Справочник работника газовой промышленности (стр. 4 )

Уравнение состояния для 1 киломоля идеального газа .

В настоящее время принята следующая расчетная величина - универсальная постоянная идеальных газов = 8,3144·10 Дж/(кмоль·К).

Молярный объем идеальных газов в нормальных физических условиях равен = 22,4 м/кмоль.

Расчетные значения удельных газовых постоянных идеальных газов определяют по универсальной газовой постоянной. Для реальных газов составлено большое число уравнений состояния. Наиболее распространено уравнение Клапейрона с поправочным коэффициентом , где - коэффициент сжимаемости, учитывающий отклонение реальных газов от законов идеальных газов. Его определяют по графикам (рис. 1.1) в зависимости от приведенных параметров (температура и давление) газа: , , где - приведенное давление; - абсолютное давление газа; - критическое давление газа; - приведенная температура; - абсолютная температура газа; - критическая температура газа.

Рис. 1.1. Зависимость коэффициента сжимаемости газов от приведенных давления и температуры

Критическим давлением называется такое давление, при котором и выше которого повышением температуры нельзя испарить жидкость.

Критическая температура - это такая температура, при которой и выше которой при повышении давления нельзя сконденсировать пар (табл. 1.4).

Таблица 1.4

Критические параметры газов

#G0Газ	, К	, МПа	, кг/м
Азот	126,05	3,39	311
Аммиак	405,55	11,3	235
Аргон	150,75	4,86	531
Ацетилен	309,15	6,24	231
Бензол	561,65	4,84	304
н-Бутан	425,95	3,6	225
изо-Бутан	407,15	3,7	234
изо-Бутилен	420,35	4,06	256
Водород	33,25	1,3	31
Водяной пар	647,3	21,77	324
Воздух	132,45	3,78	335
Гелий	5,25	0,23	69,3
Гексан	38,35	3,05	234
Гептан	6,35	2,68	234
Двуокись серы	430,35	8,05	524
Двуокись углерода	304,25	7,54	468
Закись азота	309,65	7,41	450
Кислород	154,35	5,14	430
Метан	190,65	4,74	162
Окись азота	179,15	6,72	520
Окись углерода	134,15	3,62	311
изо-Пентан	460,95	3,39	234
н-Пентан	470,35	3,41	232
Пропан	368,75	4,49	226
Пропилен	365,15	4,68	233
Сероводород	373,55	9,18	359
Этан	305,25	5,04	210
Этилен	282,85	5,26	220

Влажность газов

Транспортируемый по магистральным газопроводам газ содержит некоторое количество влаги, что приводит к коррозии трубопроводов и образованию гидратов и конденсата. Различают абсолютную и относительную влажность газа.

Абсолютная влажность газа - количество водяного пара, содержащегося в единице количества газа. Массовая абсолютная влажность , где - количество водяного пара; - количество газа. Объемная абсолютная влажность , где - объем газа.

Относительной влажностью называется отношение фактически содержащегося количества водяного пара к максимально возможному при данных условиях , где - максимально возможное количество пара, которое может находиться в газе при данной температуре.

Относительная влажность может быть также определена как отношение парциального давления водяного пара в газе к давлению насыщенного пара при той же температуре: .

Газ считается насыщенным водяными парами, если парциальное давление находящихся в нем паров при данной температуре равно давлению насыщенного водяного пара, т. е насыщение = 1. Наибольшая температура, при которой газ насыщается водяными парами и образуются капли влаги, называется точкой росы данного газа при заданном давлении.

Смеси газов

Природные газы представляют собой смесь газов с подавляющим содержанием метана. Для термодинамических и гидравлических расчетов необходимо определять свойства смеси газов по характеристикам индивидуальных составляющих.

Массовой концентрацией компонента смеси газов называется отношение количества этого компонента в единицах массы к количеству смеси : .

Количество смеси равно сумме количеств отдельных газов: .

Молярной концентрацией компонента называется отношение числа киломолей компонента к числу киломолей смеси : , где - масса газа в килограмме, численно равная относительной молекулярной массе.

Сумма числа киломолей всех компонентов смеси газов равна числу киломолей смеси .

Сумма молярных концентраций всех компонентов смеси газа равна единице:

.