Приложение В (справочное). Пример оценки неопределенности молярной и массовой долей компонентов и фракций газоконденсатной смеси

Приложение В
(справочное)

Пример оценки неопределенности молярной и массовой долей компонентов и фракций газоконденсатной смеси

В.1 Исходные данные и неопределенности исходных величин

В.1.1 При оценке неопределенности молярной и массовой долей компонентов и фракций газоконденсатной смеси учитывают специфику применяемых методов измерений и анализа:

- анализ состава ГС выполняют по ГОСТ Р 57851.1 с градуировкой в единицах молярной доли;

- анализ состава НГК выполняют по ГОСТ Р 57851.3 без предварительного разгазирования пробы с градуировкой в единицах молярной доли с использованием абсолютных молярных градуировочных коэффициентов;

- измерение полученного за расчетный период времени объема ГС, приведенного к стандартным условиям, выполняют по ГОСТ Р 8.740;

- измерение плотности ГС при стандартных условиях выполняют по ГОСТ 17310 или ГОСТ 31369;

- измерения массы и плотности НГК выполняют по аттестованным в установленном порядке методикам (методам) измерений.

В.1.2 Вычисляют значения абсолютной расширенной неопределенности для измеренных значений молярной доли компонентов ГС по формулам, приведенным в ГОСТ Р 57851.1 (таблица 2), и относительной расширенной неопределенности измерений молярной доли компонентов и фракций НГК по формулам, приведенным в ГОСТ Р 57851.3 (таблица 3).

В.1.3 Относительную расширенную неопределенность U(V_ГС(CT)) измерений накопленного объема ГС, приведенного к стандартным условиям, вычисляют по ГОСТ Р 8.740-2011 (раздел 13). Например, для дальнейших расчетов принимают, что указанная неопределенность составляет 4 % [что соответствует уровню точности измерений "Д" по ГОСТ Р 8.740-2011 (таблица 2)].

В.1.4 Сходимость результатов определений плотности при стандартных условиях соответствует требованиям ГОСТ 17310-2002 (подраздел 8.1).

Показатели воспроизводимости и правильности результатов определения плотности ГС при стандартных условиях соответствуют ГОСТ 17310-2002 (подраздел 8.1 и раздел 9):

- предел воспроизводимости R_B() составляет 0,005 кг/м³;

- контролируемая погрешность измерений не превышает предел допускаемой погрешности (), который составляет 0,004 кг/м³.

В.1.5 Граница относительной приписанной погрешности измерений (при Р = 0,95) массы НГК (В_НГК) по применяемой методике составляет 0,8 %.

В.1.6 Для исходных величин в соответствии с указаниями, приведенными в 10.5 настоящего стандарта, вычисляют стандартные неопределенности измерений:

- абсолютную стандартную неопределенность u() измерений компонентов и фракций ГС, выраженную в единице молярной доли, по формуле (17) настоящего стандарта или

;

(В.1)

- относительную стандартную неопределенность u^o() измерений компонентов и фракций НГК по формуле

;

(В.2)

- абсолютную стандартную неопределенность u() измерений компонентов и фракций НГК по формуле (21) настоящего стандарта или

;

(В.3)

- относительную стандартную неопределенность u^o(V_ГС(CT)) измерений объема ГС, приведенного к стандартным условиям, по формуле

;

(В.4)

- абсолютную стандартную неопределенность u() измерений плотности ГС при стандартных условиях по формуле (20) настоящего стандарта или

;

(В.5)

- относительную стандартную неопределенность u^o() измерений плотности ГС при стандартных условиях по формуле (22) настоящего стандарта или

;

(В.6)

- относительную u^o(m_ГС) и абсолютную u(m_ГС) стандартные неопределенности измерений массы ГС по формулам:

;

(В.7)

;

(В.8)

- относительную u^o(m_НГК) и абсолютную u(m_НГК) суммарные стандартные неопределенности измерений массы НГК по формуле (18) настоящего стандарта и формуле (21) настоящего стандарта соответственно или

;

(В.9)

.

(В.10)

Результаты расчета стандартных неопределенностей u^o(), u^o() приведены в таблицах В.1 и В.2, стандартных неопределенностей u() и u() - в таблицах В.3 и В.4.

