1、GB/T 19205-2003 前言本标准与国际标准ISO13443，1996(天然气标准参比条件的一致性程度为非等效。根据我国天然气计量的实际情况，本标准仅采用了ISO13443中规定的标准参比压力，没有采用该标准规定的标准参比温度。本标准在规定标准参比条件时，只说明了温度和压力，而ISO13443还提到了湿度和饱和状态。ISO13443的引用标准是ISO6976 :1995，本标准的引用标准是GB/T11062 1998，该标准等效采用ISO6976，19950本标准附录A增加了体积发热量等物性值由20，20换算到o 0 , 20 I 20换算到15 15和25, 0换算到20 20参比条
2、件下相应物性值的18个换算系数。本标准附录B和附录D给出的是101.325 kPa，20C与其它参比条件的换算方程和计算示例，而ISO13443附录B和附录D给出的是101.325 kPa，15C与其它参比条件的换算方程和计算示例。在采用ISO13443时，本标准采用了ISO13443的附录A、附录B、附录C、附录D和附录E，未采用ISO 13443的附录F参考文献。本标准的附录A、附录C为规范性附录，附录B、附录D和附录E为资料性附录。本标准由中国石油天然气集团公司提出。本标准由全国天然气标准化技术委员会归口。本标准起草单位g中国石油西南油气田分公司天然气研究院。本标准主要起草人z唐蒙、许文
3、晓、迟永杰。I GB/T 19205-2003 ISO前言1SO(国际标准化组织是由各国标准化团体OSO成员)组成的世界性联合会。制定国际标准的工作通常由1SO技术委员会完成。每个成员团体对技术委员会已确立的项目感兴趣，均有权参加该委员会的工作。与1SO保持联系的官方和非官方的国际性组织也可参加标准制定工作。所有电工技术方面的标准化工作，1SO和1EC(国际电工委员会)保持着密切的合作.由技术委员会采纳的国际标准草案需提交各成员团体投票表决，至少取得75%成员团体的同意后，才能作为国际标准发布。国际标准1SO13443是由1SO/TC193天然气技术委员会制定的。附录A和附录C为规范性附录，附
4、录B、附录D、附录E和附录F为资料性附录.E GB/T 19205-2003 天然气标准参比条件1 范围本标准规定了测量和计算天然气、天然气代用品及气态的类似流体的压力和温度标准参比条件.标准参比条件主要用于计量交接，将用于描述夭然气的气质和数量的各种物理性质统一到一个共同的基准.2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件，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可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 11062 天然气发热量、密度、相
5、对密度和沃泊指数的计算方法。(GB/T11062-1998 , neq ISO 6976: 1995) 3 标准参比条件在测量和计算天然气、天然气代用品及气态的类似流体时，使用的压力和温度的标准参比条件是101. 325 kPa,20C (293.15 K)。也可采用合同规定的其它压力和温度作为标准参比条件。涉及到标准参比条件的物理性质包括体积、密度、相对密度、压缩因子、高位发热量、低位发热量和沃泊指数.这些性质的完整定义由GB/T11062给出。对于发热量和沃泊指数，燃烧后的气体体积及其释放的能量均与使用的标准参比条件有关.应该指出，实践中，在某些特定的场合，只使用一种标准参比条件不能满足要
