1、ICS 75.060 E 24 GB 和国国家标准-tt: ./、中华人民GB/T 24962-2010 冷冻短类流体静态测量计算方法Refrigerated hydrocarbon liquids一Static measurement-Calculation procedure CISO 6578: 1991, MOD) 2010-08-09发布数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2010-12-01实施发布GB/T 24962-2010 目次前言.m 引言.凹1 范围.2 规范性引用文件3 术语和定义与符号4 LPG在标准参比温度下的体积.5 质量.6 能
2、量7 液体质量和在标准参比条件下蒸气体积之间的换算-8 由组成计算液体密度9 由组成数据计算发热量附录A(规范性附录)密度计算常数附录B(规范性附录)LNG组分标准摩尔体积附录c(规范性附录)LNG混合物体积缩小的校正因子附录D(规范性附录)单组分的高位发热量u附录E(规范性附录)单组分的相对分子质量和压缩因子.附录F(规范性附录)计算LPG混合物的摩尔体积和饱和密度的备用公式16附录G(规范性附录)公式中各组分的临界温度、偏心因子和特征体积参考文献20I GB/T 24962-2010 剧昌本标准修改采用ISO6578:1991(冷冻炬类流体静态测量计算方法。本标准根据ISO6578:199
3、1重新起草。本标准与ISO6578:1991的主要技术性差异是在第2章规范性引用文件中用国家标准代替ISO标准。本标准与ISO6578:1991的主要编辑性差异如下:本国际标准一词改为本标准气删除ISO6578: 1991的前言，重新编写本标准的前言;一一修改ISO6578:1991的引言;一一第5章至第9章，按GB/T1. 1-2000的要求对公式进行统一编号;一一删除ISO6578:1991附录F;一一增加参考文献，按GB/T1. 1的要求把ISO6578:1991附录中的参考文献汇兑并统一编号。本标准的附录A至附录G为规范性附录。本标准由全国天然气标准化技术委员会CSAC/TC244)提
4、出。本标准由全国天然气标准化技术委员会CSAC/TC244)归口。本标准负责起草单位:中国石油西南油气田分公司天然气研究院、中国石油西气东输管道公司南京计量测试中心。本标准参加起草单位:中国石油西南油气田分公司计量检测中心、中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司、中国海油天然气及发电有限责任公司、中国石油大连LNG项目部。本标准主要起草人:张福元、王劲松、罗勤、国明昌、夏芳、苏运国、郑军、邱惠、钟小木、陈吾宇、赵静。田GB/T 24962-2010 sl 目前，大量冷冻轻短流体(如LNG和LPG)的储藏和运输非常普遍。因为这些产品处于低温条件，所以现有测量石油产品的标准不适用，在某些情况下
5、甚至不能采用。对这些产品，应按照本标准提供的程序对原有标准进行替代或修改。在冷冻轻;怪流体的销售、采购和处理过程中准确测量是最重要的。贸易交接协议要求静态测量程序标准化，并推荐交接量以质量或能量表示。目前，使用其他单位进行液化石油气(LPG)交接虽予以承认，但不包括在本标准内。虽然计算静态冷冻轻短流体量与计算在环境温度下石油产品量的原理基本相似，但由于冷冻轻煌的低温和物理性质导致一些差异。这些差异如下za) 液体产品处于或接近其泡点温度。储存冷冻轻怪流体的储罐总是会通过绝热层产生很小的热传递，从而引起产品连续蒸发。易挥发组分在蒸气相的放度高于在液相的浓度。为了避免超压，蒸气从储罐排出，然后再压