В.2 Оценка неопределенности массовой доли компонентов и фракций газоконденсатной смеси

В.2.1 Пересчитывают состав ГС и состав НГК, выраженные в единице молярной доли, в составы, выраженные в единице массовой доли, по формуле

.

(В.11)

Учитывая допущение, приведенное в 10.8 настоящего стандарта, принимают, что пересчитанное значение массовой доли компонентов и фракций ГС и НГК имеет приблизительно то же значение относительной стандартной неопределенности, что и исходное значение их молярной доли: u^o()  u^o() и u^o()  u^o().

Примечание - При точной оценке относительную стандартную неопределенность массовой доли компонентов и фракций, обусловленную неопределенностью результатов измерений молярной доли, можно вычислить по формуле

,

(В.12)

где - измеренное значение молярной доли i-го компонента или фракции, %;

- рассчитанное значение массовой доли i-го компонента или фракции, %;

- молярная масса для i-го компонента или фракции, кг/кмоль.

В.2.2 Полученные значения стандартных неопределенностей u(m_ГС), u(m_НГК), u(), u() используют для вычисления по формуле (27) настоящего стандарта абсолютной расширенной (при k = 2) неопределенности U() массовой доли компонентов и фракций ГКС.

Результаты расчета неопределенностей u(), u() и U() приведены таблицах В.1 и В.2.

Таблица В.1 - Результаты расчета неопределенности массовой доли компонентов и фракций, ранжированных по температурам кипения, газа сепарации, нестабильного газового конденсата и газоконденсатной смеси

В процентах

Наименование фракции или компонента	uo()	uo()	u()	u()	U()
Сероводород	4,42	12,61	0,008	0,024	0,019
Карбонилсульфид	25*	25*	0,00006*	0,00011*	0,00010*
Метилмеркаптан	25*	15	0,0005*	0,007	0,004
Этилмеркаптан	25*	13,25	0,0007*	0,03	0,022
Диметилсульфид	25*	15	0,00006*	0,003	0,0022
Азот	5,14	25*	0,04	0,0004*	0,06
Диоксид углерода	7,75	14,4	0,010	0,009	0,015
Метан	0,21	8,79	0,19	0,08	0,9
Этан	2,69	8,745	0,16	0,16	0,25
Пропан	5,435	8,96	0,05	0,20	0,14
Изобутан	7,69	9,25	0,015	0,19	0,13
н-бутан	7,605	8,43	0,019	0,4	0,24
Изопентан	8,83	8,69	0,006	0,4	0,25
н-пентан	8,94	8,2	0,006	0,5	0,3
Фракция 45-60	25*	11,22	0,0009*	0,08	0,05
Фракция 60-70	10,99	6,67	0,005	1,0	0,7
Фракция 70-80	25*	9,53	0,0008*	0,19	0,12
Фракция 80-90	15	8,69	0,0009	0,5	0,3
Фракция 90-100	15	7,16	0,0014	1,0	0,7
Фракция 100-110	25*	8,935	0,0006*	0,5	0,3
Фракция 110-120	25*	7,85	0,0007*	0,9	0,6
Фракция 120-130	25*	9,145	0,00019*	0,4	0,27
Фракция 130-140	25*	8,965	0,00016*	0,5	0,3
Фракция 140-150	25*	9,48	0,00005*	0,29	0,19
Фракция 150-160	25*	9,575	0,000028*	0,25	0,16
Фракция 160-170	25*	9,695	0,000013*	0,19	0,12
Фракция 170-180	25*	11,71	0,000005*	0,13	0,08
Фракция 180-190		13,255		0,08	0,05
Фракция 190-200		13,625		0,07	0,04
Фракция 200-210		14,31		0,04	0,024
Фракция 210-220		14,405		0,03	0,022
Фракция 220-230		15		0,019	0,012
Фракция 230-240		15		0,022	0,014
Фракция 240-250		15		0,012	0,007
Фракция 250-260		15		0,014	0,009
Фракция 260-270		15		0,010	0,007
Фракция 270-280		15		0,011	0,007
Фракция 280-290		15		0,010	0,006
Фракция 290-300		15		0,008	0,005
Фракция 300-310		15		0,009	0,006
Фракция 310-320		15		0,009	0,006
Фракция 320-330		15		0,007	0,004
Фракция 330-340		15		0,008	0,005
Фракция 340-350		15		0,007	0,005
Фракция 350-360		15		0,007	0,004
Фракция 360-370		15		0,007	0,004
Фракция 370-380		15		0,006	0,004
Фракция 380-390		15		0,006	0,004
Фракция 390-400		15		0,006	0,004
Фракция 400-410		15		0,005	0,003
Фракция 410-420		15		0,005	0,003
Фракция 420-430		15		0,005	0,0029
Фракция 430-440		15		0,004	0,0027
Фракция 440-450		15		0,004	0,0024
Фракция 450-460		25*		0,006*	0,004*
Фракция 460-470		25*		0,005*	0,003*
Фракция 470-480		25*		0,005*	0,0029*
Фракция 480-490		25*		0,004*	0,0025*
Фракция 490-500		25*		0,003*	0,0021*
Фракция 500-510		25*		0,0027*	0,0017*
Фракция 510-520		25*		0,0022*	0,0014*
Фракция 520-530		25*		0,0016*	0,0010*
Фракция 530-540		25*		0,0010*	0,0006*
Фракция 540-550		25*		0,0008*	0,0005*
Фракция 550-560		25*		0,0007*	0,0005*
Фракция 560-570		25*		0,0006*	0,0004*
* Неопределенности для значений, выходящих за нижнюю границу диапазонов измерений молярной (массовой) доли, установленных в ГОСТ Р 57851.1, ГОСТ Р 57851.2 и ГОСТ Р 57851.3, приведены здесь в качестве ориентировочных и рассчитаны с использованием допущения, приведенного в таблице 1 [см. сноску 5)].