6、求，例如，本标准允许采用合同规定的其它压力和温度作为标准参比条件。鉴于这种情形，附录A给出了几种常用的以国际单位制表示的参比条件之间的换算系数s附录B给出了在本标准规定的101.325 kPa，20C标准参比条件下的各物性值与在其它参比条件下相应物性值之间的换算公式，附录D给出了一些计算示例g附录E则给出了世界上部分国家和地区常用的以国际单位制表示的参比条件。注1，本标准选定的标准参比条件与GB/T17291-1998中应用于测量石油液体和气体的标准参比条件相一致.注2，IS0 13443规定的标准参比条件是101.325 kP., 15C (288. 15 K 注3，本标准换算系数和换算方程
7、的应用条件是z气体是干燥的.其中水蒸气的摩尔分数不应大于0.001.温度和压力的范围是270KT300 K和95kP.P105 kP. 注4，当有可能发生混淆时，可将有关的参比条件作为符号的一部分，与所代表的物理量结合在一起，而不是与单位结合在一起.例如z用ZOOI.325 kP.OC)表示在101.325kP.OC参比条件下的压缩因于，而不用Zn表示，用VOOI.325 kP.293. 15 K)/m表示在101.325 kP.293. 15 K参比条件下气体以m计量的体积，而不用叫，旷(时.nm3或Nm表示，也不能简单地以旷来表示。在不发生混淆时，类似于Z(O)和V(20)/m这样的缩写形
8、式也是可以接受的。对于VOOI.325 kP酬，15C)/m这种情况，用V(lSQJ/m表示，可能将成为最佳的表示方式。l GB/T 19205-2003 附录A(规范性附录)参比条件之间的换算莱鼓在表A.1中，如果将a行参比条件下的已知物性值乘以表中所给出的换算系数，就可相应地得到b行所给出的参比条件下的具有相同单位的物性值。如果要进行相反的换算，则除以表中所给出的换算系数.对所有的天然气，换算的理想气体性质，预计可准确到士0.01%之内。对真实气体的体积性质(体积、密度、相对密度、压缩因子).预计可准确到土0.02%。对真实气体的燃烧性质(发热量、沃泊指数) 可准确到:I:0.05%。不推
9、荐使用非国际单位制的参比条件，尤其在国际贸易的场合，因此也不再给出其换算系数。大多数非以国际单位制表示的参比条件使用的温度条件是60F(15. 6C)，而压力则布几种不同的条件。附录B给出的一组方程可将在表人1中未给出的参比条件下的物性值换算成101.325 kPa.20C标准参比条件下的相应的物性值。在表A.1中，燃烧和体和、计量所使用的标准压力条件均为101.325kPa.而气体则是干燥的。表A.1 参比条件之间的换算系鼓(al H量温度t，/C(bl 20换算到1520换算到。15换算到0l 理想体积O. 982 9 。.9318 O. 947 9 2 理想密度1. 017 4 1. 0
10、73 2 1. 054 9 3 理想相对密度1. 000 0 1. 000 0 1. 000 0 4 压缩因于0.999 9 O. 999 5 O. 999 6 5 真实体飘0.982 8 0.931 3 0.947 6 6 真实密度1. 017 5 1. 073 8 1. 055 3 7 真实相对密度1. 000 1 1. 000 3 1. 000 2 (.l 燃烧温度向IC(bl 25换算到2025换算到1525换算到020换算到1520换算到015换算到08 摩尔理想高位发热量1. 000 5 1. 001 0 1. 002 6 1.000 5 1. 002 1 1. 001 6 9 摩
11、尔理想低位发热量1. 000 1 1. 000 1 1. 000 3 1. 000 0 1. 000 2 1. 000 2 10 质量理想高位发热量1. 000 5 1. 001 0 1. 002 6 1. 000 5 1. 002 1 1. 001 6 11 质量理想低位发热量1. 000 1 1. 000 1 1. 000 3 1. 000 0 1. 000 2 1. 000 2 12 摩尔真实高位发热量1. 000 5 1. 001 0 1. 002 6 1.0005 1. 002 1 1. 001 6 13 摩尔真实低位发热量1. 000 1 1. 000 1 1. 000 3 1.
