МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ

Расчетный метод определения плотности и давления насыщенных паров

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2019

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Волжский научно-исследовательский институт углеводородного сырья» (АО «ВНИИУС»)

2    ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 52 «Природный и сжиженные газы»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 января 2019 г. № 115-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны no МК (ИСО 3166)004—97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Казахстан KZ Госстандарт Республики Казахстан Киргизия KG Кыргызстандарт Россия RU Росстандарт Украина UA Минэкономразвития Украины

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 апреля 2019 г. № 119-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 28656-2019 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2020 г

5    ВЗАМЕН ГОСТ 28656-90

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

©Стандартинформ, оформление. 2019

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

	*NI ^	квла(^0(оюч(хо®©а<чо®оа**в SiS 2 Sss1 § 8 IS 2 5 2 2£ 2 212
	Si	KiAlAa(^00«tf(00(D4C(90n0N« 855588 i' 2 1 8 s 1 £ § i HsH!
	1	О C (Ч О N <r r(D«MAOAOKlAONAO § * 5 8 I I 1 S I S t й 1 8 8 * 8 I 2' § 3
to	1	<Х>-С)т-ЮеЪЮ'ГС}*Г>0‘£>С1Ь~П0&Г>а>'*<*'€ § s i i s 2222222 £ s' s i 2 2 i 2 1 _ Ы
		i 2 3 S' S' s S 3 8' 8 8 8' 8 3 8 8 8 8 8 8 8 S * 8
	z f a	^<Ч«ГЛ©вКККв<0(0КЮ©ЧЛР<Ов«^ 2 2 2 2 2 8 2 8 5 S 8 2 g * § 2 i 2 S § s j
	Ш	ПЛМР(Р(^ОО®К(0Л'»Г)Г(»-ОФКЛЛ О s 2 5 2 2 S 2 £ 2 8 i г 2 2 8 я E £ 8 2 2 i
	Jjjj	мамоа>«0АОвС(*)ОвоАокаоо(н| 8 I 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 s' 8 8 3 8 8 £ J i
У		a X • У
		A C

а

Значения молярных масс индивидуальных компонентов

В настоящем приложении приведены значения молярных масс индивидуальных компонентов (см таблицу Б 1.)

Таблица Б.1 — Значения молярных масс индивидуальных компонентов

Компонент Молярная масса, г/моль* Метан (СН4) 16.043 Этан (C2Hg) 30.070 Этилен (С2Н4) 28.054 Ацетилен (этин) (С2Н2) 26.038 Пропан (С3Н8) 44.097 Пропилен (С3Н6) 42.081 Пропадиен (С3Н4) 40,065 Метилацетилен (С3Н4) 40.065 Изобутан (оС4Н10) 58.123 н-Бутан (нС4Н10) 58.123 Бутен-1 (нС4Н8) 56.108 Изобутен (оС4Н8) 56.108 транс-Бутен-2 (транс С4Н8) 56.108 цис-Бутен-2 (цис-С4Н8) 56,108 Бутадиен-1.2 (С4Нв) 54.092 Бутадиен-1.3 (С4Н6) 54.092 2,2-Диметилпропан (С5Н12) 72.150 Изопентан (иС5Н12) 72.150 н-Лентан (нС5Н12) 72.150 Пентен-1 (C5HJ0) 70.134 Циклопентан (С5Н10) 70.134 н-Гексан (нСвН14) 86.177 2-Метилпентан (CgH14) 86,177 3-Метилпентан (CgH,^ 86,177 2.2-Диметилбутан (С6Н14) 86,177 2,3-Диметилбутан (С6Н14) 86.177 Метилциклопентан (C8HJ2) 84,161 Циклогексан (С6Н12) 84,161 Бензол (С8Н6) 78,114 н-Гептан (нС7Н1б) 100,204 Этилциклопентан (С7Н14) 98,188 Толуол (С7Н8) 92.141 н-Октан (нС8Н18) 114.231 • Молярные массы приведены по ГОСТ 31369