Таблица В.2 - Результаты расчета неопределенности массовой доли компонентов и фракций, ранжированных по числу атомов углерода, газа сепарации, нестабильного газового конденсата и газоконденсатной смеси

В процентах

Наименование фракции или компонента	uo()	uo()	u()	u()	U()
Сероводород	4,42	12,635	0,008	0,024	0,019
Карбонилсульфид	25*	25*	0,00006*	0,00011*	0,00010*
Метилмеркаптан	25*	15	0,0005*	0,007	0,004
Этилмеркаптан	25*	13,27	0,0007*	0,03	0,022
Диметилсульфид	25*	15	0,00006*	0,003	0,0022
Азот	5,14	25*	0,04	0,0004*	0,06
Диоксид углерода	7,75	14,405	0,010	0,009	0,015
Метан	0,21	8,8	0,19	0,08	0,9
Этан	2,69	8,755	0,16	0,16	0,25
Пропан	5,435	8,975	0,05	0,20	0,14
Изобутан	7,69	9,255	0,015	0,19	0,13
н-бутан	7,605	8,445	0,019	0,4	0,24
Изопентан	8,83	8,705	0,006	0,4	0,25
н-пентан	8,94	8,22	0,006	0,5	0,3
Фракция С6	8,95	6,74	0,006	1,0	0,6
Фракция С7	15	6,065	0,004	1,3	0,9
Фракция С8	15	6,525	0,0010	1,4	0,9
Фракция С9	25*	8,075	0,00025*	0,9	0,6
Фракция С10	25*	9,245	0,00004*	0,5	0,29
Фракция С11		10,61		0,17	0,11
Фракция С12		13,41		0,08	0,05
Фракция С13		14,305		0,04	0,027
Фракция С14		15		0,027	0,017
Фракция С15		15		0,020	0,013
Фракция С16		15		0,017	0,011
Фракция С17		15		0,013	0,008
Фракция С18		15		0,013	0,009
Фракция С19		15		0,010	0,007
Фракция С20		15		0,010	0,007
Фракция С21		15		0,009	0,006
Фракция С22		15		0,008	0,005
Фракция С23		15		0,007	0,005
Фракция С24		15		0,007	0,004
Фракция С25		15		0,006	0,004
Фракция С26		15		0,005	0,003
Фракция С27		15		0,005	0,003
Фракция С28		15		0,004	0,0028
Фракция С29		15		0,004	0,0025
Фракция С30		25*		0,006*	0,004*
Фракция С31		25*		0,005*	0,003*
Фракция С32		25*		0,004*	0,0028*
Фракция С33		25*		0,004*	0,0024*
Фракция С34		25*		0,003*	0,0021*
Фракция С35		25*		0,0027*	0,0017*
Фракция С36		25*		0,0023*	0,0014*
Фракция С37		25*		0,0018*	0,0011*
Фракция С38		25*		0,0014*	0,0009*
Фракция С39		25*		0,0010*	0,0006*
Фракция С40		25*		0,0007*	0,0005*
Фракция С41		25*		0,0006*	0,0004*
Фракция С42		25*		0,0005*	0,0003*
Фракция С43		25*		0,0005*	0,0003*
Фракция С44		25*		0,0005*	0,0003*
* См. сноску к таблице В.1.

