那么,
怎么换算到标况流量呢?
在实际生产中气体的使用压力往往不尽相同,所以一般把工况流量换算成标准状况下的流量,以方便计量使用。
气体在实际使用过程中受各种因素影响,其相关参数往往在不断变化,所以在工程实际计算中往往把气体认为理想气体,从而大概计算出其实际流量。
理想气体状态方程:
PV=nRT
式中,
P—气体绝对压力 KPa
V—气体体积 m3
n—气体的物质的量 kmol
R—气体摩尔常数 8.314kj/(kmol .K)
T—气体的热力学温度 K
t —工作温度 ℃
所以在工况和标况下有:
P0V0=nRT0(标况)
P1V1=nRT1(工况)
联合两式得:
V0=(P1/P0)x(T0/T1)
= V1(P1/P0)x【273/(273 t)】
注:式中P1为绝对压力,P0为标准大气压力
所以例题中换算成标况流量为:
标况和工况流量换算公式与实例
(一)标况和工况的区别
工况:实际工作状态下的流量,单位:m³/h
标况:温度20℃、一个大气压(101.325kPa)下的流量,单位:Nm³/h
注意:通常所指的标况是温度为0℃(273.15开尔文)和压强为101.325千帕(1标准大气压,760毫米汞柱)的情况,区别于我国工业气体标况的规定。
两种状态下的单位都是一样的,只是对应的流量不同而已。另外不同国家所指的标态也不一样。
(二)计算方程
根据理想气体状态方程:pV=nRT。
这个方程有4个变量:p是指理想气体的压强,V为理想气体的体积,n表示气体物质的量,而T则表示理想气体的热力学温度;还有一个常量:R为理想气体常数。
PV/T=nR为常数,所以P1×V1/T1=P2×V2/T2
设标况下体积流量为V0,温度T0=273 20=293k,压力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,
工况下体积流量为V,温度T(摄氏度),压力P(表压力,Mpa),忽略压缩因子的变化有V*(P 0.101325)/(T 273)=V0*P0/T0
注意:一般天然气都是中低压输送,低压入户,都是带有压力的,属于工况。天然气的计量按标准状态(严格的说是准标准状态,我们叫它常态)来计量的,一般贸易计量按20℃,1个大气压力(0.1013MPa)状态下的体积计量,比标准状态下的体积稍大一些,对卖方有利(因为本来是乘以273,按照20℃的话就是乘以273 20,所以变大了)。在国际标准中的标准状态是0℃,1个标准大气压力。对于气体来说不同的压力,其体积会差很大(气体很易压缩),当然体积流量会差很大,同径条件下不同工况下的流速自然也会差很大,比方同直径蒸汽管线对于10bar和3.5bar时最大流量是不同的。工艺计算时用工况或用标况取决于你查的图表、用的常数,两种状态的计算都是可能出现的。比方在定义压缩机参数时,我们常用标况下的参数来给厂家提条件,同时我们也提供温度大气压力等参数供做工况下的校正,这么做的好处是我们可以用同一个状态来表明参数,就如同泵的性能曲线都是用清水来说的,没人会说汽油的性能曲线是什么,原油的性能曲线又是什么。在很多计算中用的都是工况,比方计算流速时。