Пример расчета плотности

В таблицах В 1. В 2 приведены примеры расчета плотности при различных температурах Таблица В. 1 — Пример расчета плотности СУГ при температуре 20 *С через массовые доли

Компонент	Плотность рЛ кг/м3	Массовая доля	Р/	р( = 100 / £ ^ . кг/м3 ыРл
сн4	277.6	0.06	0,0002	—
С2Н6	342.1	1.16	0,0034	—
с3н8	501.1	62,36	0.1244	—
о-С4Н,0	557.3	13.42	0.0241	—
Н-С4Н10	578.9	22.39	0,0387	—
нео-С5Н12	592,9	0,09	0,0002	—
0-С5Н J2	619.6	0,43	0.0007	—
н-С5н,2	626.2	0.09	0.0001	—
I	—	100,00	0.1918	521.4

Таблица В.2 — Пример расчета плотности СУГ при температуре 20 °С через молярные доли

Компонент Плотность Р,. кг/м3 Молярная доля х, VP > О Pi = £*/ Pi.KtfM3 /-1 СН4 277.6 0.0011 0,3054 — с2н6 342,1 0,0180 6.1578 — с3н8 501.1 0.6486 325.0135 — о-С4Н10 557.3 0.1255 69,9412 — н-С4н,0 578.9 0.2017 116,7641 — мво*С^Н^2 592,9 0,0008 0.4743 — о-С5Н,2 619.6 0.0036 2,2306 — н-С5Н12 626.2 0.0007 0,4383 — I — 1,0000 521,3252 521,3

Значения летучести (фугитивности) компонентов сжиженных углеводородных газов

В таблицах Г1—Г8 приведены значения летучести (фугитивности) компонентов СУГ при различных температурах

Таблица Г.1 — Значения летучести (фугитивности) компонентов СУГ при температуре плюс 45 *С

Дав-	Летучесть углеводородов
ленив. МПа	СН4		С2Н4	с3нв		uC4H,0	нС4Н10	С4Нв	«сьн1г	нС5Н12	С5Н,0	”С<;Н14
0.1	13,200	4,000	5,600	1,250	1,500	0,550	0.410	0,360	0.200	0,130	0,170	0,045
0.5	14,000	4.200	5.700	1.370	1,550	0,600	0,450	0.410	0.210	0,150	0,190	0.053
1.0	15,000	4,400	6,200	1,450	1,650	0,660	0,480	0.450	0,240	0.170	0,210	0,060
1.5	15,500	4.700	6,500	1,530	1.730	0,690	0,510	0.480	0,260	0.180	0,230	0,063
2.0	16,400	5,000	7,000	1,680	1,920	0,760	0,560	0.540	0,280	0,200	0,240	0,072

Таблица Г2 — Значения летучести (фугитивности) компонентов СУГ при температуре минус 20 °С

Дав- Летучесть углеводородов пение, МПа СН4 С2Н6 С2Н4 с3н8 С3Нб иС4Н10 *С4Ню С4Н8 иС5Н12 нС5Н,2 С5Н10 *С6Н,4 0,05 15.0 1,40 2.50 0,260 0,33 0.075 0,0450 0,060 0,0130 0.0090 0.009 0,0010 0,10 13.0 1.15 2.10 0,235 0,28 0.068 0.0425 0,054 0,0125 0.0089 0.011 0,0018 0,50 11.5 1.15 2.00 0.245 0,29 0.075 0.0435 0,062 0,0150 0,0103 0.013 0,0025 1,00 9.6 1.16 1.90 0,250 0,29 0.079 0.0500 0,064 0,0150 0,0115 0.014 0,0026 1.50 10.5 1.26 2.Ю 0,277 0.32 0.090 0.0585 0,075 0,0188 0,0140 0.018 0,0036 2.00 11.0 1.40 2.30 0,300 0.37 0.106 0.0680 0,088 0,0220 0.0160 0.022 0,0040