В.3 Оценка неопределенности молярной доли компонентов и фракций газоконденсатной смеси

В.3.1 По вычисленным в соответствии с В.1.6 значениям u() и u() оценивают по формулам (29) и (30) настоящего стандарта абсолютную стандартную неопределенность u(М_ГС) молярной массы ГС и неопределенность u(М_НГК) молярной массы НГК, обусловленные неопределенностью измерений молярной доли компонентов и фракций ГС и НКГ.

Значения стандартных неопределенностей u(М_ГС) и u(М_НГК) составляют соответственно 0,0437 и 1,841 кг/кмоль.

В.3.2 Используя результаты оценивания неопределенностей u(М_ГС) и u(М_НГК), а также неопределенностей исходных величин u(), u(), u(В_ГС) и u(В_НГК) (см. В.1.6), оценивают по формуле (28) настоящего стандарта абсолютную расширенную (при k = 2) неопределенность U() молярной доли компонентов и фракций ГКС.

Результаты расчета неопределенностей u(), u() и U() приведены в таблицах В.3 и В.4.

Таблица В.3 - Результаты расчета неопределенности молярной доли компонентов и фракций, ранжированных по температурам кипения, газа сепарации, нестабильного газового конденсата и газоконденсатной смеси

В процентах

Наименование фракции или компонента	u()	u()	U()
Сероводород	0,004	0,06	0,012
Карбонилсульфид	0,000017*	0,00015*	0,00004*
Метилмеркаптан	0,00017*	0,012	0,0021
Этилмеркаптан	0,00019*	0,05	0,008
Диметилсульфид	0,000015*	0,005	0,0008
Азот	0,024	0,0012*	0,04
Диоксид углерода	0,004	0,017	0,008
Метан	0,20	0,4	0,6
Этан	0,09	0,4	0,18
Пропан	0,017	0,4	0,07
Изобутан	0,004	0,28	0,05
н-бутан	0,005	0,5	0,10
Изопентан	0,0014	0,5	0,08
н-пентан	0,0013	0,6	0,11
Фракция 45-60	0,00018*	0,08	0,015
Фракция 60-70	0,0009	1,0	0,19
Фракция 70-80	0,00016*	0,18	0,03
Фракция 80-90	0,00017	0,5	0,08
Фракция 90-100	0,00025	0,9	0,16
Фракция 100-110	0,00009*	0,4	0,07
Фракция 110-120	0,00011*	0,7	0,12
Фракция 120-130	0,000029*	0,3	0,06
Фракция 130-140	0,000022*	0,4	0,07
Фракция 140-150	0,000007*	0,20	0,04
Фракция 150-160	0,000004*	0,16	0,029
Фракция 160-170	0,0000015*	0,12	0,021
Фракция 170-180	0,0000006*	0,08	0,013
Фракция 180-190		0,05	0,008
Фракция 190-200		0,04	0,006
Фракция 200-210		0,020	0,003
Фракция 210-220		0,017	0,0030
Фракция 220-230		0,009	0,0016
Фракция 230-240		0,010	0,0018
Фракция 240-250		0,005	0,0009
Фракция 250-260		0,006	0,0011
Фракция 260-270		0,004	0,0007
Фракция 270-280		0,004	0,0007
Фракция 280-290		0,004	0,0007
Фракция 290-300		0,0027	0,0005
Фракция 300-310		0,003	0,0005
Фракция 310-320		0,0030	0,0005
Фракция 320-330		0,0021	0,0004
Фракция 330-340		0,0024	0,0004
Фракция 340-350		0,0022	0,0004
Фракция 350-360		0,0020	0,0003
Фракция 360-370		0,0018	0,0003
Фракция 370-380		0,0017	0,00029
Фракция 380-390		0,0015	0,00026
Фракция 390-400		0,0014	0,00024
Фракция 400-410		0,0012	0,00022
Фракция 410-420		0,0011	0,00019
Фракция 420-430		0,0010	0,00017
Фракция 430-440		0,0009	0,00015
Фракция 440-450		0,0008	0,00014
Фракция 450-460		0,0011*	0,00020*
Фракция 460-470		0,0010*	0,00017*
Фракция 470-480		0,0008*	0,00014*
Фракция 480-490		0,0007*	0,00012*
Фракция 490-500		0,0006*	0,00010*
Фракция 500-510		0,0005*	0,00008*
Фракция 510-520		0,0004*	0,00006*
Фракция 520-530		0,00025*	0,00004*
Фракция 530-540		0,00015*	0,000025*
Фракция 540-550		0,00012*	0,000021*
Фракция 550-560		0,00010*	0,000017*
Фракция 560-570		0,00008*	0,000014*
* См. сноску к таблице В.1.

