AGA8-93DC方程压缩因子计算.pptVIP

AGA8 – 92DC方程天然气压缩因子计算 姜东琪 中国市政工程华北设计研究总院 煤气与热力杂志社 （022 ; AGA8-92DC方程来自美国煤气协会（AGA）。美国煤气协会在天然气压缩因子和超压缩因子表的基础上，开展了大量研究，于1992年发表了以状态方程为基础计算压缩因子的AGA No.8报告及AGA8-92DC方程。 1992年6月26日，国际标准化组织（ISO）天然气技术委员会（TC193）及分析技术分委员会（TC193/SC1）在挪威斯泰万格（Stavanger）召开了第四次全体会议，会上推荐了两个精度较高的计算工作状态下天然气压缩因子的方程，即AGA8-92DC方程、SGERG—88方程。随后，国际标准化组织于1994年形成了国际标准草案。 ; 1994年，四川石油管理局天然气研究所遵照中国石油天然气总公司技术监督局的指示，对国际标准化组织1992年挪威斯泰万格会议推荐的AGA8-92DC方程、SGERG—88方程进行验证研究，于1996年底基本完成 。 1997年,ISO 12213：1997《天然气压缩因子的计算》发布 。 1999年，《天然气压缩因子的计算》GB/T 17747.1~3—1999发布。 ;《天然气压缩因子的计算 第1部分：导论和指南》GB/T 17747.1—1999 《天然气压缩因子的计算 第2部分：用摩尔组成进行计算》GB/T 17747.2—1999 给出了用已知的气体的详细的摩尔组成计算压缩因子的方法，即AGA8-92DC计算方法。 《天然气压缩因子的计算 第3部分：用物性值进行计算》GB/T 17747.3—1999 给出了用包括可获得的高位发热量（体积基）、相对密度、CO2含量和H2含量（若不为零）等非详细的分析数据计算压缩因子的方法，即SGERG—88计算方法。;GB/T 17747.2要求，以CH4、N2、CO2、C2H6、C3H8、H2O、H2S、H2、CO、O2、i-C4H10、n-C4H10、i-C5H12、n-C5H12、n-C6H14、n-C7H16、n-C8H18、n-C9H20、n-C10H22、He、Ar共21种组分的摩尔分数表示气体的组成，将这21种组分称为识别组分。 在输入摩尔组成时，将各组分按上述顺序排列（CH4、N2……），输入摩尔分数值。若不存在某组分，则其摩尔分数值为0。以最后一个摩尔分数不为0的组分来计算组分数。 ;组分 ;组分 ;若已知体积分数组成，则将其换算成摩尔分数组成，具体方法见《天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法》GB/T 11062—1998。 GB/T 11062中体积分数到摩尔分数的换算方法与一些技术专著不同。 相比而言，国家标准比技术专著的权威性更强，因此，若基础数据（如摩尔质量、体积发热量）、计算方法（如密度、相对密度的计算）在国家标准中已有规定，那么，应优先执行国家标准。 ;已知条件为： a. 绝对压力p、热力学温度T、组分数N； b. 各组分的摩尔分数xi , i=1~n ； c. 可查GB/T 17747.2附录B中表B1、B2、B3得到的数据： 58种物质的状态方程参数 21种识别组分的特征参数 21种识别组分的二元交互作用参数 待求量:压缩因子Z。;表B1 状态方程参数;表B2 特征参数;表B3 二元交互作用参数值; （1） 计算第二维利系数B（1个值），本稿略； （2）计算系数Cn* ，n=13~58 ，共46个值，本 稿略； （3）计算混合物体积参数K（1个值），本稿 略； （4）形成压力的状态方程； （5）解压力的状态方程，求得压缩因子Z。 ;GB/T 17747.2中式（3）变形为： ρmZ-p/(RT) =0 (1) 式中 ρm————摩尔密度，kmol/m3 R——摩尔气体常数，MJ/(kmol?K)， 取8.31451X10-3 MJ/(kmol?K) 将GB/T 17747.2中式（1）代入式（1）得： （2）;将GB/T 17747.2中式（2）（ρr=K3ρm）代入式（2）并展开得： ;方程曲线的形状: 将式（3）左边用f(ρm)表示，通过计算，得到若干 （ρm， f(ρm)）数对，进行描点，得到方程曲线的形状见下图。 ; 求解方法的确定 式（3）是一个超越方程，求解方法有二分法、牛顿法、近似牛顿法等。经