1、标况和工况之间的不同是什么呢?如何计算气体状态?标况流量与工况流量又该如何转换呢?今天,小编就来帮你轻松搞定标况和工况的相关知识。(一)标况和工况的区别工况:实际工作状态下的流量,单位:m/h标况:温度 20、一个大气压(101.325kPa)下的流量,单位:Nm/h注意:通常所指的标况是温度为 0(273.15 开尔文)和压强为101.325 千帕(1 标准大气压,760 毫米汞柱)的情况,区别于我国工业气体标况的规定。两种状态下的单位都是一样的,只是对应的流量不同而已。另外不同国家所指的标态也不一样。(二)计算方程根据理想气体状态方程:pV=nRT。这个方程有 4 个变量:p 是指理想气体
2、的压强,V 为理想气体的体积,n 表示气体物质的量,而 T 则表示理想气体的热力学温度;还有一个常量:R 为理想气体常数。PV/T=nR 为常数,所以 P1V1/T1=P2V2/T2设 标 况 下 体 积 流 量 为 V0,温 度 T0=273+20=293k,压 力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,工况下体积流量为 V,温度 T(摄氏度),压力 P(表压力,Mpa),忽略压缩因子的变化有 V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0注意:一般天然气都是中低压输送,低压入户,都是带有压力的,属于工况。天然气的计量按标准状态(严格的说是准标准状态,我们叫它常态
3、)来计量的,一般贸易计量按 20,1 个大气压力(0.1013MPa)状态下的体积计量,比标准状态下的体积稍大一些,对卖方有利(因为本来是乘以 273,按照 20的话就是乘以 273+20,所以变大了)。在国际标准中的标准状态是 0,1 个标准大气压力。对于气体来说不同的压力,其体积会差很大(气体很易压缩),当然体积流量会差很大,同径条件下不同工况下的流速自然也会差很大,比方同直径蒸汽管线对于 10bar 和 3.5bar 时最大流量是不同的。工艺计算时用工况或用标况取决于你查的图表、用的常数,两种状态的计算都是可能出现的。比方在定义压缩机参数时,我们常用标况下的参数来给厂家提条件,同时我们也
4、提供温度大气压力等参数供做工况下的校正,这么做的好处是我们可以用同一个状态来表明参数,就如同泵的性能曲线都是用清水来说的,没人会说汽油的性能曲线是什么,原油的性能曲线又是什么。在很多计算中用的都是工况,比方计算流速时。(三)气体的标准状态气体的标准状态分三种:(1)1954 年第十届国际计量大会(CGPM)协议的标准状态是:温度 273.15K(0),压力 101.325KPa。世界各国科技领域广泛采用这一标态。(2)国际标准化组织和美国国家标准规定以温度 288.15K(15),压力 101.325KPa 作为计量气体体积流量的标态。(3)我国 天然气流量的标准孔板计算方法 规定以温度 29
5、3.15K(20),压力 101.325KPa 作为计量气体体积流量的标准状态。天然气标况体积换算公式和普通气体的不一样,必须符合中国石油天然气总公司发布的标准。气体的气态方程式:QnZn/Zg*(Pg+Pa)/Pn*Tn/Tg*Qg式中:Qn标准状态下的体积流量(Nm/h)Zn标准状态下的压缩系数Zg工作状态下的压缩系数Pg表压(KPa)Pa当地大气压(KPa)Pg+Pa工况下的绝对压力Pn标准大气压(101.325KPa)Tn标准状态下(天然气国标 20)的绝对温度(293.15K)Tg介质的绝对温度(273.15+t)Kt被测介质的摄氏温度()Qg未经修正的体积流量(m/h)注:带 n
6、的是标况参数,带 g 的是工况参数。(四)标况与工况之间的换算实例通常流量为了便于统一的单位,都是述说的标况状态的流量;而工厂运行记录的实际流量基本都是工况状态下的流量。1.标况流量到工况流量换算的实例:问题:空压机额定产气量 2 立方/分钟,管道压力 8 公斤,实际管道的工况流量是多少?解答:粗略计算,假设压缩空气温度 20 度。工况流量=2/(0.8+0.101325)*0.101325=0.2248 立方/分钟式中:0.101325 是大气的绝对压力;0.8 为管道压力,单位是 MPa。2.工况流量到标况流量换算的实例:问题:氧气管道压力 12 公斤,工况流量 10 立方/小时,标况流量是多少?解答:假设温度为 20 度,不参与运算。标况流量=10/0.101325*(1.2+0.101325)=128.43 立方/小时式中:0.101325 是大气的绝对压力;1.2 为管道压力,单位是 MPa。(五)流量计选型计算实例问 题:已 知 某 一 供 气 管 线 的 实 际 工 作 压 力 为(表 压)0.8MPa1.2MPa,介质温度范围为-540,供气量为300010000Nm/