12、000 0 1. 000 2 1. 000 2 14 质量真实高位发热量1. 0005 1. 001 0 1. 002 6 1. 000 5 1. 002 1 1. 001 6 15 质量真实低位发热量1. 000 1 1. 000 1 1. 000 3 1. 000 0 1. 000 2 1. 000 2 2 GB/T 19205-2003 表A.1 (续)燃烧温度t，/C ，计量温度t，/Ca) 25 ,20 25 ,20 25 , 20 25 ,0 25 ,0 15 ,15 20 ,20 20 ,20 25 ,0 b) 换算到换算到换算到换算到换算到换算到换算到换算到换算到25 ,0 1
13、5 , 15 0 ,0 15015 0 ,0 0 ,0 0 ,0 15 ,1 5 20 ,20 16 体积理想高位发热量1. 073 2 1. 018 4 1. 076 0 0.948 9 1. 002 6 1. 056 6 1. 075 4 1. 0179 0.9323 17 体事R理想低位发热量1. 073 2 1. 017 5 1. 073 5 。.9481 1. 000 3 1. 055 1 1. 073 4 1. 0174 0.931 8 18 理想沃泊指数1. 073 2 1. 018 4 1. 076 0 o. 948 9 1. 002 6 1. 056 6 1. 075 4 1
14、. 0179 0.932 3 19 体积真实高位发热量1. 073 8 1. 018 5 1. 076 6 o. 948 6 1. 002 6 1. 057 0 1. 075 9 1. 018 0 0.931 8 20 体积真实低位发热量1. 073 8 1. 017 6 1. 074 1 O. 947 7 1. 000 3 1. 055 5 1. 074 0 1. 017 5 0.931 4 21 真实沃泊指数1. 073 6 1. 0185 1. 076 4 0.948 7 1. 002 6 1. 056 9 1. 075 8 1. 018 0 O. 932 0 3 GB/T 19205-
15、2003 附录B(资料性附录)标准参比条件之间的换算方程方程(B.1)至方程(B.21)可以把表A.13日I出的物性值，从参比条件T，/K.T，/K.如/kPa.扣/kPa换算为20C.101. 325 kPa标准参比条件下相同计量单位的当量值。这些方程的适用范围为，270K T300 K和95kPa户105kPa, 所有方程与温度和压力的关系都采用简单的线性函数.这些方程都是在假定(Z/plr.(Z/ T),. (Z.;,/T),.l) m(HVT)和1/H , (曰/T)近似为常数的条件下推导出来的，各种常数则是对宽范围的天然气组成进行试算后确定的。这些常数值如下z(Z/p)y= -0.
16、000 020/kPa (Z/T), = +0.000 025/K (Z./T), = +0. 000 011/K l/m(m/T)=-O.OOO 10/K 1/ H1 (曰1/T) = -0. 000 01/K HV户和H1/p两者之值均取为零。尽管上述近似方法很简单，但预计其换算准确性仍可保持到附录A中所规定的范围内。在使用这些方程时，与附录A所给出数值的位数相比，不能增加其数值的位数。注意z如果参比条件不是以K和kPa给出的(如或F;atm, mbar, psia或psig)，则必须在使用方程前，进行单位的换算。4 理想体积V。V OO1. 325 kPa.293. 15 K) = V
17、(p,. T,) X 293.15卢，/101.325 T, ( B.1 ) 理想密度扩p (101. 325 kPa,293. 15 K) = p (户T，)X 101. 325 T,/293. 15 p, .( B.2) 理想相对密度dd=d(户2, T2) ( B. 3 ) 压缩因子zZOO1. 325 kPa.293. 15 K) = Z(扣，T，)X 1 + O. 000 020(扣一101.325) J/ 1 + 0.000 025(T, - 293.15) J .( B.4 ) 真实体积VVOO1. 325 kPa.293. 15 K) = V(p T,) x 293. 15p,
18、 /101. 325T,J x 1 + O. 000 020(扣一101.325) J/l + 0.000 025(T, - 293.15) J .( B.5 ) 真实密度ppOO1. 325 kPa,293. 15 K) = p(户口T，)X 101. 325 T,/293.15 P,J x 1 + 0.000 025(T，一293.15)J/l + O. 000 020(如一101.325)J .( B. 6) 真实相对密度ddOO1. 325 kPa.293. 15K) = d(扣，T ,) X 1 + O. 000 014 (T，一293.15)J/l + O. 000 020(户，-
