天然气状态方程评价分析

吕小磊 李晓磊 冯健军

【摘要】天然气状态方程在很高的压力或很低的温度范围内用理想气体状态方程产生较大的误差，针对目前四种经验公式以及DAK、DPR公式的有效适用范围进行分析和评价，采用理论和实践相结合的方法编制程序计算Z因子的精度。

【关键词】状态方程 压缩因子 Z因子

1 引言

天然气在低压时的PVT性质可用理想气体定律来描述，而当天然气被压缩压力上升，与理想气体的性质产生偏差，称为压缩因子Z。

理想气体在低温低压的情况下准确度可满足实际工程要求，但在高压或很低温度时则不然[1]。目前应用的状态方程多是实测数据，用经验或半经验方法建立的。这些方程一般相当复杂，且适用范围有限。在常规情况下，真实气体基本上满足理想气体的条件，完全可以按照公式进行温压补偿。但是，如果气体温度太低，很容易液化，从而不遵守理想气体状态方程。同样，压力过大导致单位体积内的气体分子数变大，气体分子间的相互作用力越来越显著而不能忽略；且由于分子之间距离的缩小，分子本身的体积也不能被忽略，这样气体的转换便不能再按理想气体状态方程进行计算。天然气状态方程有多种，都只能在一定的范围或一定的条件下达到一定的准确度。针对天然气状态方程的特点，在对所有状态方程的研究上，分析各种状态方程计算压缩系数的适用范围。

参考文献

[1] 李长俊.天然气管道输送.北京：石油工业出版社，2008.23-40

[2] 郭天民.多元气—液平衡和精馏.北京：石油工業出版社，2002.37-129

[3] 阳建平，肖香姣，张峰，王海应.几种天然气偏差因子计算方法的适用性评价.天然气地球科学，2007，18（1）：1-3