GB T 11062-2014 天然气 发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法.pdf
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1、望ICS 75.060 E 24 国家标准国春日11: 、中华人民GB/T 11062-2014 代替GB/T11062-1998 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法Natural g囚一Calculationof calorific values , density, relative density and Wobbe index CISO 6976: 1995 Natural gas-Calculation of calorific values , density, relative density and Wobbe index from composition, MO
2、D) 2015-05-01实施2014-12-05发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会飞,1、/俨旦/FFJrfJ胁时GB/T 11062-2014 目次前言. . . . . .皿1 范围. 2 术语和定义. . 3 方法提要. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 理想气体和真实气体的特性5 摩尔发热量的计算. . . .11 6 质量发热量的计算. . . . . 12 7 体积发热量的计算. . 12 8 相对密度、密度和沃泊指数的计算. . . 13 9 精密度. . . . . .
3、. 14 10 准确度.11 结果的表示. . . . . . . . . 16 附录A(资料性附录)本标准与1S06976: 1995相比的结构变化情况.附录B(资料性附录)参比条件间近似的换算系数. . . .0 . . . . . . 18 附录C(资料性附录)体积分数到摩尔分数的换算. . . . . 19 附录D(资料性耐录)水蒸气对发热量的影响. . . .0 . 20 附录E(规范性附录)辅助常数的量值. . . . .啕.23 附录F(资料性附录计算示例. . . . . 24 I GB/T 11062一2014前 = I=t 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
4、本标准代替GB/T11062-1998Pl)、H1(tl,Pl)和H1(tl1) V(t2 P2) 。2.3 密度density 在规定压力和温度条件下,气体的质量除以它的体积。2.4 相对密度relative density 在相同的规定压力和温度条件下,气体的密度除以具有标准组成的干空气的密度。2.5 沃泊指数wobbe index 在规定参比条件下的体积高位发热量除以在相同的规定计量参比条件下的相对密度的平方根。1 GB/T 11062-2014 2.6 压摇国子compr四sionfactor 在规定的压力和温度条件下,一给定质量气体的实际(真实体飘除以在相同条件下按理想气体定律计算出
5、的该气体的体积,2.7 2.8 2.9 燃烧参比条件combustion reference conditions 规定的燃料燃烧时的温度tl和压力扣。计量参比条件metering reference conditions 规定的燃料燃烧时,计量的温度t2和压力扣。注z世界各国目前正在使用的参比条件的范围较广,各参比条件间近似的换算系数参见附录B.我国目前使用的计量参比条件与燃烧参比条件相同,均为101.325kPa. 20 C. 干天然气dry natnral g蹈水气的摩尔分数不大于0.00005的天然气。3 方法提要当已知气体组成时,可用本方法计算任何干天然气、天然气代用品以及其他气体燃
6、料的发热量、密度、相对密度和沃泊指数,使用本方法时,先对气体混合物中所有组分的理想气体物性值,按各自相应的摩尔分数进行加权,然后将所有各项加和后便得到理想气体温合物的物性值。对于以体积为基准的物性值,通过使用压缩因子将其转化为真实气体的物性值。如果气体组成是以体积分数给出,则应该将其换算成摩尔分数(参见附录C)。然而值得注意的是所换算出的摩尔分数的不确定度将大于原来体积分数的不确定度。就本标准而言,用于加和的各组分摩尔分数应统一到小数点后第四位0,0001,对于摩尔分数大于0.000 05的所有组分均应考虑在内。对于所计算的体积发热量,除甲炕外对其余可能出现的各组分的含量也有所限制3通常,凡的
7、摩尔分数不应超过0.3;COz和H6的摩尔分数均不应超过0.15;其他组分的摩尔分数不应超过0.05.在这些限制条件下,计算值的不确定度应在0.1%之内。水蒸气对发热量的影响,或者直接进行测量或者通过计算得到,其影响参见附录D。为使所描述的计算方法有效可行,气体在所描述的参比条件下应处于其娃露点之上。本标准的表1-表5给出了计算时所需的基础物性值,计算中采用的辅助常数的量值见附录E.计算示例参见附录F.表1天然气各组分的摩尔质量序号组分摩尔质量序号组分摩尔质量| kg. kmol-I kg. kmol-1 1 甲统16.043 6 戊烧72.150 2 乙烧30.070 7 2-甲基丁烧72.
