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      E+H氣體流量計選型,標況與工況換算
      來源:http://www.sv-jianzhu.com | 作者:通博自動化 | 發布時間: 2021-08-19 | 247 次瀏覽 | 分享到:
      很多客戶在使用E+H氣體流量計選型手冊選型的時候,有些弄不清標況和工況如何換算,下面就E+H氣體流量計的標況和工況說清楚。

      很多客戶在使用E+H氣體流量計選型手冊選型的時候,有些弄不清標況和工況如何換算,下面就E+H氣體流量計的標況和工況說清楚。?

      1、什么是E+H氣體流量計標況與工況。

      a,工況:實際工作狀態下的流量。常用單位:m3/h

      每一個工藝,使用E+H氣體流量計計量的時候,介質的溫度,壓力各不相同。而大部分流量計測量的都是管道中氣體的流速,直接測量的就是體積流量,但是,因為相同質量的氣體,在不同溫度,壓力下,體積是不同的,這就給計量的準確性帶來了麻煩。為了使氣體測量有個標準,就引入了標況。

      b,標況:溫度20℃、一個大氣壓(101.325kPa)下的流量,常用單位:Nm3/h

      注意:通常所指的標況是溫度為0℃(273.15開爾文)和壓強為101.325千帕(1標準大氣壓,760毫米汞柱)的情況,區別于我國工業氣體標況的規定。

      兩種狀態下的單位都是一樣的,只是對應的流量不同而已。另外不同國家所指的標態也不一樣。

      2、如何計算

      用克拉伯龍方程:pV=nRT  進行計算

      p----理想氣體的壓強,

      V----理想氣體的體積,

      n----氣體物質的量,

      T----理想氣體的熱力學溫度,

      R----理想氣體常數是一個常量;

      PV/T=nR為常數,

      所以P1×V1/T1=P2×V2/T2

      設標況下體積流量為V0,溫度T0=273+20=293k,壓力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,

      工況下體積流量為V,溫度T(攝氏度),壓力P(表壓力,Mpa),忽略壓縮因子的變化有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0

      V=[V0*0.101325*(T+273)]/[293*(P+0.101325)]

      這里要注意的是:一般天然氣都是中低壓輸送,低壓入戶,都是帶有壓力的,屬于工況。天然氣的計量按標準狀態(嚴格的說是準標準狀態,我們叫它常態)來計量的,一般貿易計量按20℃,1個大氣壓力(0.1013MPa)狀態下的體積計量,比標準狀態下的體積稍大一些,對賣方有利(因為本來是乘以273,按照20℃的話就是乘以273+20,所以變大了)。在國際標準中的標準狀態是0℃,1個標準大氣壓力。

      對于氣體來說不同的壓力,其體積會差很大(氣體很易壓縮),當然體積流量會差很大,同徑條件下不同工況下的流速自然也會差很大,比方同直徑蒸汽管線對于10bar和3.5bar時最大流量是不同的。

      3、氣體的標準狀態

      氣體的標準狀態分三種:

      a, 1954年第十屆國際計量大會(CGPM)協議的標準狀態是:溫度273.15K(0℃),壓力101.325KPa。世界各國科技領域廣泛采用這一標態。

      b, 國際標準化組織和美國國家標準規定以溫度288.15K(15℃),壓力101.325KPa作為計量氣體體積流量的標態。

      c, 我國《天然氣流量的標準孔板計算方法》規定以溫度293.15K(20℃),壓力101.325KPa作為計量氣體體積流量的標準狀態。

      天然氣標況體積換算公式和普通氣體的不一樣,必須符合中國石油天然氣總公司發布的標準。

      氣體的氣態方程式:

      Qn=Zn/Zg*(Pg+Pa)/Pn*Tn/Tg*Qg

      式中:

      Qn——標準狀態下的體積流量(Nm3/h)

      Zn——標準狀態下的壓縮系數

      Zg——工作狀態下的壓縮系數

      Pg——表壓(KPa)

      Pa——當地大氣壓(KPa)

      Pg+Pa——工況下的絕對壓力

      Pn——標準大氣壓(101.325KPa)

      Tn——標準狀態下(天然氣國標20℃)的絕對溫度(293.15K)

      Tg——介質的絕對溫度(273.15+t)K

      t——被測介質的攝氏溫度(℃)

      Qg——未經修正的體積流量(m3/h)

      注:帶n的是標況參數,帶g的是工況參數。

      4、標況與工況之間的換算

      通常我們所說的流量為了便于統一的單位,都是述說的標況狀態的流量;而工廠運行記錄的實際流量基本都是工況狀態下的流量。

      a.標況流量到工況流量換算的實例:

      問題:空壓機額定產氣量2立方/分鐘,管道壓力8公斤,實際管道的工況流量是多少?

      解答:粗略計算,假設壓縮空氣溫度20度。

      工況流量=2/(0.8+0.101325)*0.101325=0.2248立方/分鐘

      式中:0.101325是大氣的絕對壓力;0.8為管道壓力,單位是MPa。

      b.工況流量到標況流量換算的實例:

      問題:氧氣管道壓力12公斤,工況流量10立方/小時,標況流量是多少?

      解答:假設溫度為20度,不參與運算。

      標況流量=10/0.101325*(1.2+0.101325)=128.43立方/小時

      式中:0.101325是大氣的絕對壓力;1.2為管道壓力,單位是MPa。

      5、E+H流量計選型計算方法

      比如:已知某供氣管線的實際工作壓力為(表壓)0.8MPa~1.2MPa,介質溫度范圍為-5℃~40℃,供氣量為3000~10000Nm3/h(標況流量),在不考慮天然氣組分情況下,要求確定流量計的規格型號。

      解答:根據氣態方程先將標況流量換算成工況流量,然后再選擇合適的口徑。氣體方程式如下:

      Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2

      式中:C為換算系數;F為氣體壓縮因子

      計算:

      ①當介質壓力低,溫度高時,應具有最大標況體積流量,

      即Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2=1200.87m3/h

      ②當介質壓力最高,溫度低時,應具有最小標況體積流量,

      即Qmin=213.51m3/h

      從以上計算結果得知,要選擇的流量計其工況流量范圍為(214-1200)m3/h。

      根據計算的流量范圍,選擇滿足工況要求的E+H流量計。


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