6、缩，冷却和再液化，并回注到储罐中。b) 当液体产品从一个储罐转人另一个储罐时，在管线和泵工作中产生额外的热量传人，引起在接收储罐中产生更多的蒸发。c) 对于从一个供应储罐到接收储罐的贸易交接，通常将蒸气返回管线与储罐连接，以避免蒸气进人大气。再被化可避免连接系统压力升高。d) 部分充注后，储罐中液体成分可能按不同温度、密度出现分层。因此，可能需要设置多个温度测量点和一个特殊的采样系统3如果充注操作能保证充分渴合，可以减少这些设置。e) 有很多证据表明，在冷冻轻怪储罐的蒸气空间存在很大的温度梯度;且后者不虽线性。如果液位测量设备的读数受液位传感器牵引索收缩程度不同的影响，则必须进行合适的补偿(物
7、理的或通过计算)。f) 冷冻轻炬流体的体积膨胀温度系数较大.其近似值如下:丙;境，0.20)1;oC-一甲烧，0.35%/C 必须强调的是温度测量误差是量值测量的主要误差部分，因此应更加注意对温度测量设备的选择和使用。本标准适用于陆地和船上储罐中冷冻液体在其蒸气压力接近大气压下被完全冷冻时的测量。不推荐应用于小包装的冷冻液体，后者可直接称量。计算程序不包括主要由乙烧和乙烯组成的冷冻轻娃液体或压力高于大气压的部分冷冻轻;怪液体。当获得更多可靠数据时，会在后续的版本给出。测量程序负责人必须具有丰富的经验和技巧。N GB/T 24962-2010 冷冻短类流体静态测量计算方法1 范围1. 1 本标准
8、规定了冷冻轻短流体，如LNG(液化天然气)和LPG(液化石油气)，将测量条件下的体积换算为标准参比温度和压力条件下等效的液体或蒸气体积，或换算为等效质量或能量(热量)的计算方法。本标准适用于静态储存条件使用液位计测量冷冻轻短被体在储罐中储存、或从储罐中转移、或转移进入储罐时的计量。1.2 应用这些程序，最后量值表示如下:a) 质量(见注); b) 能量(热量); c) 在标准条件下等效蒸气体积。注:目前在实践中测量的是LPG在空气中的观察质量。使用表1给出的换算因子可以把质量换算戚在空气中的观察质量。表1质量与空气中的观察质量的换算因子密度(15C)/Ckg/m3) 换算因子500. 0519
9、. 1 O. 997 75 519. 2542. 1 O. 997 85 542. 2567. 3 O. 997 95 567. 4595.。O. 998 05 595. 1 625. 5 O. 998 15 625. 6659. 3 0.998 25 1.3 如果需要以标准参比温度下的液体体积表示，在第4章给出了量值的计算程序和关联式。石油产品的标准参比温度为15.C (见IS05024)，但是在其他领域也使用其他标准参比温度，如20.C。1.4 如果量值计算中，需要产品密度或发热量，可以直接测定或由产品组成分析数据计算得到。第8章和第9章给出这些辅助计算的程序。1.5 附录A到F给出了计算
10、程序采用的规范性基础数据和资料。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过在标准中的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 1885-1998 石油计量表(eqvIS0 91-2 :1 991) GB/T 11062-1998 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法(neqIS0 6976: 1995) 3 术语和定义与符号3. 1 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。1 G/T 24962-2
11、010 3. 1. 1 冷冻蛙类流体refrigerated hydrocarbon Iiquids 储存在接近大气压力下完全冷冻的液体，其主要组成为怪类。3. 1.2 渡化石油气liquefied petroleum gases LPG 主要由丙皖、丙烯、丁烧和丁烯中的任何一种或它们的混合物组成的液体。3. 1.3 质量高位发热量gross calorific vaIue (specific energy) on mass basis 在标准参比温度和压力下，单位质量的蒸气在干空气中完全燃烧所产生的热量。燃烧气体产物恢复到反应物相同的标准参比温度和压力的条件下，但是水凝结为与水蒸汽相平衡的液
