一、气体的标准状态目前有三种不同的表述:
1、温度273.15K(0℃)、压强101.325kPa。
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℃),压强101.325kPa。世界各国科技领域广泛采用这一标态。SH3005-1999《石油化工自动化仪表选型设计规范》采用的也是这一标准状态(5.1.1条)。
2、温度288.15K(15℃),压强101.325kPa。
国际标准化组织和美国国家标准规定以温度288.15K(15℃),压强101.325kPa作为计量气体体积流量的标态。
3、温度293.15K(20℃),压强101.325kPa。
GB/T21446-2008 《用标准孔板流量计测量天然气流量》、SY/T6143-2004《天然气流量的标准孔板计量方法》采用的是这一标准状态。
二、气体标准状态与实际状态下的体积转换:
根据理想气体状态方程PV=nRT,得到PV/T=nR。
对于一定量的气体,有(P1 V1)/T1 =(P2 V2)/T2 ,
其中:
P1,为标准状态下的压力,单位:MPa;
V1,为标准状态下的体积,单位,Nm3/h;
T1,为标准状态下的温度,单位:K;
P2,为实际状态下的压力,单位:MPa;
V2,为实际状态下的体积,单位:m3/h;
T2,为实际状态下的温度,单位:K。
三、实例:
某一气体在40℃、0.95MPa时的体积为1050m3/h,那么它在标准状态(20℃、101.325kPa)下的体积为多少?
根据(P1 V1)/T1 =(P2 V2)/T2 ,可知,(1.01325×V1)/(273.15+20)=(0.95×1050)/(273.15+40),那么V1=922Nm3/h。
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