Найти коэффициент сверхсжимаемости природного газа: − графическим методом – по двум приведенным параметрам; − аналитическим методом

Сначала определим псевдокритические (средние критические) давление и температуру:
где Pr и Tr – псевдокритические давление и температура, соответственно;
yi – объемное или мольное содержание компонента в смеси;
PC и TC – критические давления и температуры компонентов газа (табл. 6.12).
Газ Критические параметры
Температура, К Давление, МПа Плотность, кг/м3
СН4 190,77 4,626 163,5
С2Н6 306,33 4,871 204,5
С3Н8 369,85 4,247 218,5
С4Н10 408,13 3,647 221,0
С4Н10 425,16 3,796 226,1
N2 126,26 3,398 311
С5+В 4600 10,8 0,225
Затем находим величины приведенных псевдокритических значений давления и температуры по соотношениям:
где PR и TR – соответственно значения приведенных псевдокритических давления и температуры;
P и T – абсолютные значения давления, Па, и температуры, К, при которых находится газ.
На основании найденных значений PR и TR по графику определим величину коэффициента сверхсжимаемости Z .
Z = 0.34
Выполним расчет по формуле Бенедикта-Вебба-Рубина:
P=RTρ+B0RT-A0-C0Tρ2+bRT-aρ3+aαρ6+cρ3T1+γρ3e-γρ2
где P – давление газа, Па,
T – абсолютная температура, K,
R – газовая постоянная, 8.314,
ρ – мольная плотность, моль/м³.
B0, A0, C0, b, a, c, α, γ – коэффициенты уравнения, не зависящие от давления, температуры и плотности и постоянные для определенного вещества. Числовые значения коэффициентов являются справочными величинами.
Коэффициенты уравнения БВР для смеси находят по известным коэффициентам чистых компонентов, используя правила смешения [2]:
Z=PVRT
Сведем данные о коэффициентах для каждого компонента в таблицу