一、氣體的標準狀態是什么
氣(qi)體標準(zhun)狀態(tai)指系統在一(yi)定溫(wen)度,出自天(tian)然氣(qi)流(liu)量的(de)標準(zhun)孔板(ban)計算方法。通常,一(yi)個化學反應的(de)標準(zhun)狀態(tai)是指系統在一(yi)定溫(wen)度,100KPa的(de)外壓,且生成氣(qi)體的(de)分壓也(ye)為100KPa下。
氣(qi)體的標準狀(zhuang)態目前(qian)有(you)三種不同的表述:
1、溫(wen)度273.15K(0℃)、壓強101.325kPa。
1954年第十屆國(guo)際計量大會(hui)(CGPM)協議的標準狀(zhuang)態是(shi):溫度273.15K(0℃),壓強(qiang)101.325kPa。世界各國(guo)科技領域廣泛采(cai)用這(zhe)一(yi)標態。SH3005-1999《石油化(hua)工自(zi)動化(hua)儀表選型設計規范》采(cai)用的也是(shi)這(zhe)一(yi)標準狀(zhuang)態(5.1.1條)。
2、溫度288.15K(15℃),壓強(qiang)101.325kPa。
國際(ji)標準化組織和美(mei)國國家標準規定以溫度288.15K(15℃),壓(ya)強(qiang)101.325kPa作(zuo)為計量氣體(ti)體(ti)積(ji)流量的標態(tai)。
3、溫度(du)293.15K(20℃),壓強101.325kPa。
GB/T21446-2008《用標(biao)準孔(kong)(kong)板(ban)流量計(ji)測量天然(ran)氣流量》、SY/T6143-2004《天然(ran)氣流量的標(biao)準孔(kong)(kong)板(ban)計(ji)量方法》采用的是這(zhe)一標(biao)準狀態。
二、工業氣體工況和標況的區別
工(gong)況(kuang):實際工(gong)作狀態(tai)下(xia)的流量,單位:m3/h
標(biao)況:溫(wen)度20℃、一個大氣壓(ya)(101.325kPa)下的(de)流量,單位:Nm3/h
注意(yi):通常所指的標(biao)(biao)況(kuang)是溫度為(wei)0℃(273.15開爾文)和(he)壓強為(wei)101.325千(qian)帕(1標(biao)(biao)準大氣(qi)壓,760毫(hao)米(mi)汞柱)的情況(kuang),區別于我國工業氣(qi)體標(biao)(biao)況(kuang)的規定。
兩種(zhong)狀態下的單位(wei)都是一樣的,只是對應(ying)的流量不(bu)同而已。另外(wai)不(bu)同國家(jia)所指的標態也不(bu)一樣。
三、工業氣體工況和標況如何換算
根(gen)據(ju)理(li)(li)想(xiang)氣(qi)體(ti)狀態方程為pV=nRT。這(zhe)個方程有4個變量:p是指理(li)(li)想(xiang)氣(qi)體(ti)的(de)(de)壓(ya)強,V為理(li)(li)想(xiang)氣(qi)體(ti)的(de)(de)體(ti)積,n表示氣(qi)體(ti)物質的(de)(de)量,而T則(ze)表示理(li)(li)想(xiang)氣(qi)體(ti)的(de)(de)熱力(li)學溫(wen)度(du);還有一個常量:R為理(li)(li)想(xiang)氣(qi)體(ti)常數。
PV/T=nR為常數,所以P1×V1/T1=P2×V2/T2
設標(biao)況(kuang)下體(ti)積流量為V0,溫度T0=273+20=293k,壓力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,
工況下體積流(liu)量為V,溫(wen)度T(攝氏度),壓力P(表壓力,Mpa),忽略壓縮因子(zi)的變化(hua)有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0
所(suo)以工況和標況的換算公式為:V=V0*0.101325*(T+273)/293/(P+0.101325)