Таблица ГЗ — Значения летучести (фугитивности) компонентов СУГ при температуре минус 30 *С

Дав- Летучесть углеводородов пение. МПа СН4 с2н6 С2Н4 Сз*8 с3н6 иС4Н10 "С4Н10 С4Н8 °с$н12 *С5Н12 с5н10 нС6Н14 0,05 13.3 1.Ю 1.93 0.180 0,227 0,0500 0,0283 0,039 0.0083 0.0053 0.0063 0,0006 о.ю 11.3 0,89 1.70 0.165 0,193 0.2490 0,0268 0,036 0,0075 0.0052 0,0069 0,0008 0,50 9.7 0,90 1.63 0.173 0,210 0,2767 0,0285 0,042 0.0090 0,0066 0.0087 0,0012 1,00 8.5 0,91 1.53 0.177 0,213 0.0540 0,0320 0,044 0.0097 0.0070 0,0093 0,0013 1,50 9.3 1,00 1.70 0,202 0,237 0,0620 0,0388 0,051 0.0116 0.0087 0,0112 0,0021 2,00 9.9 1.07 1,83 0,228 0,270 0.0740 0,0467 0,060 0.0147 0.0104 0.0167 0,0026

Таблица Г4 — Значения летучести (фугитивности) компонентов СУГ при температуре минус 35 ’С

Дав- Летучесть углеводородов ление, МПа СН4 С2Нв <^4 с3н8 с3не иС4Н10 мС4Н10 с4н8 иС5н,2 *С5Н,2 с5н,о 0,05 12.50 0,950 1,65 0,140 0,175 0,038 0,020 0,029 0,006 0,0035 0,0049 0,10 10,50 0,760 1,50 0.130 0,150 0,034 0,019 0,027 0,005 0,0033 0,0048

Окончание таблицы Г 4

Дав-	Летучесть углеводородов
ление, МПа	СН4	СЛ	с2н<	с3нв	с3нб	уС4Н10	нС41Н,о	С4Н8	°С$Н,2	МС5Н,2	с5н10
0.50	8.75	0.775	1.45	0,137	0.170	0.040	0,021	0.032	0.006	0.0047	0.0065
1.00	8.00	0,790	1.35	0,140	0.175	0.042	0,023	0.034	0.007	0.0048	0.0067
1,50	8,70	0,870	1.50	0,165	0.195	0,048	0,029	0,039	0.008	0.0060	0,0078
2,00	9.40	0,900	1.60	0.192	0.220	0.058	0,036	0,046	0.011	0.0076	0.0102

Таблица Г5 — Значения летучести (фугитивности) непредельных углеводородов СУГ при температуре плюс 45 °С

Давление. МПа Этим (ацетилен). с2н2 Пропадием (аллен). С3Н4 Пропин (метилацетилен). С3Н4 Бутадиен-1.3 (дивинил). с4нв 0.1 6,000 0,980 0.760 0,430 0.5 6.250 1.100 0,850 0,490 1.0 6,900 1.150 0.900 0,540 1.5 7,050 1,230 0,930 0,570 2.0 7.380 1.340 1,040 0,620

Таблица Гб — Значения летучести (фугитивности) непредельных углеводородов СУГ при температуре минус 20 °С