12、态水。3. 1.4 体积高位发热量gross calorific va!ue (specific energy) on volume basis 在标准参比温度和压力下，单位体积的蒸气在干空气中完全燃烧所产生的热量。燃烧气体产物恢复到反应物相同的标准参比温度和压力的条件下，但是水凝结为与水蒸汽相平衡的液态水。3. 1. 5 标准密度orthobaric density 在给定温度下，液体与其蒸气相平衡时，单位体积液体的质量。3. 1. 6 密度计densitometer 一种测量密度的仪器。3. 1.7 体积基(理想)volume basis (ideal) 蒸气基于理想气体行为计算的体积33
13、.1.8 体积基(真实)volume b5i5 (real) 蒸气基于类似超压缩气体行为时计算的体积。3. 1.9 压缩因子compressbility factor 在规定的压力和温度下，一定质量气体的真实体积和在相同条件下由理想气体计算的体积之比。3.2 符号下列符号适用于本标准;但有些符号使用在某些方程中时其含义有所限制。在有关方程后给出了限制的含义。2 凡.m.l组分i质量高位发热量，单位为兆焦每千克(MJ/kg); H ,.m 液体质量高位发热量，单位为兆焦每千克(MJ/kg); Hs, v.i 组分i(理想气体)体积高位发热量，单位为兆焦每立方米CMJ/旷); H ,.vo 蒸气在
14、选定的标准参比温度和压力下体积高位发热量，单位为兆焦每立方米(MJ/旷hm 产品交接质量，即液体加蒸气的质量，单位为千克(kg);mliq 液体质量，单位为千克Ckg);Mi 组分i摩尔质量，单位为千克每千摩尔(kg/kmoD;Mm;x 蒸气混合物摩尔质量，单位为千克每千摩尔Ckg/kmoD;P, 标准参比压力，如101.325 kPaC 1. 013 25 bar); P vap 储罐内蒸气的压力，单位为千帕(kPa); GB/T 24962-2010 Q 以高位发热量为基础的交接净能量，单位为兆焦(MJ);Qliq 液体所包含的能(热)量，单位为兆焦(MJ); t 液体温度，单位为摄氏度(
15、C); Ts 标准参比温度，女日288.15K (1 5 OC); T呻储罐内蒸气的温度，单位为开尔文(K); Vi 液体在温度t时，组分t摩尔体积，单位为立方米每千摩尔(旷/kmoD;Vliq 液体在温度t的体积，单位为立方米(旷); Vm 在标准参比温度和压力下，理想气体的摩尔体积，单位为立方米每千摩尔(旷/kmoD;例如:在PS和273.15K(O OC)，理想气体的摩尔体积22.4138旷/kmol;在PS和Ts理想气体的摩尔体积23.6447旷/kmol。Vvap 储罐内蒸气的体积，单位为立方米(m3); Xi ,Xj 分别为组分i，j的摩尔分数;Xj 液化天然气(LNG)中甲烧的摩
16、尔分数;Xz 液化天然气(LNG)中氮气的摩尔分数;Zi 在规定的温度和压力下，组分i的压缩因子;Zmix 在己知的温度和压力下，蒸气混合物的压缩因子;向液体在温度t的密度，单位为千克每立方米(kg/m3); 其他下标:F和I分别表示两个储罐交接时任一储罐的最末状态或起始状态的计量或产品性质。注:本标准计算可使用的其他单位，量纲一致即可，但是蒸气的温度和压力必须用绝对单位表示。4 LPG在标准参比温度下的体积冷冻LPG体积换算为标准参比温度和对应平衡压力下的等效体积的程序包含以下方面:a) 观察密度校正到标准参比温度下的密度需要应用大量的换算因子;如对冷冻丙;皖60oC温差的影响进行校正是非常
