Контрольная работа: Основные свойства природных газов
где ркр. и Ткр. – критические давления и температура i-го компонента; xi – доля i-го компонента в объеме смеси (в долях единицы).
Приведенные псевдокритические давление и температура, необходимые для пользования графиком Брауна, представляют собой псевдокритические значения, приведенные к конкретным давлению и температуре (к пластовым, стандартным или каким-либо другим условиям):
Рпр. = р/рп.кр. ; Тпр. = Т/Тп.кр. ;
где р и Т – конкретные давления и температура, для которых определяется Z.
Коэффициент сверхсжимаемости Z обязательно используется при подсчете запасов газа для правильного определения изменения объема газа при переходе от пластовых условий к поверхностным, при прогнозировании изменения давления в газовой залежи и при решении других задач.
Рис. 1. Графики зависимости коэффициента сверхсжимаемости Z углеводородного газа от приведенных псевдокритических давления рпр. и температуры Тпр. (по Г.Брауну).
Задание №2.
Задача:
Определить плотность и относительную плотность данной смеси по воздуху.
Дано: состав газа
| название | формула |
Объемное содержание Хi ,% |
Молекулярная масса Mi , кг |
| метан | СН4 | 80 | 16,04 |
| этан | С2 Н6 | 7 | 30,07 |
| пропан | С3 Н8 | 3 | 44,1 |
| изобутан | С4 Н10 | 3 | 58,12 |
| Н-бутан | С4 Н10 | 1,5 | 58,12 |
| изопентан | С5 Н12 | 1 | 72,15 |
| Н-пентан | С5 Н12 | 0,4 | 72,15 |
| гексан | С6 Н14 | 2 | 86,18 |
| азот | N2 | 2,1 | 28,01 |
Решение.
Плотность газовой смеси ρсм – масса m единицы объема V или отношение молекулярной массы М к объему моля Vм
ρсм = m / V = М / Vм =М / 22,4 кг/м3
Молекулярная масса М – отношение массы молекулы вещества к 1/12 массы атома изотопа углерода 12 С.
Молекулярная масса природного газа (газовой смеси)
, где
Мi – молекулярная масса i-того компонента смеси;
хi – объемное содержание i- того компонента.
Относительная плотность природного газа ρотн (по воздуху) – отношение плотности смеси ρсм к плотности воздуха ρв , взятых при одинаковых температуре и давлении (при стандартных условиях: t = 0 °С, Р = 0,1013 МПа):
При стандартных условиях ρв = 1,293 кг/м3
Найдем общую молекулярную массу газовой смеси:
=22,197кг