Давление. МПа Этин (ацетилен), CjHj Пропадиен (аллен). с3н4 Пропин (метилацетилен), С3Н4 Бута диен-1.3 (дивинил), С4Н6 0.05 2.500 0.190 0.120 0.059 0.10 2.200 0.165 0.104 0,049 0,50 2,300 0,175 0,115 0.058 1,00 2.100 0.170 0.125 0,060 1.50 2.400 0.200 0.143 0.068 2.00 2.640 0.230 0.168 0.080 Таблица Г.7 — Значения летучести (фугитивности) непредельных углеводородов СУГ при температуре минус 30 °С Давление, МПа Этин (ацетилен). с2н2 Пропадиен (алпен). С3Н4 Пропин (метилацетилен). С3Н4 Бутадиен-1.3 (дивинил). С4Нз 0.05 2,200 0.130 0,080 0.035 О.Ю 1,800 0,120 0,080 0.033 0.50 2,250 0,130 0,090 0,038 1.00 1,700 0,130 0,080 0.040 1,50 1,840 0,140 0,100 0,048 2.00 2,000 0,170 0,120 0,060 Таблица Г.8 — Значения летучести (фугитивности) непредельных углеводородов СУГ при температуре минус 35 °С Давление. МПа Этин (ацетилен), с2н2 Пропадиен (аллен), с3н4 Пропин (метилацетилен). С3Н4 Бутадиен-1,3 (дивинил). С4Нб 0.05 1,800 0.090 0.070 0.026 О.Ю 1,500 0,082 0,057 0,025

Окончание таблицы Г 8

Давление. МПа Этим (ацетилен). СЛ Пропадием (аллеи). С3Н4 Пропин (метилацетилен), С3Н4 Бутадиен-1.3 (дивинил). С4Нв 0.50 1.700 0,090 0,063 0,029 1.00 1,350 0,095 0,065 0,031 1.50 1,640 0.113 0,078 0,038 2.00 1.760 0,130 0,092 0,042

Пример расчета давления насыщенных паров при температуре плюс 45 °С методом

последовательного приближения

Задают произвольные значения абсолютного давления насыщенных паров P_z и Р*

Принимают Р'_г = 1,5 МПа и P_z = 2,0 МПа

При выбранных значениях давления насыщенных паров согласно данным таблиц Г. 1, Г5 (приложение Г) выбирают значения летучести /• и рассчитывают Р'₀ по формуле Pq = lx//.

Расчет Pq приведен в таблице Д 1

Таблица Д1 — Расчет Pq при Р^ = 1,5 МПа и Р“ = 2,0 МПа

Компонент	Молярная доля х,	Г/ при Р'г ■ 1.5 МПа	*/;
с2н6	0,0004	4,70	0,0019
с3н8	0.0265	1.53	0,0405
С3Н6	0,0059	1.73	0,0102
иС4Н10	0,2100	0,69	0,1449
*с4н10	0,3053	0.51	0,1557
с4н8	0,3297	0.48	0,1583
с4н6	0,0012	0.57	0,0007
ыС5Н12	0,0721	0,26	0,0187
нС5Н12	0.0191	0.18	0.0034
с5н10	0,0298	0.23	0,0069
I	1,0000	—	Р0 = 0,5412

Так как при Р'_г - 1.5 МПа получают Pq = 0.54 МПа, следовательно, условие Pq > P'_z не выполняется, расчет прерывают

Задают следующую пару значений абсолютного давления насыщенных паров Р/иР/и повторяют процедуру Принимают пару значений P_z ■ 1.0 МПа и Р" - 1,5 МПа и возобновляют расчет (см. таблицу Д 2).

Т а б л и ца Д 2 — Расчет Рдпри Р2 = 1.0 МПа и Р2 = 1.5 МПа

Компонент Молярная доля xt 7/приР;«1.0МПа V/ с2н6 0,0004 4.40 0,0018 с3н8 0,0265 1.45 0,0384 С3Нв 0,0059 1.65 0,0097 °С4ню 0,2100 0.66 0,1386 нС4н,о 0,3053 0.48 0.1465 с4н8 0,3297 0.45 0,1484 (О X -т о 0,0012 0.54 0,0006 оС5Н12 0,0721 0,24 0,0173 нС5н,2 0,0191 0.17 0,0032 с5н,о 0,0298 0.21 0,0063 I 1,0000 — Р'0 = 0,5109

По результатам расчета из таблицы Д 2 получают Pq = 0.51 МПа менее Р'г - 1.0 МПа, следовательно, условие Pq > Р'2 не выполняется, расчет прекращают, задают следующую пару значений абсолютного давления насыщенных паров Р;иРг’и повторяют процедуру Принимают пару значений Р'г = 0.5 МПа и Р“ = 1,0 МПа и возобновляют расчет (см таблицу Д 3).