17、必要的。只要LPG含不饱和;怪不超过20%，应该使用GB/T1885-1998中的校正表进行体积校正。如果LPG含有20%或更多的不饱和炬，密度应按照本标准第8章给出的方法计算。b) 储存冷冻LPG的储罐，其气相空间的等效液体量显著低于常温条件下。因此，由蒸气空间等效液体量引入的误差可以忽略。注1:下面的例子说明使用GB/T18851998标准中的校正表可能引人误差的大小。a) 纯丁烯或丙烯:从-600C校正到+200C产生的最大误差约2%。b) 包含大约20%不饱和煌的混合物:200C温差约产生0.1%的误差。注2:液体在标准参比温度(20.C或15.C)下的蒸气压明显高于大气压的条件可以被
18、认为是一种虚拟条件;只有当用压力(液体)密度计在环境条件下的测定值能以某种程序校正至冷冻温度下的密度值时，才能使用此条件下的液体体积。5 质量5.1 渡相的质量5. 1. 1 按式(1)计算液体的质量:mliq = V1iqP . ( 1 ) 式中:mliq一-液体质量，单位为千克(kg);V1iq一一液体在温度t的体积，单位为立方米(旷); F一-液体在温度t的密度，单位为千克每立方米(kg/旷)。3 GB/T 24962-2010 示例:储罐内LNG液体在一163.5c的测量体积=45550m3 在一163.5C的密度=468.3kg/m3 LNG的质量(mliq)=45 550 m3X4
19、68.3 kg/m3=21. 33X106 kg或21.33X 103 t 5.1.2 规定温度下的密度用压力密度计(只限于LPG)或其他合适的密度计测量，或由组成分析计算(见第8章)。5. 1.3 如果测量密度的实际温度t，和储罐内液本体的温度t1的差不大于5C，则观察密度可用式(2)校正到储罐内液本体的密度:凹.1=队.，十F(t，- t 1 ) ( 2 ) 式中:Pt，l和Pt，2分别为在温度t1和t，的密度;F一一用于特定液体的密度校正因子。单位与密度的单位对应，当密度单位表示为千克每立方米，F单位为kg/(m3 C)。示例:产品LNG(甲:皖质量分数80%)液化丙烧(丙烧质量分数60
20、%)液化丁烧(丁烧质量分数60%)F/(kg/(m3 C) 1. 4 1. 2 1. 1 在t2= - 16 1. 0 C时，LNG密度为464.8kg/m3，求在一163.5 C时LNG密度。把数据代入式(2)得:P,.l = 464.8 + 1. 4-161. 0一(-163.5)J= 464.8 + 3.5 = 468. 3(kg/m3) 5.1.4 冷冻LPG的密度可在标准参比温度(20C或15C)下使用压力密度计法测量。液体样品引人密度计钢瓶前，允许在压力下且没有蒸气损失的条件下在接近常温时导入合适的储罐。5.2 气相校正5.2.1 当交接一定量冷冻轻短时，有必要对接收或交付液体的蒸
21、气所占体积中的液体质量进行校正。假设所有测量都是在气液平衡状态下进行，式(3)适用于交付或接收储罐的计量。交接质量=最终质量一初始质量式中tTT TT T n Pvap,F Mmix ,F l m= IV1呵，巾+Vvap ,F X一一X :巳一一一一卜Luq,r,-r vap,rTvap, F Pn VmZm皿FJTn Pmny M川V1iq ,I Pr + Vvap , l X T n X一斗一一Tvap ,l Pn VmZmix.1 V1iq和一一在储存温度t状态下液体的体积和密度。. ( 3 ) 如果储罐内液体密度测量不可行，则不能测量向和向。但可通过测量被交接的液体密度，应用简化式(
22、4)计算交接样品的质量。4 I 1 T ,/ T n ,/ Pvap，F岛1mix.F m = V1iqP- (V1iq X一一一一一一一一一)( 4 ) 飞Tvap，FPn VmZmix,F 式中zV1iq=V1呵，F-V1吨，1(被交接液体的体积hF一一被交接液体的平均密度。对于未装腔类液体和蒸气的接收储罐，式(3)变为GB/T 24962-2010 fTT ,/ Tn ,/ Pvap岛1m皿1m = V1iq.FP+ l VvapF X;F7汇zj.(5 ) 注1:在初始或最终状态下，如果罐内的蒸气体积与液体体积相比可以忽略，或液体体积与蒸气体积相比可以忽略，则可以使用简化式(4)。注2