19、101.325)J. .( B. 7) 摩尔理想高位发热量EimOO1. 325 kPa,293. 15K) = m(扣.T，)X1+0.000 10(T,-293.15)J .( B.8) 摩尔理想低位发热量H1GB/T 19205-2003 H1(101. 325 kPa.293.15 K) = H1(扣.T1)x 1+0.000 01(TI-293.15)J ( B. 9 ) 质量理想高位发热量fIm(101. 325 kPa.293. 15 K) = m(队T1) X 1 +0. 000 10(T1 -293. 15)J ( B. 10 ) 质量理想低位发热量flfl1(101. 32
20、5 kPa.293.15K) = H1 (P1.T1) X 1+0.000 01(TI-293.15汀(B.11)摩尔真实高位发热量HsHs(101. 325 kPa.293. 15 K) = Hs(趴.T1)x 1+0.000 10(TI-293.15)J ( B. 12 ) 摩尔真实低位发热量H1H1(101. 325 kPa.293. 15 K) = H1(队.T1)X 1+0.000 01(TI-293.15)J ( B. 13 ) 质量真实高位发热量自sfls(101. 325 kPa.293. 15 K) = fls(扣T1) X 1 +0. 000 10(T1 -293.15)J
21、 ( B. 14 ) 质量真实低位发热量fl1fl1(101. 325 kPa.293.15 K) = fl1(扣.T1)X 1+0.000 01(TI-293.15)J ( B. 15 ) 体权理想高位发热量HiH(101. 325 kPa.293. 15 K) = H(队，扣.T1 T2) X 101. 325T2/293.15如X1+0.000 10X(TI-293.15)J .( B. 16) 体积理想低位发热量lr理想沃泊指数WFEKISO)zFZI(扣，如.T1 T ,) X 101. 325T,/293. 15户，JX 1+0.000 01 X (T1 -293.15)J W (
22、101. 325 kPa.293. 15 K) = W (酌，扣T1 T,) X 10l. 325 T ,/293. 15 P, J X 1 + O. 000 10( T1 - 293. 15) J 体积真实高位发热量HS (B.17 ) .( B. 18 ) Hs(101. 325 kPa.293. 15 K) = Hs(队，扣T1 T ,) X 101. 325 T ,/293. 15如Jx1十O.000 10( T1 - 293. 15) J x 1 + O. 000 025 (T，一293.15)J/l + O. 000 020(扣一101.325汀体积真实低位发热量HI( B. 19
23、 ) H1(101. 325 kPa.293.15 K) = H1(扣，扣，T1 , T;X 101. 325T,/293. 15P2J x 1+0.000 01(TI-293.15)J x 1 +0.000 025 (T, - 293. 15)J/1十0.000020(扣一101.325)J ( B. 20 ) 真实沃泊指数WW (101. 325 kPa.293. 15 K) = W(仇，知T1 T,) X 101. 325T,/293. 15如Jx 1+0.000 10(TI-293.15)J x 1 + 0.000 020(P2一101.325)J/1 +0. 000 036(T, -
24、 293. 15)J1/.( B.21) 5 GB/T 19205-2003 附录C(规范性酣亵符号符号E含义SI lIitJ单位(或复合单位d 相对密度H, 摩尔低位发热量kJ mo!- fl, 质量低位发热量MJ kg- HI 体积低位发热量MJ m-3 HS 摩尔高位发热量kJ mo!fls 质量高位发热量MJ kg- Hs 体积高位发热量MJ m-3 P (绝对)压力kPa T (绝对温度K t 摄氏温度=T-273.15 V 体积m3 W 沃泊指数MJ m-3 Z 压缩因子p 密度kg. m-3 下标g1 燃烧参比条件z 容量或计量参比条件上标g。表示为理想气体(无上标则表示为真实气
25、体)6 GB/T 19205-2003 附录D(资料性附录)计算示例以下给出的计算示例全部是以甲炕为主要成分(摩尔分数大于70%)的干燥的真实天然气。示例I已知在压力101.325 kPa、温度273.15 K时，某天然气的压缩因子为O.997 1，在IS0标准参比条件下，该天然气的压缩因子是多少?在293.15K、101.325 kPa的标准参比条件下，该天然气的压缩因子又是多少?由表A.l第4行第3列(采用逆运算): Z(lS) =0. 997 1/0.9996=0.9975 将101.325 kPa、288.15K的条件代人方程(8.4)，可获得同样的结果(取4位有效数字)。由表A.l第
26、4行第2列(采用逆运算): Z (101. 325 kPa,20C) =0. 9971/0.9995=0.9976 由方程(B.4)，也可获得同样的结果(取4位有效数字)。示例2己知在101.325 kPa、273.15 K的参比条件下，天然气的体积为1000旷，在ISO标准参比条件下，该夭然气的体积是多少?在101.325 kPa、293.15K的标准参比条件下，该天然气的体积是多少?由表A.l第5行33日d(采用逆运算): V(!S()=1 000/0.9476=1055.3 m3 将101.325 kPa、288.15K的条件代人方程也.日，可获得同样的结果(取5位有效数字)。由表A.l