Таблица Д 3 — Расчет Р"0 при Р‘г = 0,5 МПа и Р‘ = 1,0 МПа

Компонент Молярная доля х // при Р“г = 0.5 МПа V/ С2Нв 0,0004 4.20 0,0017 C3H8 0,0265 1.37 0,0363 с3н6 0,0059 1,55 0,0091 иС4н,о 0,2100 0,60 0,1260 нС4Н,0 0,3053 0,45 0,1374 с4н8 0,3297 0,41 0,1352 с4н6 0,0012 0,49 0,0006 оС5н,2 0,0721 0,21 0,0151 нС5н,2 0,0191 0,15 0,0029 с5н10 0,0298 0,19 0,0057 I 1,0000 — Pq = 0.4700

По результатам расчета получают Р₀ = 0,47 МПа менее Р_г = 0,5 МПа, следовательно, условие Р'₀ > P'_z не выполняется. расчет прекращают, задают следующую пару значений абсолютного давления насыщенных паров Р'_г и Р' и повторяют процедуру

Принимают пару значений Pj = 0,1 МПа иР'= 0,5 МПа.

При выбранных значениях Р'_г и Р* рассчитывают Pq и Pq (см таблицу Д 4)

Таблица Д 4 — Расчет Р"₀ и Pq при Р'_г = 0,1 МПа и Р’ = 0,5 МПа

Компонент	Молярная доля х,	t; при р-г ■ 0.1 МПа	V,	f‘ при PJ- 0.5 МПа	*<*:
с2не	0,0004	4,00	0,0016	4,20	0,0017
с3н8	0,0265	1.25	0,0331	1.37	0,0363
с3н6	0,0059	1,50	0,0089	1,55	0.0091
°С4Н10	0,2100	0,55	0,1155	0,60	0,1260
нС4Н,о	0,3053	0,41	0,1252	0,45	0,1374
с4н8	0,3297	0,36	0,1187	0.41	0,1352
с4н6	0,0012	0,43	0,0005	0.49	0,0006
оС5Н12	0,0721	0,20	0,0144	0,21	0,0151
«С5н12	0,0191	0,13	0,0025	0,15	0,0029
с5н10	0,0298	0.17	0,0051	0,19	0,0057
I	1,0000	—	Pq = 0,4254	—	Pq - 0,4700

В результате расчета при Р‘_г = 0,1 МПа и Р* = 0,5 МПа получают Р"₀ = 0,4254 МПа более Р"_г = 0.1 МПа Так условие P'Q > Р'₂ выполняется, то продолжают расчет.

При выбранных значениях давления насыщенных паров по таблицам П1. Г.5 (приложение Г) выбирают значения летучести ff, рассчитывают Pq по формуле P<J = Lx//

др; = fg - р; = 0.425-0.1 = 0.325;

ДР/ = Р£- Р; = 0.470 - 0.5 = -0.030;

лр;

0,325

р=р;₊(РГ-^)—^=o.i₊(o.5-ai)

= 0.47 МПа

’0,325-(-0.030)

В результате методом последовательного приближения получают Р= 0,47 МПа, следовательно P_Mj8 = 0,47 — 0,4 =0,37 МПа.