23、:因为蒸气的质量与交接的液体质量相比可以忽略，气体组成的准确值和是否考虑压缩因子均无关紧要;理想气体摩尔体积可能不需要修正，蒸气相空间的温度(Tnp)、压力(Pvap)、蒸气混合物的摩尔质量(Mmix)和压缩因子(Zmix)也可以使用典型值。注3:对于接收储罐的计量，只有当导人液体温度和罐内原有液体温度一样时，式(4)才严格正确。否则，当引人的液体体积和原有体积相等时，对于LNG质量将产生最大误差为0.004%/K.示例1: 从储罐转移LNG交接的LNG液体在温度t的体积=45550 m3 液体的温度t=-163.5.C液体在一163.5.C的密度=468.3kg/m3 交接后蒸气的平均温度=
24、-118.C=155 K 交接后蒸气的压力=110kPa 假设蒸气混合物摩尔质量为纯甲烧的摩尔质量(见附录B)= 16.043 0 kg/kmol 蒸气的压缩因子可取1，合成误差小于0.05%。1._ ._. (四288. 110 . 16.043 0 丁m = I (45 550 X 468. 3)- l 45 550 X一一一一一:X一一一一一) I L飞155. . 101. 3 . . 23. 644 7/ J = 21 331 065 - 62 355 = 21 269 X 103 (kg)或21269(t)示例2:从储罐转移LPG在下列条件下计算一个储罐交接LPG质量z储罐内液体在
25、15c的体积/m3液体在15.C的密度/(kg/m3)储罐内蒸气的体积/m3储罐内蒸气的温度/K罐内蒸气的压力/MPa初始状态45 550 507 950 233 O. 108 最终状态850 507 40000 250 0.112 假设蒸气混合物的摩尔质量和液体的摩尔质量相同、压缩因子为1，即:Mmix=44.153 kg/m3 代人式。)得m= (45 550X507)+ (町022击在击iZ) (850 X 507)+ (40000 X骂:品在击iZ)= (23093850+2338)一(430950 + 95 137) = 22 570 X 103 (kg)或22570(t)5.2.2
26、 类似地，如果库存需要能量计量，则考虑整个消耗空间中与蒸气等效的液体。6 能量6. 1 液体能量按式(6)计算Qliq = mliqH,.m 6.2 交接一定量的冷冻轻炬，需对其蒸气占用体积的能量进行校正。假设所有测量都是在气液平衡状态下进行，式(7)适用于输送或接收储罐计量。被交接能量=最终能量一起始能量( 6 ) 5 G/T 24962-2010 式中:r_ _ _ _ T. P.n l Q= IV1呵，FQFHm，F十Vvao.FX . S一x :且主XHvol, F I一L 呵，C Tv协F PS .S, V01. 1 J TS D V1iq, IQ1H,.m.I + V vap I
27、X一HsvoTvao.1 ,. Ps . ( 7 ) =主!-X H ,.m =蒸气在适当的标准参比温度和压力下的体积高位发热量，单位为兆焦每立VmZmix 方米(MJ/m3);如果储罐内液体密度不能测量，即不能使用测量的交接液化密度确定F和阳，则应用简化式(8)计算输送或接收的净能量。/TT T, PvaD TT Q = V1iqpH s.m - (Vliq X一一一Hsoll ( 8 ) 飞Iq T vap P s . S.VOl J 式中:V1iq=V比F-V1iqI(即交接液体的体积hp一一交接液体的平均密度。对于没有短类液体和蒸气的接收储罐，式(7)变为1_ T. P.n _ Q =