Таблица В.4 - Результаты расчета неопределенности молярной доли компонентов и фракций, ранжированных по числу атомов углерода, газа сепарации, нестабильного газового конденсата и газоконденсатной смеси

В процентах

Наименование фракции или компонента	u()	u()	U()
Сероводород	0,004	0,06	0,012
Карбонилсульфид	0,000017*	0,00015*	0,00004*
Метилмеркаптан	0,00017*	0,012	0,0021
Этилмеркаптан	0,00019*	0,05	0,008
Диметилсульфид	0,000015*	0,005	0,0008
Азот	0,024	0,0012*	0,04
Диоксид углерода	0,004	0,017	0,008
Метан	0,20	0,4	0,6
Этан	0,09	0,4	0,18
Пропан	0,017	0,4	0,07
Изобутан	0,004	0,28	0,05
н-бутан	0,005	0,5	0,10
Изопентан	0,0014	0,5	0,08
н-пентан	0,0013	0,6	0,11
Фракция С6	0,0013	1,0	0,19
Фракция С7	0,0007	1,2	0,23
Фракция С8	0,00015	1,1	0,20
Фракция С9	0,00004*	0,6	0,11
Фракция С10	0,000005*	0,28	0,05
Фракция С11		0,09	0,017
Фракция С12		0,04	0,008
Фракция С13		0,020	0,003
Фракция С14		0,012	0,0020
Фракция С15		0,008	0,0014
Фракция С16		0,007	0,0012
Фракция С17		0,005	0,0008
Фракция С18		0,004	0,0008
Фракция С19		0,003	0,0006
Фракция С20		0,003	0,0005
Фракция С21		0,0027	0,0005
Фракция С22		0,0023	0,0004
Фракция С23		0,0020	0,0003
Фракция С24		0,0017	0,00030
Фракция С25		0,0015	0,00026
Фракция С26		0,0013	0,00022
Фракция С27		0,0011	0,00019
Фракция С28		0,0009	0,00016
Фракция С29		0,0008	0,00014
Фракция С30		0,0011*	0,00020*
Фракция С31		0,0010*	0,00017*
Фракция С32		0,0008*	0,00014*
Фракция С33		0,0007*	0,00012*
Фракция С34		0,0006*	0,00010*
Фракция С35		0,0005*	0,00008*
Фракция С36		0,0004*	0,00006*
Фракция С37		0,00029*	0,00005*
Фракция С38		0,00022*	0,00004*
Фракция С39		0,00016*	0,000027*
Фракция С40		0,00011*	0,000019*
Фракция С41		0,00009*	0,000016*
Фракция С42		0,00008*	0,000013*
Фракция С43		0,00007*	0,000011*
Фракция С44		0,00007*	0,000011*
* См. сноску к таблице В.1.