27、第5行2列(采用逆运算): V (lOI. 325 kPa , 20C)=1 000/0.9313=1073. 8 m3 由方程(B.日，也可获得同样的结果(取5位有效数字)。示例3某天然气在100kPa、25C时，其质量高位发热量为54.21MJ/kg，在ISO标准参比条件下，其相应值是多少?在101.325 kPa、293.15 K的标准参比条件下，其相应值是多少?一般认为摩尔发热量和质量发热量与附录B中给出的压力范围(包含正常的大气压变化范围)内的压力p，无关，因此，在这种情况下与指定的压力无关。由表A.l第14行第2列zHs (lS) = 54.21 X 1. 001 0 = 54.2
28、6 MJ kg- 将101.325 kPa、288.15 K的条件代入方程(B.14)，可获得完全相同的结果。由表A.1第14行第1列:Hs(101. 325 kPa,20C) = 54.21 X 1. 0005 = 54.24 MJ kg- 由方程(8.14)可获得完全相同的结果。示例4某天然气在101.560 kPa和60l(15.6C)下的体积高位发热量为38.57MJ /m3 .在ISO标准参比条件下，其相应值是多少?在101.325kPa、293.15K的标准参比条件下，其相应值是多少?此例不能采用表A.l来解决，因为该表只在压力为101.325 kPa时才有效，而且表中并未包括华氏
29、温度。首先将601换算成热力学温度360 1 =(60-32) X5/9+273. 15=288.706 K 7 GB/T 19205-2003 然后，将101.560 kPa, 288. 706 K的条件代入方程(B.19) , zzs(ISO=38.57101.325288.7061+0.00010(288.706288.15汀X 1十0.000025(288.706 - 288.15) J / (288. 15 X 101. 560 X 1 + O. 000 020 (101. 560 - 101. 325) J =38.56 MJ m- (取4位有效数字由方程(B.19)，Hs(101
30、. 325 kPa,20 C) = (38. 57 X 101. 325 X 288. 706 X 1十0.00010(288.706 - 293. 15) J X 1 + 0.000025(288.706 -293.15门示例5/ (293. 15 X 101. 560 X 1 + 0.000 020(101. 560一101.325) J =37.88 MJ. m(取4位有效数字在1atm下，某天然气在25C下燃烧，但燃烧后的体积是在0C下计量的，测得的体积低位发热量为37.35 MJ/m，在ISO标准参比条件下，其相应值是多少?在101.325 kPa、293.15 K的标准参比条件下，
31、其相应值是多少?8 首先，1atm= 101. 325 kPa. 由表A.1第20行第43自d, H1 (lSO) = 37.35 X O. 9477 = 35.40 MJ m- 将101.325 kPa、288.15 K的条件代人方程侣.20)，可获得相同创结果(取4位有效数字由方程B.20)，H1(20C , 101. 325 kPa) =37.35 X 273. 15/293.15 X 1 + O. 000 01(298.15 - 288.15) J X 1 + O. 000 025(273. 15 - 293.15) J/ 口+O. 000 020(101. 325 - 101. 32
32、5) J =34. 79 MJ m-3 (取4位有效数字)。GB/T 19205-2003. 附录E(资料性附亵世界上部分国东和地区使用的参比条件世界上部分国家除了采用国际单位制计量单位和参比条件外，同时仍在采用非国际单位制(如英制计量单位和参比条件，以下只给出以国际单位制表示的参比条件。在表E.1中2t1/C是指燃烧参比温度。t, jC是指容量或计量参比温度。任何情况下，标准参比压力始终是101.325 kPa。襄E.1部分国东和地区使用的，比条件国家或地区1/C /C 国家或地区/C ,/C 阿根廷15 印度尼西亚。澳大利亚15 15 伊朗15 奥地利25 。爱尔兰15 15 比利时25 。意大利25 。巴西。日本。加拿大15 15 荷兰2S 。中国20 20 新西兰15 捷克和斯洛伐克2S 20和0挪威15 丹麦25 。巴基斯坦15 埃及15 罗马尼亚25 15和0芬兰15 俄罗斯25 25和0法国。西班牙。德国25 。瑞典。香港15 英国15 15 匈牙利。美国15 15 印度。南斯拉夫。2 -GB/T 19205-2003 参考文献GB/T 17291-1998 石油液体和气体计量的标准参比条件(neqISO 5024 :1 976) 10
