一、氣體的標準狀態是什么
氣(qi)體(ti)標準狀態指(zhi)系(xi)統在(zai)一定(ding)溫度,出自天然氣(qi)流(liu)量的(de)(de)(de)標準孔板計算方法(fa)。通常,一個化學(xue)反應(ying)的(de)(de)(de)標準狀態是指(zhi)系(xi)統在(zai)一定(ding)溫度,100KPa的(de)(de)(de)外壓,且生成氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)分壓也為100KPa下。
氣體(ti)的標準狀態目前有三種不同的表述:
1、溫度273.15K(0℃)、壓(ya)強101.325kPa。
1954年第十屆國(guo)際計量(liang)大會(CGPM)協議的(de)(de)標準狀態(tai)是:溫度(du)273.15K(0℃),壓強(qiang)101.325kPa。世界各國(guo)科技領(ling)域廣泛采(cai)用這(zhe)一標態(tai)。SH3005-1999《石油化工自動化儀表選型設計規范》采(cai)用的(de)(de)也是這(zhe)一標準狀態(tai)(5.1.1條)。
2、溫度288.15K(15℃),壓強101.325kPa。
國(guo)際標(biao)準化組(zu)織和(he)美國(guo)國(guo)家標(biao)準規定以溫度288.15K(15℃),壓強101.325kPa作為計(ji)量氣體體積流(liu)量的標(biao)態。
3、溫度(du)293.15K(20℃),壓強101.325kPa。
GB/T21446-2008《用標準(zhun)孔(kong)板(ban)流量(liang)計測量(liang)天然氣流量(liang)》、SY/T6143-2004《天然氣流量(liang)的標準(zhun)孔(kong)板(ban)計量(liang)方法(fa)》采用的是這一標準(zhun)狀態。
二、工業氣體工況和標況的區別
工(gong)況:實際(ji)工(gong)作狀態下的流量,單位:m3/h
標況:溫度(du)20℃、一個大氣壓(101.325kPa)下的(de)流量,單位:Nm3/h
注意:通常所指的(de)標況(kuang)是溫(wen)度為(wei)0℃(273.15開爾文)和壓強為(wei)101.325千帕(pa)(1標準大氣(qi)壓,760毫(hao)米汞柱)的(de)情(qing)況(kuang),區別于我國(guo)工業(ye)氣(qi)體(ti)標況(kuang)的(de)規定。
兩種狀態下的(de)單位都是一樣的(de),只是對應的(de)流量不同而已。另外不同國家所指的(de)標態也不一樣。
三、工業氣體工況和標況如何換算
根據理(li)想氣(qi)(qi)體狀(zhuang)態方程為pV=nRT。這個方程有(you)4個變量(liang)(liang)(liang):p是指理(li)想氣(qi)(qi)體的(de)壓(ya)強,V為理(li)想氣(qi)(qi)體的(de)體積(ji),n表示氣(qi)(qi)體物(wu)質的(de)量(liang)(liang)(liang),而T則(ze)表示理(li)想氣(qi)(qi)體的(de)熱力學溫度;還(huan)有(you)一個常量(liang)(liang)(liang):R為理(li)想氣(qi)(qi)體常數。
PV/T=nR為常數,所以(yi)P1×V1/T1=P2×V2/T2
設標況下體積流量為V0,溫度T0=273+20=293k,壓力(li)P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,
工況下體積流量為V,溫度(du)(du)T(攝氏(shi)度(du)(du)),壓力P(表壓力,Mpa),忽略壓縮因(yin)子的變化有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0
所以工況(kuang)和標(biao)況(kuang)的(de)換算(suan)公(gong)式為:V=V0*0.101325*(T+273)/293/(P+0.101325)