Приложение А (обязательное). Характеристические параметры компонентов природного газа, коэффициенты и параметры методов расчета свойств природного газа

Приложение А
(обязательное)

Характеристические параметры
компонентов природного газа, коэффициенты и параметры методов расчета свойств природного газа

А.1 Методы расчета плотности, коэффициента сжимаемости, показателя адиабаты и скорости звука основаны на использовании уравнения состояния AGА8, приведенного в международном стандарте [1]. В этом же нормативном документе приведены используемые в настоящем стандарте функции, выражающие зависимость изобарной теплоемкости компонентов в идеально-газовом состоянии от температуры.

А.2 В таблицах, приведенных в настоящем приложении, представлены характеристические параметры компонентов природного газа, коэффициенты и параметры методов расчета свойств природного газа (исключая вязкость), взятые непосредственно из стандарта [1].

А.3 Метод расчета вязкости природного газа, используемый в настоящем стандарте, приведен в стандарте [2].

Таблица А.1 - Характеристические параметры чистых компонентов

Компонент	Молярная масса , кг/кмоль	Коэффициент сжимаемости при стандартных условиях	Энергетический параметр	Параметр размера ,	Ориентационный параметр	Квадрупольный параметр	Высокотемпературный параметр	Дипольный параметр	Параметр ассоциации
Метан	16,043	0,9981	151,318300	0,4619255	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
Этан	30,070	0,992	244,166700	0,5279209	0,079300	0,0	0,0	0,0	0,0
Пропан	44,097	0,9834	298,118300	0,5837490	0,141239	0,0	0,0	0.0	0,0
u-Бутан	58,123	0,971	324,068900	0,6406937	0,256692	0,0	0,0	0,0	0,0
н-Бутан	58,123	0,9682	337,638900	0,6341423	0,281835	0,0	0,0	0,0	0,0
u-Пентан	72,150	0,953	365,599900	0,6738577	0,332267	0,0	0,0	0,0	0,0
н-Пентан	72,150	0,945	370,682300	0,6798307	0,366911	0,0	0,0	0,0	0,0
н-Гексан	86,177	0,919	402,636293	0,7175118	0,289731	0,0	0,0	0,0	0,0
Азот	28,0135	0,9997	99,737780	0,4479153	0,027815	0,0	0,0	0,0	0,0
Диоксид углерода	44,010	0,9947	241,960600	0,4557489	0,189065	0,690000	0,0	0,0	0,0
Гелий	4,0026	1,0005	2,610111	0,3589888	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
Водород	2,0159	1,0006	26,957940	0,3514916	0,034369	0,0	1,0	0,0	0,0

Таблица А.2 - Параметры бинарного взаимодействия компонентов

Пара компонентов (i, j)
Метан	Пропан	0,994635	0,990877	1,007619	1,0
	u-Бутан	1,019530	1,0	1,0	1,0
	н-Бутан	0,989844	0,992291	0,997596	1,0
	u-Пентан	1,002350	1,0	1,0	1,0
	н-Пентан	0,999268	1,003670	1,002529	1,0
	н-Гексан	1,107274	1,302576	0,982962	1,0
	Азот	0,971640	0,886106	1,003630	1,0
	Диоксид углерода	0,960644	0,963827	0,995933	0,807653
	Водород	1,170520	1,156390	1,023260	1,957310
Этан	Пропан	1,022560	1,065173	0,986893	1,0
	u-Бутан	1,0	1,250000	1,0	1,0
	н-Бутан	1,013060	1,250000	1,0	1,0
	u-Пентан	1,0	1,250000	1,0	1,0
	н-Пентан	1,005320	1,250000	1,0	1,0
	Азот	0,970120	0,816431	1,007960	1,0
	Диоксид углерода	0,925053	0,969870	1,008510	0,370296
	Водород	1,164460	1,616660	1,020340	1,0
Пропан	н-Бутан	1,004900	1,0	1,0	1,0
	Азот	0,945939	0,915502	1,0	1,0
	Диоксид углерода	0,960237	1,0	1,0	1,0
	Водород	1,034787	1,0	1,0	1,0
u-Бутан	Азот	0,946914	1,0	1,0	1,0
	Диоксид углерода	0,906849	1,0	1,0	1,0
	Водород	1,300000	1,0	1,0	1,0
н-Бутан	Азот	0,973384	0,993556	1,0	1,0
	Диоксид углерода	0,897362	1,0	1,0	1,0
	Водород	1,300000	1,0	1,0	1,0
u-Пентан	Азот	0,959340	1,0	1,0	1,0
	Диоксид углерода	0,726255	1,0	1,0	1,0
н-Пентан	Азот	0,945520	1,0	1,0	1,0
	Диоксид углерода	0,859764	1,0	1,0	1,0
н-Гексан	Диоксид углерода	0,855134	1,066638	0,910183	1,0
Азот	Диоксид углерода	1,022740	0,835058	0,982361	0,982746
	Водород	1,086320	0,408838	1,032270	1,0
Диоксид углерода	Водород	1,281790	1,0	1,0	1,0
Примечания 1 ; , при . 2 при i = j. 3 Для пар компонентов (i, j), не представленных в настоящей таблице, все параметры бинарного взаимодействия принимаются равными единице.

