ГОСТ 34898—2022
Двойное суммирование в формуле (30) сведено к однократному суммированию следующим об
разом:
Z(T,p) = 1- ’Z x J -Sj(T,p)
(33)
У=1
которое лежит в основе процедуры вычисления коэффициента сжимаемости, реализованной в заме
ненном [3]. В указанном стандарте коэффициенты суммирования вычисляли по данным о коэффици
енте сжимаемости по формуле (32) при гипотетическом значении для газовой фазы, в третьем издании
указанного стандарта вычисления проводили непосредственно по данным относительно второго вири-
ального коэффициента по формуле (31).
Эта процедура незначительно изменена для ГОСТ 31369 (см. также [7]) нижеприведенным
образом.
Применяя формулу (31) кдвум различным давлениям р2и р0, можно преобразовать формулу (33)
и вычислить Z(T2, р2) по формуле
"
N
Р2
(\
Z(T2,р2) = 1-
{Ро)
2>У •sy(72-Po)
У=1
где р0— стандартное давление, равное 101,325 кПа, а индекс 2 относится к стандартным условиям
измерения.
Коэффициент суммирования для всей смеси s(T2,р2) вычисляют по формуле
N
s(
Т2
>Ро) = Z Xj •Sj (
’Т2
-Ро)•(35)
Коэффициент сжимаемости Z(T2, р2) при любом стандартном давлении измерения р2 можно вы
числить из установленных значений коэффициента суммирования при опорном давлении р0. Эту фор
мулу используют в качестве основы для всех вычислений коэффициента сжимаемости в ГОСТ 31369 (см.
также [1]).
Данное сокращение представлено в модифицированном методе IGT-32. В формуле (34) сохра
нены все члены в исходной формулировке двойного суммирования для Z(T, р), выраженной форму
лами (22) и (23), но использованы только значения вторых вириальных коэффициентов для чистых
компонентов природного газа BJT).
7.4 Ограничения модифицированного метода IGT-32
В дополнение к неопределенности коэффициента сжимаемости Z, которая возникает непосред
ственно из неопределенности вторых вириальных коэффициентах чистых компонентов, есть три дру гих
источника неопределенности, которые могут привести к отклонениям и систематическим ошибкам в
методе, как показано ниже:
a) усечением вириального выражения до парного взаимодействия (второй вириальный коэффи
циент) игнорируют взаимодействия высшего порядка [см. формулу (21)];
b
) линеаризация усеченного вириального уравнения [см. формулу (25)];
c) выражение перекрестного второго вириального коэффициента Bjkкак геометрического средне
го двух вторых вириальных коэффициентов для чистых компонентов В^ и Bkk [см. формулу (27)].
Для природных газов, предельно близких к идеальным, факторы по перечислениям а) и Ь) могут
вносить незначительный вклад. Однако целенаправленный численный анализ влияния этих факторов
необходим для того, чтобы избежать некритичного и неуместного применения указанного метода к га
зам, недостаточно близким к идеальным.
Подобный анализ приведен в 8.4.2 и 8.4.3. Один из выводов заключается в том, что данный метод
не следует применять для тех смесей, у которых вычисленное значение коэффициента сжимаемости
составляет менее 0,90. При этом предельном значении погрешность вычисления указанным методом
обычно составляет около 2 %. Чтобы сохранить отклонение ниже 0,1 %, нижнее предельное значение
коэффициента сжимаемости должно быть около 0,97.
14