Физико-химические свойства природных газов. Пересчет состава газа и конденсата, страница 2

В газовой промышленности за стандарт приняты условия Т=293,15 ⁰К и Р=0,1013 МПа, в этом случае 1 гмоль и 1 кгмоль будут занимать объемы соответственно 24,04 дм³/моль и 24,04 м³/кмоль.

Для природного газа, являющегося смесью углеводородных и неуглеводородных компонентов, вводится понятие кажущаяся молярная масса М_к, значение которой определяется по формуле

М_к=åМ_i∙n_i     кг/кмоль                                                                        (2.1.1)

где М_i – молярная масса i-го компонента, кг/кмоль; n_i - молярная масса i-го компонента в смеси; к – число компонентов в смеси.

Если n_i дано в мольных процентах, формула имеет вид:

                                                                                    (2.1.2)

Иногда используют единицы измерения г/моль. Часто слово “кажущаяся” опускается и для природного газа это значение называют молярная (а иногда молекулярная) масса газа.

Плотность вещества – масса единицы объема. Плотность газа определяется, как отношение молярной массы к объему моля газа, т.е.

, кг/м³                                                                                 (2.1.3)

При стандартных условиях – ρ_ст

, кг/м³                                                                                (2.1.4)

где ρ₀ и ρ_ст – плотность газа при соответствующих условиях.

2.2. Пересчет состава газа и конденсата.

Пересчет состава газа и конденсата осуществляется следующим образом.

Дан состав газа (конденсата) в мольных долях – ∑М_i=1, где n_i – мольная масса i-го компонента в смеси,  к – число компонентов в смеси. При известной молярной массе М_i – каждого компонента определить состав в массовых долях, т.е. найти m_i и ∑m_i=1, m_i – массовая доля i-го компонента. Решение приводится в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Пересчет мольного состава смеси углеводородов в массовый.

Компоненты	Мольные доли, ni	Молярная масса, mi	Масса i-го компонента	Массовая доля
1	n1	М1	n1∙ М1
2	n2	М2	n2∙М2
3	n3	М3	n3∙ М3
i	ni	Мi	ni∙ Мi
Итого	1,00	–

Пересчет массового состава в мольный приведен в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Компоненты	Мольные доли, ni	Молярная масса, mi	Масса i-го компонента	Массовая доля
1	m1	М1	m1/ М1
2	m2	М2	m2/М2
3	m3	М3	m3/ М3
i	mi	Мi	mi /Мi
Итого	1,00	–

Используя расчеты легко найти молярную массу смеси (кажущуюся молярную массу) – М_к  по формуле (2.1.1) или по следующему выражению:

                                                                                        (2.2.1)

Содержание жидких углеводородов определяется по формулам:

, г/м³                                                    (2.2.2)

где П_i – потенциальное содержание i-го компонента в смеси газа, г/м³ при 0,1013 МПа и 293 К.

Объем паров, получаемый после испарения жидкого углеводорода – V_i в м³, равен:

, м³                                                                               (2.2.3)

где G_i – масса жидкого углеводорода при 0,1013 МПа и 293 К.

2.3. Критические параметры. Псевдокритические параметры. Приведенные параметры. Закон соответственных состояний.

Рассмотрим диаграмму давление-температура Р-Т для однокомпонентного вещества, приведенную на рисунке 2.3.1.

 

Рисунок 2.3.1 – Фазовая диаграмма “давление-температура” чистого вещества.