Проблемы уточнения физико-химических параметров природного газа при высоких давлениях

1. Проблемы уточнения физико-химических параметров природного газа при высоких давлениях ВНИИМ им. Д.И.Менделеева Санкт - Петербург2013

2. Задача исследования Экспериментальное определение коэффициента сжимаемости природного и попутного нефтяного газов при высоких давлениях (свыше 15 МПа до 30 МПа) и температуре 293 К Идеальный газ – это газ, который подчиняется закону идеального газа p Vm= R Т, p – абсолютное давление;Vm–объём одного моля газа;R – молярная газовая постоянная в когерентных производных единицах; Т –термодинамическая температура. Реальный газ: Реальный газ не подчиняется этому закону. Для реальных газов уравнение имеет вид p Vm= Z(T,p)Т, Z(T,p) - переменная, часто близкая к единице, и известная как коэффициент сжимаемости

3. Методики расчета коэффициента сжимаемости.Давление. Компонентный состав. • МР 113- ГСССД • Давление ограничено 15 МПа, экстраполяция до 25 МПа и 30 МПа • Все приведенные экспериментальные данные, используемые для оценки правильности эмпирических уравнений, получены за рубежом

4. Метод измерения Метод прямого измерения в соответствии с уравнением со стояния газа • P- давление газа; • V - объем газа; • m- масса газа; • µ-молярная масса газа; • R- универсальная газовая постоянная; • T-температура; • Z- сжимаемость газа

5. Требования к материально - техническому и метрологическому обеспечению эксперимента Оборудование • камера высокого давления; • газовая рампа с вентилями и средствами измерения давления; • термостат; • компрессор; • вакуумный насос; • весы Материалы • аттестованные газовые смеси Требования к оборудованию и средствам измерений • отсутствие влияния на состав газа • максимально возможная точность Контролируемые параметры: Объем Давление Температура Масса газа Молярная масса газа

6. Схема экспериментального стенда 1. Исходный баллон с анализируемым образцом газовой смеси (имитатором природного /попутного нефтяного газа). 2. Редуктор газовый БКО-50-4. 3. Компрессор высокого давления Bauer PE 100-TW 4. Калибратор давления Метран 517, пределы допускаемой относительной погрешности ±0,05 %; 5. Вакуумметр Мерадат-ВТ12СТ2 6. Вакуумный насос 2НВР-5ДМ 7. Камера высокого давления 8. Термостат LOIP LT-324 9. Вентиль запорный HOKE 7155G4Y

7. Испытания камеры высокого давления Вид испытаний • - проведение гидравлических испытаний камеры при давлении от 15 до 40 МПа; • - определение вместимости камеры • - исследование изменения вместимости камеры при повышении и снижении давления от 1 до 30 МПа; Результат испытаний • вместимость камеры определена с погрешностью 0,019 % • экспериментально установлена практически линейная зависимость изменения вместимости камеры от давления и подтвержден факт наличия только упругой деформации камеры • максимальное изменение вместимости камеры составило 0,17 %

8. Компонентный состав имитатора природного газа

9. Объекты и результаты эксперимента

10. Благодарю за внимание!

11. ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»190005, г.Санкт-Петербург, Московский пр., д. 19 • Научно-исследовательский отдел государственных эталонов в области физико-химических измерений • Руководитель отдела - д.т.н., профессор Конопелько Леонид АлексеевичТел (812) 315-11-45Факс (812) 327- 97-76E-mail: lkonop@b10.vniim.ru • Старший научный сотрудник, к.х.н. Попова Татьяна АлексеевнаТел. (812) 323-96-42Факс (812) 327-97-76E-mail: popova@b10.vniim.ru