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氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)下的體積換算

2022-01-11 17:21:18


在對(duì)PSA制氮機(jī)或PSA制氧機(jī)做系統(tǒng)方案時(shí),氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)換算十分重要;換算時(shí),應(yīng)當(dāng)了解,目前對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的界定有3種,其中使用最多的是國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),該標(biāo)準(zhǔn)出自1954年,它規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為溫度273.15K(0℃)、壓強(qiáng)101.325kPa。其次是溫度288.15K(15℃),壓強(qiáng)101.325kPa。這是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,作為計(jì)量氣體體積流量的標(biāo)態(tài)。最后是GB/T21446-2008 《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》、SY/T6143-2004《天然氣流量的標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法》采用的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),為溫度293.15K(20℃),壓強(qiáng)101.325kPa。


氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)下的體積轉(zhuǎn)換:

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT,得到PV/T=nR。

對(duì)于一定量的氣體,有(P1 V1)/T1 =(P2 V2)/T2 ,

其中:

P1,V1,T1為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力、體積、溫度,單位分別是MPa,Nm3/h, K;

P2,V2,T2為實(shí)際狀態(tài)下的壓力、體積、溫度,單位分別是MPa,Nm3/h, K;


換算舉例:

假設(shè)某一氣體在40℃、0.9MPa時(shí)的體積為1050m3/h,那它在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(20℃、101.325kPa)下的體積為多少?

套用(P1 V1)/T1 =(P2 V2)/T2 ,換算得知(1.01325×V1)/(273.15+20)=(0.95×1050)/(273.15+40),那么V1=922Nm3/h。

氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)下的體積換算.png


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