一、氣體的標準狀態是什么
氣體標準狀態指系(xi)統(tong)在一(yi)定(ding)溫度(du),出自天然氣流量的(de)標準孔板計算方法。通常,一(yi)個化學反應的(de)標準狀態是指系(xi)統(tong)在一(yi)定(ding)溫度(du),100KPa的(de)外壓,且生(sheng)成氣體的(de)分壓也為100KPa下(xia)。
氣體(ti)的(de)標準狀態(tai)目前有三種(zhong)不同的(de)表述:
1、溫度273.15K(0℃)、壓(ya)強101.325kPa。
1954年第十屆國際(ji)計(ji)量大會(CGPM)協議的(de)標準狀態是:溫(wen)度273.15K(0℃),壓強101.325kPa。世界各(ge)國科(ke)技(ji)領域廣泛采用這(zhe)一(yi)(yi)標態。SH3005-1999《石油化(hua)工(gong)自動化(hua)儀表選(xuan)型設計(ji)規范》采用的(de)也是這(zhe)一(yi)(yi)標準狀態(5.1.1條)。
2、溫度(du)288.15K(15℃),壓強101.325kPa。
國(guo)際標準化組織和美國(guo)國(guo)家(jia)標準規(gui)定以(yi)溫度288.15K(15℃),壓強101.325kPa作為計(ji)量氣體體積流量的標態。
3、溫度293.15K(20℃),壓強101.325kPa。
GB/T21446-2008《用(yong)標準(zhun)(zhun)孔板流量(liang)(liang)(liang)計(ji)測量(liang)(liang)(liang)天然(ran)氣流量(liang)(liang)(liang)》、SY/T6143-2004《天然(ran)氣流量(liang)(liang)(liang)的標準(zhun)(zhun)孔板計(ji)量(liang)(liang)(liang)方法》采用(yong)的是這一標準(zhun)(zhun)狀態。
二、工業氣體工況和標況的區別
工(gong)況:實際工(gong)作狀態下的(de)流量,單位:m3/h
標況:溫度20℃、一個大氣壓(101.325kPa)下的流(liu)量,單(dan)位:Nm3/h
注意:通常所指(zhi)的標況是溫度為0℃(273.15開爾文(wen))和(he)壓強(qiang)為101.325千帕(1標準大氣壓,760毫米汞(gong)柱(zhu))的情況,區別于(yu)我國工業(ye)氣體標況的規(gui)定。
兩種狀(zhuang)態(tai)下的(de)單位都(dou)是一(yi)樣的(de),只是對應的(de)流(liu)量不同(tong)而已。另(ling)外不同(tong)國(guo)家所(suo)指的(de)標(biao)態(tai)也不一(yi)樣。
三、工業氣體工況和標況如何換算
根據理想(xiang)(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)狀態(tai)方程為pV=nRT。這個(ge)方程有4個(ge)變量:p是(shi)指理想(xiang)(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的壓強,V為理想(xiang)(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的體(ti)(ti)(ti)積,n表示(shi)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)物質的量,而T則(ze)表示(shi)理想(xiang)(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的熱(re)力學溫度(du);還有一個(ge)常量:R為理想(xiang)(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)常數。
PV/T=nR為(wei)常數,所以P1×V1/T1=P2×V2/T2
設(she)標況(kuang)下體積(ji)流量為V0,溫度(du)T0=273+20=293k,壓力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,
工況(kuang)下體積流量為V,溫度T(攝(she)氏(shi)度),壓力P(表(biao)壓力,Mpa),忽略壓縮因子的變化有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0
所以工(gong)況和標況的換(huan)算公式(shi)為:V=V0*0.101325*(T+273)/293/(P+0.101325)