Р_изб = (0.37 ± 0,07) МПа

Примеры расчета давления насыщенных паров

В таблицах Е 1—Е 4 приведены примеры расчета давления насыщенных паров СУГ при различных температурах

Таблица Е 1 — Пример расчета давления насыщенных паров при температуре 45 °С

Ком по нент	Молярная масса М,. г/мооь	Массовая ДОЛЯ W,, %	и/, / М,	Молярная доля ж,	г; при Р7 ■ 1.0 МПа	V/	',*при PJ-1.5 МПа	*/;
с2н6	30.070	2.0020	0,0666	0.0322	4.40	0.1417	4.70	0.1513
С3Н8	44.097	30,0066	0,6805	0,3291	1.45	0,4772	1,53	0,5035
с3нв	42.081	22,9965	0,5465	0,2643	1.65	0,4361	1.73	0.4572
°C4Hio	58.123	19.9977	0,3441	0,1664	0.66	0,1098	0.69	0,1148
«с4н10	58.123	24,9972	0,4301	0,2080	0,48	0,0998	0,51	0.1061
I	—	100,0000	2,0678	1,0000	—	Р0= 1.2646	—	Р0'= 1,3329

Д^ = Pq - Р' = г2646 -1.0 = 0.2646;

др;= Pq-p;= гзз29-г5 = -o.i67t

^р-*¹^<^г5-^г°)о.₂в4в-Та1б71) ^рмб ^{= 1}-³¹ "О-^{1 = 1}-^{21 МПа}’

Р_И5б = (1.21 ±0.14) МПа.

Таблица Е 2 — Пример расчета давления насыщенных паров при температуре минус 20 °С

Компо нент Молярная масса М,. Г/МОЛЬ Массовая ДОЛЯ W,, % w,/ М, Молярная ДОЛЯХ, г; при Р7 = 0.1 МПа *// при Р? = 0.5 МПа V,* с2нв 30.070 2.4984 0,0831 0.0374 1.1500 0.0430 1,1500 0.0430 с3н8 44.097 38,0098 0,8620 0.3880 0.2350 0.0912 0,2450 0.0951 с3н6 42.081 38,0016 0.9031 0.4065 0.2800 0,1138 0,2900 0,1179 иС4ню 58,123 14,5005 0,2495 0,1123 0,0680 0,0076 0,0750 0.0084 нС4Н10 58,123 0.9942 0,0171 0.0077 0,0425 0.0003 0,0435 0.0003 С4Н8 56,108 5,9955 0,1069 0.0481 0.0540 0.0026 0,0620 0,0030 I — 100,0000 2,2217 1.0000 — Р'0 = 0,2585 — Pq = 0,2677

АР? = Ро - р; = 0.2585 - 0.1 = 0. 1585;

ДР/ = Pq-Р~= 0,2677-0,5 = -0.2323;

р-р-,* (р,~- г,) ^‘_лР.=°1*(о.5 - о.1)

0.1585

'0.1585-(-0.2323)

0.262 МПа;

P_w6 = 0.262-0.1 =0.16 МПа; Р_изб = (0.¹6± 0.04) МПа,

Таблица Е.З — Пример расчета давления насыщенных паров при температуре минус 30 °С

Компо нент Молярная масса м,. г/моль Массовая доля wr % W,1 М\ Молярная доля X //при Рг ■ 0.1 МПа V/ 7/при Р/ ■ 0,5 МПа V/ С2Нв 30.070 3,0312 0,1008 0,0445 0,8900 0.0396 0,9000 0,0400 С3н8 44,097 87,0061 1,9731 0,8710 0,1650 0.1437 0,1730 0,1507 Сзнв 42.081 2,9551 0.0702 0.0310 0.1930 0.0060 0.2100 0.0065 иС4н10 58.123 4,0158 0.0691 0,0305 0,2490 0.0076 0.2767 0,0084 нС4Н,0 58,123 1,9750 0,0340 0,0150 0,0268 0,0004 0,0285 0,0004 С4Н8 56,108 1.0168 0.0181 0,0080 0,0360 0.0003 0.0420 0.0003 I — 100,0000 2.2653 1,0000 — Р-0 = 0.1976 — Pq = 0.2063

ЛР/ = F& - Р'г = 0.1976 - 0.1 = 0.0976;

ЛР/ = PS- р;= 0.2063-0.5 = -0.2937;