28、 V1iqpH s.m十lvvapJ-JL旦且.vol1 飞TVP PS -5, VUI J 注:见5.2.1注1、注2和注3，但式(4)理解为式(8)。示例1: 从储罐交接LNG交接的LNG液体在温度t的体积=45550 m3 液体的温度，t=-163.5 .C 液体在一163.5.C的密度=468.3kg/m3 交接后蒸气的平均温度=-118.C=155 K 交接后的压力=110kPa 液体质量高位发热量使用9.2示伊tl1的发热量，即H山=54.216MJ/kg ( 9 ) 蒸气混合物体积高位发热:kl:可以采用纯甲烧在101.325 kPa和15.C下的体积高位发热量(见附录D)=37
29、.696岛。/m3蒸气的压缩因子采用1，合成误差小于0.005%。1. _ _n . . 288 . 110. . nn nnn Q= (45 550X468.3X54.216)- (45 550X;:一一一一X37.696)飞155,. 10 1. 3 ,. _. . - - - I - (1 156.848 X 10 )一(3.46X10)Q = 1153.0 X 10(MJ) 示例2: 从储罐交接LPG在下列条件下计算一个储罐交接LPG的能量:储罐内液体在15.C的体积/口13液体在15c的密度/(kg/m3)储罐内蒸气的体积/m3储罐内蒸气的温度/K储罐内蒸气的压力/MPa初始状态45
30、 550 507 950 233 O. 108 终止状态850 507 40000 250 0.112 液体质量高位发热量使用9.2示例2的发热量，即H，.m= 50. 384 MJ /kg 蒸气混合物的体积高位发热量可以采用纯丙炕在101.325 kPa和15.C下的体积发热盐(见附录D)，即:H，=93.973 MJ/m3 代人式(7)得:6 Q = (45 550 X 507 X 50.38川(950X絮古击X93叫一(850X5川o.38州们0000X窍品12393叫- (1 163.56 X 10 + 0.12 X 10 )一(21.72 X 10十4.79X 10) = 1 137
31、.2 X 10 (MJ) 6.3 与此类似，如果库存需要能量计量，则考虑整个罐空空间蒸气的能量。7 班体质量和在标准参比条件下蒸气体积之间的换算GB/T 24962-2010 7. 1 液体质量和在标准参比条件下蒸气所占体积之间的关系式由式(10)或式(11)给出:或式中zVv.n = mliq mZmix 一二vap 1 K 4四uxVvaoMmix mjiq二VmZVvap 在规定标准参比条件下的体积。. ( 10 ) . ( 11 ) Mmix = L, xiMi ( 12 ) 7.2 标准参比条件下蒸气混合物体积的压缩因子一般按如式。3)计算:Zm皿=1一L，Xi(1 - Zj )川J
32、2附录E提供了不同组分的Zi值、摩尔质量Mi和(1-Zi)I/2值。示例1: 计算下列组成的蒸气在标准大气压和15c的压缩因子，计算数据见表20甲炕乙烧丙烧正丁炕异丁烧正戊炕氮气组分甲烧乙烧丙炕正丁烧异丁烧正戊烧氮气L, M 16.043 0 30.070 0 44.097 0 58. 123 0 58. 123 0 72.150 0 28.013 5 Z=1一L，Xi(1-Z)2 J2 =1一(0.0521)2 = 0.9973 90.0% (mol/mol) 4.9% (mol/mol) 2.9% (mol/mol) 1. 3% (mol/mol) 0.4% (mol/mol) 0.1 %
33、 (mol/mol) 0.4% (mol/mol) 表27.2示例1的计算数据摩尔分数XiXi品1i0.900 14.438 7 0.049 1. 473 4 0.029 1. 278 8 0.013 0.755 6 0.004 0.232 5 0.001 0.072 2 0.004 0.112 1 1. 000 18.363 2 . ( 13 ) (1 -Zi)1/2 Xi (1-Zi)1/2 0.044 7 0.040 2 0.092 2 0.004 5 0.133 8 0.003 9 O. 187 1 0.002 4 O. 178 9 0.000 7 0.251 0 0.000 3 0.