8、150 3 丙烧44.097 8 2.2-二甲基丙嫁72.150 4 丁统58.123 9 己皖86.177 5 2-甲基丙烧58.123 10 2-甲基戊烧86.177 2 GB/T 11062-2014 表1(续)摩尔质量摩尔质量序号组分kg. kmol-1 序号组分kg. kmol-1 I 11 3-甲基戊统86.177 36 甲苯92.141 12 2.2-二甲基丁烧86.177 37 乙苯106.167 13 2.3-二甲基丁统86.177 38 邻二甲苯106.167 14 庚综100.204 39 甲蹲32.042 15 辛烧114.231 40 甲硫董事48.109 16 圭综
9、128.258 41 氢气2.015 9 17 葵综142.285 42 水18.015 3 I 18 乙烯28.054 43 硫化氢34.082 19 丙烯42.081 44 氨17.030 6 20 1-丁烯56.108 45 氟化氢27.026 21 顺-2-丁烯56.108 46 一氧化碳28.010 22 反-2-丁烯56.108 47 硫氧碳60.076 23 2-甲基丙烯56.108 48 二硫化碳76.143 24 1-虎烯70.134 49 氯气4.002 6 25 丙二烯40.065 50 氛气20.1797 26 1,2-丁二烯54.092 51 氧气39.948 27
10、1.3-丁二烯54.092 52 氯气28.013 5 28 乙缺26.038 53 氧气31. 998 8 29 环戊统70.134 54 二氧化碳44.010 30 甲基环戊烧84.161 55 二氧化硫64.065 31 乙基环戊烧98.188 56 一氧化二氮44.012 9 32 环己统84.161 57 氧气83.80 33 甲基环己烧98.188 58 氯气131.29 34 乙基环己统112.215 59 空气28.962 6 35 苯78.114 注z由下列主要涉及元素的相对原子质量计算得到的相对分子质量在数值上与摩尔质量是相等的,其中,括号内的数字是所引用的相对原子质量在最
11、后一位上的不确定度.C 12.011 (1) I H 1.007 94 (7); 。15.999 4 (3) I N 14.006 74 (7); S 32.066 (6) 对于含有碳和/或硫元素的化合物,导出的摩尔质量已修约到小数点后第三位,而对于其他化合物则给到小数点后第四位,标准组成的干空气的摩尔质量同样给到小数点后第四位。3 GB/T 1 1062-2014 表2天然气各组分在不同计量参比条件下的压缩圈子和求和国子。c.101.325 kPa 15 C. 101.325 kPa 20 C. 101.325 kPa 序号组分Z .jb Z .jb Z .jb 1 甲烧0.997 6 0.
12、0490 0.9980 0.0447 0.998 1 0.0436 2 乙统0.990 0 0.1000 0.991 5 0.0922 0.992 0 0.0894 3 丙烧0.978 9 0.145 3 0.982 1 0.133 8 0.983 4 0.128 8 4 丁烧0.9572 0.206 9 0.9650 0.187 1 0.9682 0.1783 5 2-甲基丙统0.958 0.2049 0.968 0.178 9 0.971 0.1703 6 戊烧0.918 0.2864 0.937 0.251 0 。.9450.234 5 7 2-甲基丁统0.937 7 0.251 0 0
13、.948 0.2280 0.953 0.216 8 8 2.2-二甲基丙烧0.943 0.2387 0.955 0.212 1 0.959 0.2025 9 己统0.892 0.3286 0.913 0.2950 0.919 0.2846 10 2-甲基戊统0.898 0.319 4 0.914 0.293 3 0.926 0.2720 11 3-甲基戊统0.898 0.319 4 0.917 0.288 1 0.928 0.2683 12 2.2-二甲基丁烧0.916 0.2898 0.931 0.262 7 0.935 0.2550 13 2.3-二甲基丁烧0.910 0.3000 0.9
14、25 0.2739 0.934 0.256 9 14 庚烧0.830 0.412 3 0.866 0.366 1 0.876 0.352 1 15 辛烧0.742 0.5079 0.802 0.445 0 0.817 0.427 8 16 圭烧0.613 0.622 1 0.710 0.538 5 0.735 0.514 8 17 葵烧0.434 0.752 3 0.584 0.645 0 0.623 0.6H 0 18 乙烯92 5 I队08660.993 6 0.0800 0.994 0 0.077 5 19 丙烯0.981 0.137 8 0.984 I 0.126 5 i 0.985
15、0.12 5 20 1-T烯0.965 0.187 4 0.970 0.173 2 0.972 0.167 3 21 顺-2-丁烯0.961 0.197 5 0.967 0.121 7 0.969 0.176 1 22 反-2-丁烯0.961 0.197 5 0.968 0.178 9 0.969 0.176 1 23 2-甲基丙烯0.965 0.187 1 0.971 0.170 3 0.972 0.167 3 24 1-戊烯0.938 0.2490 0.949 0.2258 0.952 0.219 1 25 丙二烯0.980 0.141 4 0.983 0.130 4 0.984 0.12