Р = ^₊(^-^)~^₌₀.П(0.5-0.1)

0.0976

0.0976-(-0,2937)

= 0,1998 МПа,

Р_И1б = 0,1998 - 0,1 =0,0998 * 0.10 МПа; Р_иэб = (0,10 ±0.02) МПа

Таблица Е.4 — Пример расчета давления насыщенных паров при температуре минус 35 °С

Компо нент Молярная масса Мг г/моль Массовая доля wr % w,/M, Молярная ДОЛЯ X, //при ^=0.1 МПа //•при Р/ = 0.5 МПа х,/; с2н8 30,070 6,0832 0,2023 0,0893 0.760 0,0679 0.775 0,0692 С3Н8 44,097 81,7078 1,8529 0,8180 0.130 0.1063 0.137 0.1121 wC4H,0 58,123 5,1272 0,0882 0.0389 0,034 0,0013 0.040 0.0016 МС4Н,д 58,123 7,0818 0.1218 0,0538 0,019 0,0010 0,021 0,0011 I — 100,0000 2,2652 1.0000 — Рд =0,1765 — Рд'= 0.1840

Лр; = ^ - Р'г = 0.1765 - 0.1 = 0,0765;

ДР/= Р^- Р;= 0.184 - 0.5 = -0,3160;

р = р;>(р;-р;)

др;-д^

0.1 + (0,5-0.1)

0.0765

0.0765-(-0,316)

0.178 МПа

P_Hj6 = 0,178 - 0.1 = 0.078 - 0.08 МПа. Р_иэб = (0,08 ± 0.02) МПа

Содержание

1    Область применения....................................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки....................................................................................................................................1

3    Термины и определения..............................................................................................................................2

4    Метод определения плотности сжиженных углеводородных газов..........................................................2

5    Метод определения давления насыщенных паров....................................................................................3

Приложение А (обязательное) Значения плотности углеводородов в жидком состоянии........................5

Приложение Б (обязательное) Значения молярных масс индивидуальных компонентов.......................9

Приложение В (рекомендуемое) Пример расчета плотности....................................................................10

Приложение Г (обязательное) Значения летучести (фугитивности) компонентов

сжиженных углеводородных газов....................................................................................11

Приложение Д (рекомендуемое) Пример расчета давления насыщенных паров

при температуре плюс 45 °С методом последовательного приближения......................14

Приложение Е (рекомендуемое) Примеры расчета давления насыщенных паров.................................16

Библиография................................................................................................................................................18

Библиография

(1)    РМГ61

(2)    РМГ76

(3)    РМГ91

Государственная система обеспечения единства измерений Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа Методы оценки

Государственная система обеспечения единства измерений Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа

Государственная система обеспечения единства измерений Совместное использование понятий «погрешность измерения» и «неопределенность измерения» Общие принципы

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ Расчетный метод определения плотности и давления насыщенных паров

Liquefied hydrocarbon gases Calculation method for determination of saturated vapour density and pressure

Дата введения — 2020—01—01

1 Область применения

1.1    Настоящий стандарт распространяется на сжиженные углеводородные газы (далее — СУП — пропан, пропен, бутаны, бутены и их смеси, применяемые в качестве моторного топлива для автомобильного транспорта, топлива технологического и коммунально-бытового потребления или сырья для химических процессов, и устанавливает упрощенный метод вычисления плотности и избыточного давления насыщенных паров на основе данных измерения углеводородного состава методом газовой хроматографии.

1.2    Настоящий метод применяют для определения плотности СУГ в диапазоне температур от минус 50 °С до плюс 50 *С и избыточного давления насыщенных паров СУГ в интервале от 0.06 до

2.0 МПа при температурах минус 35 °С. минус 30 °С. минус 20 °С. плюс 45 °С.

1.3    Настоящий стандарт предназначен для вычисления плотности и давления насыщенных паров СУГ, в которых диапазон массовой доли компонентов составляет от 0,005 % до 99,80 %.

