Коэффициент сжимаемости газа

Коэффициент (фактор) сжимаемости природного газа
Коэффициент сжимаемости природного газа:
Z =1−((10 ,2⋅p−6 )⋅(0, 00345⋅Δ−0, 000446 )+0 .015 )⋅(1 .3−0 . 0144⋅(T−283,2 ))
p - давление газа абсолютное, МПа;
T - температура газа, по Кельвину;
Δ - относительная плотность газа.
Относительная плотность газа:
Δ=
ρ
1,2044
ρ - абсолютная плотность газа, кг/м3.
Физический смысл
При расчетах объемы природного газа принято измерять кубометрами
при атмосферном давлении. Кажется очевидным, что в одном кубометре сжатого до
ста абсолютных атмосфер газа будет сто кубометров газа, распущенного до
обычного атмосферного давления. Но это не так. Газа там будет больше, чем сто
кубометров. Например, для природного газа с абсолютной плотностью 0,7 кг/м 3 при
абсолютном давлении 100 кгс/см2 (эта единица измерения примерно равна
достаточно условному понятию «атмосфера») и температуре 20 градусов Цельсия в
одном кубическом метре геометрического объема будет находиться примерно 123,5
кубометра газа (пересчитанного к атмосферному давлению).
Вопреки очевидности, природный газ при сжатии «вбирает» в себя
«лишние» кубометры, словно размещая этот излишек в каком-то дополнительном
подпространстве. Это чудо - отличительная особенность природного газа от газа
идеального, а характеризуется оно коэффициентом сжимаемости газа. Другое
название - фактор сжимаемости. Еще одно неофициальное название - коэффициент
сверхсжимаемости.
При вдумчивом осмыслении данного чуда окажется, что природа
коэффициента сжимаемости лежит в межмолекулярном взаимодействии
компонентов природного газа - ведь помимо метана, в него входит практически вся
линейка предельных углеводородов (до пентана и его изомеров включительно), а
также азот, инертные газы и в небольшом количестве вода (несмотря на
прилагаемые усилия по очистке и осушке газа).
Существует почти десяток методик расчета коэффициента сжимаемости
газа, их выбор выполняется в соответствии с теми условиями газовой среды,
которые типичны для Вашего оборудования. Для расчетов по условиям
эксплуатации магистральных газопроводов вполне применима приведенная выше
формула из газпромовского РД-39.0-112-2001, которая, кстати, используется и в
актуальном на сегодняшний день СТО Газпром 3.3-2-024-2011 "Методика
нормирования расхода природного газа на собственные технологические нужды и
технологические потери магистрального транспорта газа".
GasCount.ru