Таблица А.3 - Коэффициенты и показатели степеней безразмерных комплексов

n
1	0,153832600	1	0	0	0,0	0	0	0	0	0
2	1,341953000	1	0	0	0,5	0	0	0	0	0
3	-2,998583000	1	0	0	1,0	0	0	0	0	0
4	-0,048312280	1	0	0	3,5	0	0	0	0	0
5	0,375796500	1	0	0	-0,5	1	0	0	0	0
6	-1,589575000	1	0	0	4,5	1	0	0	0	0
7	-0,053588470	1	0	0	0,5	0	1	0	0	0
8	0,886594630	1	0	0	7,5	0	0	0	1	0
9	-0,710237040	1	0	0	9,5	0	0	0	1	0
10	-1,471722000	1	0	0	6,0	0	0	0	0	1
11	1,321850350	1	0	0	12,0	0	0	0	0	1
12	-0,786659250	1	0	0	12,5	0	0	0	0	1
13	2,291290 x	1	1	3	-6,0	0	0	1	0	0
14	0,157672400	1	1	2	2,0	0	0	0	0	0
15	-0,436386400	1	1	2	3,0	0	0	0	0	0
16	-0,044081590	1	1	2	2,0	0	1	0	0	0
17	-0,003433888	1	1	4	2,0	0	0	0	0	0
18	0,032059050	1	1	4	11,0	0	0	0	0	0
19	0,024873550	2	0	0	-0,5	0	0	0	0	0
20	0,073322790	2	0	0	0,5	0	0	0	0	0
21	-0,001600573	2	1	2	0,0	0	0	0	0	0
22	0,642470600	2	1	2	4,0	0	0	0	0	0
23	-0,416260100	2	1	2	6,0	0	0	0	0	0
24	-0,066899570	2	1	4	21,0	0	0	0	0	0
25	0,279179500	2	1	4	23,0	1	0	0	0	0
26	-0,696605100	2	1	4	22,0	0	1	0	0	0
27	-0,002860589	2	1	4	-1,0	0	0	1	0	0
28	-0,008098836	3	0	0	-0,5	0	1	0	0	0
29	3,150547000	3	1	1	7,0	1	0	0	0	0
30	0,007224479	3	1	1	-1,0	0	0	1	0	0
31	-0,705752900	3	1	2	6,0	0	0	0	0	0
32	0,534979200	3	1	2	4,0	1	0	0	0	0
33	-0,079314910	3	1	3	1,0	1	0	0	0	0
34	-1,418465000	3	1	3	9,0	1	0	0	0	0
35	-5,99905 х	3	1	4	-13,0	0	0	1	0	0
36	0,105840200	3	1	4	21,0	0	0	0	0	0
37	0,034317290	3	1	4	8,0	0	1	0	0	0
38	-0,007022847	4	0	0	-0,5	0	0	0	0	0
39	0,024955870	4	0	0	0,0	0	0	0	0	0
40	0,042968180	4	1	2	2,0	0	0	0	0	0
41	0,746545300	4	1	2	7,0	0	0	0	0	0
42	-0,291961300	4	1	2	9,0	0	1	0	0	0
43	7,294616000	4	1	4	22,0	0	0	0	0	0
44	-9,936757000	4	1	4	23,0	0	0	0	0	0
45	-0,005399808	5	0	0	1,0	0	0	0	0	0
46	-0,243256700	5	1	2	9,0	0	0	0	0	0
47	0,049870160	5	1	2	3,0	0	1	0	0	0
48	0,003733797	5	1	4	8,0	0	0	0	0	0
49	1,874951000	5	1	4	23,0	0	1	0	0	0
50	0,002168144	6	0	0	1,5	0	0	0	0	0
51	-0,658716400	6	1	2	5,0	1	0	0	0	0
52	0,000205518	7	0	0	-0,5	0	1	0	0	0
53	0,009776195	7	1	2	4,0	0	0	0	0	0
54	-0,020487080	8	1	1	7,0	1	0	0	0	0
55	0,015573220	8	1	2	3,0	0	0	0	0	0
56	0,006862415	8	1	2	0,0	1	0	0	0	0
57	-0,001226752	9	1	2	1,0	0	0	0	0	0
58	0,002850908	9	1	2	0,0	0	1	0	0	0

Таблица A.4 - Коэффициенты для расчета безразмерных изобарных теплоемкостей компонентов природного газа в идеально-газовом состоянии по формуле (27)