34、017 3 0.000 1 0.052 1 7 GB/T 24962-2010 示例2: 计算质量为21331 t LNG对应的蒸气在标准参比条件下(101.325 kPa和15C)的等效体积。假设摩尔质量岛生ix=18.362 8 kg/kmol 假设压缩因子Zmix=0.997 3 在101.325 kPa和15C (见3.2)下的Vm = 23. 644 7 m3/kmol 在101.325 kPa和15C下的:O. 997 3 V.P = 21 331 X 103 X 23.644 7 X一一一一一一18.362 8 = 27.393 X 106 m3 8 由组成计算液体密度8. 1
35、概述冷冻;怪类液体密度可用式(14)计算:t=-2主旦I; (XYi)- V , . ( 14 ) 式中:V, 组分在温度t1昆合时的缩小体积(见8.2注)，单位为立方米每千摩尔(旷Ikmol)。8.2 LPG一一丙娟和丁院混合物对于温度在+301c到一60.C之间的液体，Vi用式(15)计算:V , MZ A - Bt - C/ (E _ t) J . ( 15 ) Vt = I;V , . ( 16 ) 式中:A，B，C，E一一每个组分对应的常数，见附录A;Vt一一液体在温度t的摩尔体积，单位为立方米每千摩尔(m3/kmol) 0 注1:在式(1日中混合组分缩小的体积被忽略。附录D给出包含
36、混合组分缩小体积校正的计算Vt的替代公式;如果利益有关方同意.就可使用。注2:附录A给出液体组分在不同参比温度(15C , 20 C和60F)下的摩尔体积。如果利益有关方同意，这些数据可应用于式(15)计算参比温度下的液体密度。注3:如果将使用几种不同方法得到密度进行比较，最后的结果存在差异。差异的大小随着摩尔组成的变化而变化。8.3 LNG一一甲院或以甲皖为主要成分的混合物对于温度在一180.C-140 .C之间的液体，可用附录B中的基础数据计算叭。对于平均摩尔质量为20kg/kmol或更小、并且氮气摩尔分数少于5%、正、异丁烧摩尔分数之和少于5%、戊烧和更重;怪摩尔分数之和少于1%和含痕量
37、氧的LNG11昆合物，V，用式(17)计算:8 V , = I k1十(k2- k1 )一王L|1L . ,-. -, / O. 042 5 1- ( 17 ) 式中:k1一-校正因子，m3/kmol;由于存在多种炬类，基于附录C表C.1给出平均摩尔质量和温度的混合物修正因子。k2一一修正因子，旷/kmol;由于存在氮气，基于附录C表C.2给出平均摩尔质量和温度的混合物修正因子。注1:上述V，计算方法在发布时是最佳的，但在使用中可能修改。示例1: 计算组成与7.2的示例1相同的LNG，在一163.5c的密度，计算数据见表30表38.3示例1的计算数据组分M i 摩尔分数Xi甲:境16.043
38、0 0.900 乙:皖30.070 0 0.049 丙烧44.097 0 0.029 正丁烧58. 123 0 0.013 异丁炕58.123 0 0.004 正戊烧72.150 ) 0.001 氮气28.013 5 0.004 z 1. 000 平均摩尔质量=18.362 8 kg/kmoL 用附录C表C.1插值得校正因子走!二0.136X 10-3 0 用附录C表C.2插值得校正因子k，二0.641X10。Innnn , nn , , nnnnn nn. ,. 0.004l V, = I 0.000 436 + (0.000641 O. 000 436) X一一一一;I L . . . -
39、 - , ,. - . - - - . . , O. 042 5 J =0.00041 Z x;M; 18.363 2 XiMi 14.438 7 1. 473 4 1. 278 8 0.755 6 0.232 5 0.072 2 O. 112 1 18. 363 2 密度=队=一一= p 2: (XiV;)- V , (0.039 642一0.00041)= 468.1(kg/m3) 注2:这些值由附录B中给出的一160oc和一H5oc数据插值得到。示例2: 计算表4给出的摩尔组成的LPG在43 oc的密度。表48.3示例2的计算数据组分摩尔分数Xil在-,13 oc的V，Mi (见式(15
40、) 乙:境0.009 30.070 0 0.061 805 丙烧0.978 44.097 0 0.075 789 正丁烧0.013 58.1230 。.090191 2 1. 000 一xiMi 44. 153 密度=p，=一一一一=一一一一一=582. lC kg/rn3) Xi Vi 0.075 850 9 由组成数据计算发热量9. 1 体积为基准体积基的混合物高位发热量可用式(18)计算:示例:H. unl = 2:x:_H ,.v.; -一二Zmix 计算表5给出的摩尔组成的LNG的体积基的高位发热量。GB/T 24962-2010 ViC见注)XiVi 0.037 695 0.033
