Основные физические свойства газа

1.3. Основные физические свойства газа

При расчете некоторых свойств газов, а также производительности и пропускной способности газопроводов различают следующие условия состояния  газа:

         - нормальные условия:  температура - 0⁰С, давление - 0,101325 МПа (760 мм рт. ст.);

         - стандартные условия 20^оС:  температура – 20⁰С, давление - 0,101325 МПа (760 мм рт. ст.);

- стандартные условия 15^оС:  температура – 15⁰С, давление - 0,101325 МПа (760 мм рт. ст.).

Например, плотность воздуха при различных условиях равна:

r_В0 =1,293 кг/м³ ( 0 ⁰С, 760 мм рт. ст.);

r_В20 =1,206 кг/м³ ( 20 ⁰С, 760 мм рт. ст.);

r_В15 =1,225 кг/м³ ( 15 ⁰С, 760 мм рт. ст.).

В расчетах достаточно часто пользуются понятием  относительной плотности, т.е. отношением плотности газа к плотности воздуха при одних и тех же условиях

                                                                         (1.1)

Плотность газа при нормальных условиях может быть определена по его молярной массе  М

                                    ,                               (1.2)

где  М - молярная масса, кг/кмоль;  22,41 - объем, который занимаемый 1 кмоль газа при нормальных условиях, м³/кмоль.

Приведение плотности, объема и расхода газа к стандартным условиям выполняется по следующим зависимостям

 ;;,

где  Р и Р_ст – абсолютные давления; Т и Т_ст – абсолютные температуры газа; Z и Z_ст – коэффициенты сжимаемости газа соответственно при двух состояниях.

Плотность смеси газов подчиняется закону аддитивности

                                    ,                             (1.6)

где   - молярная (мольная @ объемная) концентрация, r_i - плотность I- го компонента (табл. 1.3).

Газовая постоянная  зависит от состава газовой смеси и определяется по формуле( н×м/(кг×К) )

                                    ,                                    (1.7)

где  - универсальная газовая постоянная,

         Средние псевдокритические температура и давление смеси также подчиняются закону аддитивности

  (1.8)                    (1.9)

где Т_{кр i} и Р_{кр i} - абсолютные критические температура и давление компонентов смеси.

Критическим давлением называется такое давление, при котором и выше которого повышением температуры нельзя испарить жидкость.

         Критическая температура – это такая температура, при которой и выше которой при повышении давления нельзя сконденсировать пар.

Таблица 1.3

Физические свойства компонентов, входящих в состав природных газов

         Продолжение табл. 1.3

В соответствии с нормами технологического проектирования [ ] псевдокритические параметры природного газа могут быть определены по известной плотности  r_ст газовой смеси