一、氣體的標準狀態是什么
氣(qi)體標(biao)準狀態指系(xi)統(tong)在(zai)(zai)一(yi)定溫度(du),出自(zi)天然氣(qi)流量(liang)的標(biao)準孔板(ban)計(ji)算方法(fa)。通常,一(yi)個化(hua)學反應的標(biao)準狀態是(shi)指系(xi)統(tong)在(zai)(zai)一(yi)定溫度(du),100KPa的外壓(ya),且生成氣(qi)體的分壓(ya)也(ye)為100KPa下。
氣(qi)體(ti)的標準狀(zhuang)態目前有三種不同(tong)的表述(shu):
1、溫度273.15K(0℃)、壓強101.325kPa。
1954年(nian)第十(shi)屆國(guo)際計量大會(CGPM)協議的標(biao)準狀(zhuang)態(tai)是:溫度273.15K(0℃),壓強101.325kPa。世界各(ge)國(guo)科技(ji)領域廣泛采用這(zhe)一(yi)標(biao)態(tai)。SH3005-1999《石油化(hua)工自動(dong)化(hua)儀表選(xuan)型設計規范》采用的也是這(zhe)一(yi)標(biao)準狀(zhuang)態(tai)(5.1.1條(tiao))。
2、溫度288.15K(15℃),壓強(qiang)101.325kPa。
國際標(biao)準化組織和美(mei)國國家標(biao)準規(gui)定以溫度288.15K(15℃),壓強101.325kPa作(zuo)為(wei)計量氣體體積流(liu)量的標(biao)態(tai)。
3、溫(wen)度293.15K(20℃),壓(ya)強101.325kPa。
GB/T21446-2008《用標準孔板流量(liang)計測量(liang)天(tian)然氣流量(liang)》、SY/T6143-2004《天(tian)然氣流量(liang)的(de)標準孔板計量(liang)方法》采用的(de)是這一標準狀態。
二、工業氣體工況和標況的區別
工(gong)況:實(shi)際(ji)工(gong)作狀(zhuang)態下的(de)流量,單位:m3/h
標況(kuang):溫(wen)度20℃、一個大氣壓(101.325kPa)下的流(liu)量,單位:Nm3/h
注意(yi):通常所指(zhi)的(de)(de)標(biao)(biao)況是溫度為(wei)0℃(273.15開爾(er)文)和壓強(qiang)為(wei)101.325千帕(1標(biao)(biao)準大氣(qi)壓,760毫米汞柱(zhu))的(de)(de)情(qing)況,區別于我國工(gong)業氣(qi)體標(biao)(biao)況的(de)(de)規定。
兩種狀態下的單位都是一樣的,只是對應的流量不(bu)同(tong)而(er)已。另外不(bu)同(tong)國家所指的標(biao)態也不(bu)一樣。
三、工業氣體工況和標況如何換算
根據(ju)理想(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)狀態方(fang)程為pV=nRT。這個方(fang)程有4個變量(liang):p是(shi)指理想(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)壓強,V為理想(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)積,n表示氣(qi)(qi)體(ti)(ti)物質的(de)量(liang),而T則(ze)表示理想(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)熱力學(xue)溫度;還有一個常(chang)量(liang):R為理想(xiang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)常(chang)數。
PV/T=nR為常(chang)數(shu),所以P1×V1/T1=P2×V2/T2
設(she)標況下體積流量為V0,溫度T0=273+20=293k,壓力(li)P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,
工況下體(ti)積流量為(wei)V,溫度(du)(du)T(攝氏度(du)(du)),壓力(li)P(表壓力(li),Mpa),忽略壓縮因子的變化(hua)有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0
所以工(gong)況和(he)標(biao)況的換算公式為:V=V0*0.101325*(T+273)/293/(P+0.101325)