16、6 5 26 1.2-丁二烯0.955 0.212 1 0.963 0.1924 0.965 0.187 1 27 1.3-丁二烯0.966 0.184 4 0.971 0.170 3 0.973 0.164 3 28 乙侠0.990 0.0949 0.993 0.0837 0.993 0.0837 29 环戊烧0.935 0.2550 0.947 0.2302 0.950 0.2236 30 甲基环戊统0.902 0.313 0 0.921 0.281 1 0.927 0.2702 31 乙基环戊烧0.841 0.3987 0.876 0.352 1 0.885 0.339 1 32 环己统
17、0.897 0.3209 0.918 0.2864 0.924 0.2757 33 甲基环己统0.855 0.3808 0.886 0.3376 0.894 0.3256 4 GB/T 11062-2014 表2(续)o C, 101.325 kPa 15 C, 101.325 kPa 20 C, 101.325 kPa 序号组分Z .b Z .b Z .b 34 乙基环己统0.770 0.479 6 0.824 0.419 5 0.838 0.402 5 35 苯0.909 0.301 7 0.926 0.2720 0.936 0.253 0 36 甲苯0.849 0.3886 0.883
18、0.342 1 0.892 0.328 6 37 乙苯0.764 0.485 8 0.823 0.420 7 0.837 0.403 7 38 邻二甲苯0.737 0.512 8 0.804 0.442 7 0.821 0.423 1 39 甲自事0.773 0.476 4 0.872 0.357 8 0.892 0.328 6 40 甲硫蹲0.972 0.167 3 0.977 0.151 7 0.978 0.148 3 41 氢气1.000 6 一0.00401.000 6 一0.00481.000 6 一0.0051 42 水0.930 0.2646 0.945 0.2345 0.952
19、 0.219 1 43 硫化氢0.990 0.100 0 0.990 0.100 0 0.990 0.100 0 44 氨0.985 0.122 5 0.988 0.109 5 0.989 0.104 9 45 氧化氢0.887 0.336 2 0.912 0.296 6 0.920 0.282 8 46 一氧化碳0.999 3 0.026 5 0.999 5 0.0224 0.999 6 0.020 0 47 硫氧碳0.985 0.122 5 0.987 0.004 0 。.9880.109 5 48 二硫化碳0.954 0.214 5 0.962 0.194 9 0.965 0.187 1
20、 49 氮气1.000 5 0.0006 1.000 5 0.0002 1.000 5 0.0000 5J 氯气1.000 5 0.0006 1.000 5 : 0.000 2 1.000 5 0.000 0 51 氧气0.999 0 0.031 6 0.9992 0.028 3 0.999 3 0.026 5 52 氯气0.999 5 0.0224 0.999 7 0.017 3 0.999 7 0.017 3 53 氧气0.999 0 0.031 6 0.999 2 0.0283 0.999 3 0.026 5 54 二氧化碳0.9933 0.081 9 0.9944 0.0748 0.9
21、944 0.072 8 55 二氧化硫0.976 0.154 9 0.979 0.144 9 0.980 0.141 4 56 空气0.999 41 0.999 58 0.999 63 注z氢气、氯气的加和因子值是重新计算值,氛气的加和因子是估算值。表3天然气各组分在不同燃烧参比条件下的理想气体摩尔发热量理想摩尔发热量RO/kJ. mol 序组分号25 c 20 c 15 c 。高位低位高位低位高位低位高位低位1 甲统890.63 802.60 891.09 802.65 89 1.56 802.69 892.97 802.82 2 乙烧1 560.69 1 428.64 1 561.41 1
22、 428.74 1 562.14 1 428.84 1 564.34 1 429.12 3 丙烧2 219.17 2 043.11 2 220.13 2 043.23 2 221.10 2 043.37 2 224.01 2 043.71 一-5 GB/T 11062-2014 表3(续)理想摩尔发热量RO/kJ mol-1 序号组分25 c 20 c 15 c 。高位低位高位低位高位低位高位低位4 丁烧2 877.40 2 657.32 2 878.57 2 657.45 2 879.76 2 657.60 2 883.82 2 658.45 5 2-甲基丙烧2 868.20 2 648.1
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