Компонент
Метан	4,00088	0,76315	820,659	0,00460	178,410	8,74432	1062,82	-4,46921	1090,53
Этан	4,00263	4,33939	559,314	1,23722	223,284	13,1974	1031,38	-6,01989	1071,29
Пропан	4,02939	6,60569	479,856	3,19700	200,893	19,1921	955,312	-8,37267	1027,29
u-Бутан	4,06714	8,97575	438,270	5,25156	198,018	25,1423	1905,02	16,1388	893,765
н-Бутан	4,33944	9,44893	468,270	6,89406	183,636	24,4618	1914,10	14,7824	903,185
u-Пентан	4	11,7618	292,503	20,1101	910,237	33,1688	1919,37	0	0
н-Пентан	4	8,95043	178,670	21,8360	840,538	33,4032	1774,25	0	0
н-Гексан	4	11,6977	182,326	26,8142	859,207	38,6164	1826,59	0	0
Кислород	3,50146	1,07558	2 235,71	1,01334	1 116,69	0	0	0	0
Азот	3,50031	0,13732	662,738	-0,14660	680,562	0,90066	1740,06	0	0
Диоксид углерода	3,50002	2,04452	919,306	-1,06044	865,070	2,03366	483,553	0,01393	341,109
Гелий	2,5	0	0	0	0	0	0	0	0
Водород	2,47906	0,95806	228,734	0,45444	326,843	1,56039	1651,71	-1,3756	1671,69
Примечание - При расчете безразмерных изобарных теплоемкостей компонентов природного газа в идеально-газовом состоянии по формуле (27) следует иметь в виду, что, если = 0, четвертое слагаемое в правой части формулы (27) принимают равным нулю.

Таблица А.5 - Критические параметры и факторы Питцера компонентов природного газа

Компонент	, K	,
Метан	190,564	162,66	0,064294
Этан	305,32	206,58	0,10958
Пропан	369,825	220,49	0,18426
u-Бутан	407,85	224,36	0,16157
н-Бутан	425,16	227,85	0,21340
u-Пентан	460,39	236,0	0,26196
н-Пентан	469,65	232,0	0,29556
н-Гексан	507,85	233,6	0,29965
Азот	126,2	313,1	0,013592
Диоксид углерода	304,2	468,0	0,20625
Гелий	5,19	69,64	-0,14949
Водород	32,938	31,36	-0,12916

Таблица А.6 - Коэффициенты {}для расчета вязкости компонентов природного газа в разреженном состоянии по формуле (31)

k	для компонента i
	Азот	Диоксид углерода	Метан	Этан	Пропан	н-Бутан
0	-0,279070091	-0,468233636	-0,838029104	-1,21924490	0,254518256	-0,524058048
1	7,81221301	5,37907799	4,88406903	4,05145591	2,54779249	2,81260308
2	-0,699863421	-0,0349633355	-0,344504244	-0,200150993	0,0683095277	-0,0496574363
3	0,0378831186	-0,0126198032	0,0151593109	0,00662746099	-0,0114348793	0

Окончание таблицы А.6

k	для компонента i
	u-Бутан	н-Пентан	u-Пентан	Гексан	Гелий	Водород
0	1,04273843	0,452603096	0,550744125	0,658064311	2,95929817	1,42410895
1	1,69220741	1,79775689	1,75702204	1,50818329	7,1775132	3,03739469
2	0,194077419	0,157002776	0,173363456	0,178280027	-0,641191946	-0,203048737
3	-0,0159867334	-0,0158057627	-0,0167839786	-0,0161050134	0,0451852767	0,0106137856

Таблица А.7 - Коэффициенты {} и показатели степеней {}, {} для расчета избыточной составляющей вязкости по формуле (32)

j
1	3,06331302	1	1
2	-8,64573627	1	2
3	8,96123185	1	3
4	-3,00860053	1	4
5	1,27196662	2	1
6	-0,875183697	2	2
7	-0,0577055575	3	1
8	0,0352272638	5	1

Таблица А.8 - Коэффициенты {} и {} для расчета параметров преобразований

{} по формуле (33)

i		для компонента k
		Азот	Диоксид углерода	Метан	Этан	Пропан	н-Бутан
1	1	-0,005352690	-0,03468202	0	0,04156931	0,03976538	-0,06667775
2	1	0,09101896	0,1130498	0	0	0,08375624	0,2100174
3	0	0,01501200	0,05811886	0	0,06408111	0,1747180	0,06330205
4	1	0,2640642	0,05767935	0	0,04763455	1,250272	0,3182660
5	0	-0,1032012	-0,1814105	0	-0,1889656	-0,5283498	0,1474434
6	1	-0,1078872	-0,5971794	0	0,1533738	0,2458511	-1,113935

Окончание таблицы А.8

i		для компонента k
		u-Бутан	н-Пентан	u-Пектан	Гексан	Гелий	Водород
1	1	0,07234927	0	0,02229787	0,1753529	0,299249	-0,03937273
2	1	0,009435210	0,1651156	0,08380246	-0,08018375	-0,1490941	0,01532106
3	0	-0,03673568	-0,07126922	0,04639638	-0,03543316	-0,1577329	-0,03423876
4	1	0,4516722	0,06698673	-0,1450583	-0,09677546	-0,225324	-0,1399209
5	0	-0,3272680	-0,5283166	0,03725585	-0,2015218	-0,2731058	-0,06955475
6	1	-0,6135352	-0,7803174	-0,4106772	-1,206562	-0,8827831	-1,049055

Таблица А.9 - Молярные массы кислорода, аргона, н-гептана и н-октана

Компонент	Молярная масса , кг/кмоль
Кислород	31,9988
Аргон	39,948
н-Гептан	100,204
н-Октан	114,231