。不当之处还望指正。

一.基本概念与基础数据

（一）基本概念、数据与使用范围

1.热值与密度的定义

(1)热值

高位热值superiorcalorificvalue：规定量的燃气在空气中完全燃烧时

所释放出的热量。在燃烧反应发生时，压力为p，温度为t。在燃烧过程中压力

11

p保持恒定。完全燃烧后，所有燃烧产物的温度降至规定的反应温度t。除燃烧

11

中生成的水在温度t下全部冷凝为液体外，其余所有燃烧产物均为气态。

1

低位热值inferiorcalorificvalue：规定量的燃气在空气中完全燃烧时

所释放出的热量。在燃烧反应发生时，压力为p，温度为t。在燃烧过程中压力

11

p保持恒定。完全燃烧后，所有燃烧产物的温度降至规定的反应温度t，所有的

11

燃烧产物均为气态。

燃烧参比条件与计量参比条件

燃气热值受燃烧反应发生时的温度与压力影响，所以要求标注燃烧参比条