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

Приложение А
(обязательное)

Характеристические параметры компонентов сжиженного природного газа, коэффициенты и параметры метода расчета термодинамических свойств сжиженного природного газа

А.1 Метод расчета термодинамических свойств СПГ основан на применении расширенного принципа соответственных состояний к уравнению состояния метана [2], коэффициенты и показатели степеней которого приведены в таблице А.3 для безразмерных комплексов -.

А.2 С целью применения уравнения состояния метана [2] для расчета термодинамических свойств других компонентов СПГ (исключая диоксид углерода) определены приведенные в таблице А.4 коэффициенты для расчета параметров {}, которые используются в принципе соответственных состояний в качестве параметров соответствия. Коэффициенты для расчета параметров {} определены в результате совместной обработки данных о плотности и скорости звука в однофазной области (жидкость) и на линии насыщения, приведенных в международном стандарте [4] и в таблицах Государственной службы стандартных справочных данных [5-7].

А.3 Для расчета скорости звука и показателя адиабаты определены коэффициенты, приведенные в таблице А.5, в результате обработки данных, полученных по оригинальным уравнениям для безразмерных изобарных теплоемкостей компонентов СПГ в идеально-газовом состоянии из [2, 4-8] в диапазоне температур от 100 до 140 К.

А.4 Для расчета термодинамических свойств смесей типа СПГ определены параметры бинарного взаимодействия компонентов СПГ, приведенные в таблице А.2. Эти параметры определены в результате совместной обработки данных о плотности и скорости звука бинарных смесей метана с другими компонентами СПГ (исключая диоксид углерода), рассчитанных по уравнению состояния GERG-2008 [4] в диапазоне температур от 100 до 140 К и давлений до 5 МПа.

Таблица А.1 - Молярная масса, критические параметры и факторы Питцера компонентов СПГ

Компонент	Молярная масса , кг/кмоль	, К	,
Метан	16,0428	190,564	162,66	0,008
Этан	30,06904	305,322	206,18	0,098
Пропан	44,09562	369,89	220,4781	0,152
Изобутан	58,1222	407,81	225,50	0,176
н-Бутан	58,1222	425,125	228,0	0,193
Изопентан	72,1503	460,39	236,0	0,227
н-Пентан	72,1503	469,65	232,0	0,251
Азот	28,01348	126,192	313,3	0,040
Диоксид углерода	44,0098	304,1282	467,6	0,225

Таблица А.2 - Параметры бинарного взаимодействия компонентов СПГ

Пара компонентов (i, j)		Параметры бинарного взаимодействия
Метан	Этан	0,9939062	0,9932865
	Пропан	1,010338	0,9964106
	Изобутан	1,029222	0,9798303
	н-Бутан	1,049264	0,9709773
	Изопентан	1,339956	0,8788424
	н-Пентан	1,174340	0,9302709
	Азот	1,007886	0,9417593
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		1	-0,5	0	0
2		1	0,5	0	0
3		1	1	0	0
4		2	0,5	0	0
5		2	1	0	0
6		2	1,5	0	0
7		2	4,5	0	0
8		3	0	0	0
9		4	1	0	0
10		4	3	0	0
11		8	1	0	0
12		9	3	0	0
13		10	3	0	0
14		1	0	-1	1
15		1	1	-1	1
16		1	2	-1	1
17		2	0	-1	1
18		4	0	-1	1
19		5	2	-1	1
20		6	2	-1	1
21		1	5	-1	2
22		2	5	-1	2
23		3	5	-1	2
24		4	2	-1	2
25		4	4	-1	2
26		3	12	-1	3
27		5	8	-1	3
28		5	10	-1	3
29		8	10	-1	3
30		2	10	-1	4
31		3	14	-1	4
32		4	12	-1	4
33		4	18	-1	4
34		4	22	-1	4
35		5	18	-1	4
36		6	14	-1	4
37		2	2			-20	-200	1	1,07
38		0	0			-40	-250	1	1,11
39		0	1			-40	-250	1	1,11
40		0	2			-40	-250	1	1,11

Таблица А.4 - Коэффициенты {} и {} для расчета параметров {} по формуле (15)

		для компонента j
		Метан	Этан	Пропан	Изобутан	н-Бутан	Изопентан	н-Пентан	Азот	Диоксид углерода
1	1	0	-0,05499404	-0,1033802	-0,1446201	-0,1330569	-0,1344964	-0,1500247	-0,01106580	0
2	1	0	0,07132088	0,1256433	0,1691534	0,1515016	0,1757778	0,1765188	0,01395339	0
3	0	0	0,03411748	0,05515581	0,07255968	0,06703781	0,07751344	0,08076395	0,01517371	0
4	1	0	0,3463844	0,3877078	0,3843276	0,3101680	0,4160334	0,3802554	0,04907672	0
5	0	0	-0,1756987	-0,1868700	-0,1778766	-0,1428283	-0,1988925	-0,1789241	-0,02492141	0
6	1	0	0,01181235	0,05099110	0,07948337	0,1022543	0,09967660	0,1206911	0,007076269	0

Таблица А.5 - Коэффициенты для расчета безразмерных изобарных теплоемкостей компонентов СПГ в идеально-газовом состоянии по формуле (27)

Компонент	для компонента i при n, равном
	0	1	2	3	4
Метан	3,98591747	0,0944817883	-0,184059518	0,121670883	0
Этан	4,04494534	-2,88738414	20,4420998	-36,3289167	24,1231231
Пропан	3,59984779	-4,14713461	68,4776240	-163,469780	133,087884
Изобутан	3,27383299	-4,49009735	114,587546	-290,175169	249,508274
н-Бутан	1,10821140	26,7646665	18,9823524	-194,636448	240,749363
Изопентан	10,1905588	-104,660203	586,666061	-1150,48022	817,341735
н-Пентан	1,30150258	7,42798405	241,151953	-857,021831	901,466209
Азот	3,50000066	0,0003858466241	0,0000744623688	0	0
Диоксид углерода	3,26743307	3,04166057	-14,4322345	28,2801767	-17,1064968

Таблица А.6 - Молярные массы н-гексана, н-гептана, н-октана и кислорода

Компонент	Молярная масса , кг/кмоль
н-Гексан	86,177
н-Гептан	100,204
н-Октан	114,231
Кислород	31,9988