41、 926 0.047 649 0.002 335 0.062 181 0.001 803 0.076 541 0.000 995 0.078 001 0.000 312 0.091342 0.000 091 。044936 0.000 180 一0.039 642 Z军MiXiVi 。.2710.000 556 43. 127 0.074 122 O. 756 0.001 172 44.153 0.075 850 ( 18 ) 9 GB/T 24962-2010 表59.1示例的计算数据组分甲烧乙:院丙烧正丁烧异丁烧正戊烧氮气z Zmix=O. 997 3(见7.2示例1)体积基的高位发热量:
42、Xi 0.900 0.049 0.029 0.013 0.004 0.001 0.004 1. 000 H，咽1=起另MJ/m3= 42.22町1m39.2 质量为基准质量基的混合物高位发热量可用式(19)计算:在1.013 25 bar和15.C下H，.V.iMJ/m3 37.696 66.035 93. 975 121. 782 12 1. 428 149.676 。XiHs.V , j 33.926 3.236 2. 725 1. 583 0.486 O. 150 0.000 42. 106 r x，M寸H山=H山|一.t.l一|(19 ) il (Xi岛1;)1 10 示例1: 计算表
43、6给出的摩尔组成的LNG的质量基的高位发热量。表69.2示f91J1的计算数据组分M玉Xi XiMi 甲:烧16.042 6 O. 900 14.438 3 乙烧30.069 4 0.049 1. 473 4 丙烧44.096 2 0.029 1. 278 8 正丁烧58.123 0 O. 013 0.755 6 异丁烧58.123 0 0.004 0.232 5 正戊烧72. 149 8 0.001 0.072 1 氮气28.013 4 0.004 0.112 1 2 1. 000 18.362 8 质量基的混合物高位发热量:H山=54.216MJ/kg 示例2: 计算表7给出的摩尔组成的L
44、PG的质量基的高位发热量。z岛fI: (XiM ,) 0.786 3 0.080 2 0.069 6 0.041 1 0.012 7 0.003 9 0.006 1 1. 000 0 表79.2示例2的计算数据组分M i XiMj x ,M , Xi I: (x,Mi) 乙烧30.069 4 0.009 0.271 0.006 1 丙烧44.096 2 O. 978 43.126 0.976 8 正丁烧58.123 0.013 O. 756 0.017 1 z 1. 000 44.153 1. 000 0 质量基的混合物高位发热量:H山=50.384MJ/kg 在101.3 kPa和15.C下
45、H山.iXiMi H,.m., X I: (:M， ) MJ/kg 55. 558 43.684 51. 925 4.166 50. 389 3. 509 49. 541 2.039 49. 397 O. 625 49.051 O. 193 。54. 216 在101.3 kPa和15 .C下H山.，X ,Mi Hshm MHz Z(zAfz MJ/kg 51. 925 0.317 50. 389 49.220 49. 541 0.847 50. 384 摩尔质量Mi组分kg/kmol A 乙烧30.070 499.0 丙烧44.097 575.0 正丁烧58. 123 637.6 异丁烧58
46、. 123 616. 7 正戊烧72. 150 676.2 异戊烧72. 150 666.6 正己烧86.177 705.0 正庚烧100.20 73 1. 9 乙烯28.054 502.8 丙烯42.081 60 1. 2 正丁烯56. 108 657.4 附录A(规范性附录)密度计算常数表A.1密度计算常数常数B C E 0.99 6000 66 O. 97 6000 129 。.877000 186 O. 97 6000 169 0.87 7000 231 0.88 6 000 222 0.83 7000 269 0.85 7000 301 1. 09 7000 44 1. 02 700
47、0 126 0.97 7000 180 G/T 24962-2010 在参比温度下的摩尔体积Vim3/kmol 15.C 20 .C 60.C 0.083 992 0.088 464 0.084 452 0.086 872 0.088 104 0.086 940 0.099 407 O. 100 420 0.099 555 O. 103 183 0.104 313 0.103 321 0.114 366 O. 115 215 O. 114 555 0.115 508 O. 116 437 O. 115 608 0.129 820 O. 130 700 0.129 912 0.145 646 0.146 551 0.145 743 0.080 520 0.081 884 0.080 692 0.093 294 0.094 282 0.093 401 注:式(1日中使用这些常数应限制在主要成分是丙烧/丙烯，温度范围为-60C+30 .C或主要成分是丁烧/丁烯，温度范围为一20.C+30 .C的LPG混合物。11 GB/T 24962一-2010附录B(规范性附录)LNG组分标准摩尔体积表B.1LNG组分标准摩尔体积摩尔质摩尔体积Vj(m3/k