Примечания

1    Расчетный метод определения плотности и давления насыщенных паров может быть применен для широкой фракции легких углеводородов

2    Значения плотности и давления насыщенных паров СУГ, вычисленные на основе данных компонентного состава, применяют для подтверждения соответствия требованиям документов на продукцию, но не используют для проведения учетных (коммерческих) операций

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 10679-2019 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения углеводородного состава

ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976:1995) Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, плотности, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава

ГОСТ 33012-2014 (ISO 7941:1988) Пропан и бутан товарные. Определение углеводородного состава методом газовой хроматографии

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты»за текущий год Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Издание официальное

3    Термины и определения

3.1    В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    сжиженные углеводородные газы; СУГ: Смесь углеводородов (пропана, пропилена, бу-танов. бутиленов и бутадиенов с присутствием метана, этана, этилена и (или) пентанов и пентенов), преобразованная в жидкое состояние.

3.1.2    плотность сжиженного углеводородного газа: Масса СУГ, заключенная в единице его обьема при определенных значениях давления и температуры.

3.1.3    давление насыщенных паров: Давление, при котором жидкость находится в равновесном состоянии со своей газовой фазой; давление насыщенных паров складывается из избыточного давления и атмосферного давления.

3.1.4    абсолютное давление: Истинное давление, отсчитываемое от абсолютного нуля (давление абсолютного вакуума).

3.1.5    избыточное давление: Давление, равное разности между абсолютным и атмосферным давлением.

3.1.6    летучесть (фугитивность): Величина, предназначенная для применения ряда термодинамических соотношений модели идеального газа к поведению реальных смесей в различных фазах, является функцией давления, температуры и концентрации компонентов газовой смеси, выраженная в единицах давления.

3.1.7    идеальный газ: Газ. подчиняющийся законам идеального газа.

3.2 В настоящем стандарте использовано следующее обозначение:

С₅* — группа углеводородов с числом атомов углерода от пяти и выше, массовую долю которых рассматривают как один компонент со свойствами «-пентана.

4    Метод определения плотности сжиженных углеводородных газов

4.1    Определение плотности сжиженных углеводородных газов

4.1.1    Значение плотности СУГ р_г кг/м³, вычисляют на основе закона аддитивности по данным измеренного компонентного состава, определенного хроматографическим методом и значениям плотности индивидуальных углеводородов, входящих в состав СУГ, при заданной температуре по формуле

р, =100/£—.    (1)

где п — число компонентов сжиженного газа; w₍ — массовая доля г-го компонента, %;

р„ — плотность i-го компонента при данной температуре /, кг/м³.

4.1.2    Если компонентный состав измерен в молярных долях, то плотность вычисляют по формуле

п

Рг = Х*гР#.    (2)

(=1

где х, — молярная доля г-го компонента, доли единицы.

Компонентный состав определяют по ГОСТ 10679 или ГОСТ 33012.

4.1.3    Плотность индивидуальных углеводородов в жидком состоянии в зависимости от температуры приведена в таблице А.1 (приложение А).

Значения молярных масс индивидуальных компонентов приведены в приложении Б.

4.1.4    Если в таблице А.1 (приложение А) отсутствует значение плотности компонента при конкретной температуре измерений, то ее значение вычисляют интерполированием табличных значений плотностей, соответствующих температурам, ближайшим к данной.

4.1.5    Примеры расчета плотности СУГ приведены в таблицах В.1. В.2 (приложение В).

4.2 Оформление результатов вычисления плотности сжиженных углеводородных газов

4.2.1 За результат вычисления плотности СУГ при данной температуре принимают значение единичного определения.

4,2.2 Результат вычисления плотности СУГ записывают в виде

Р <*%>•    (3)

где l/_(f, j — расширенная неопределенность результата вычисления плотности для данной температуры t, кг/м³, при коэффициенте охвата к = 2, (1)—(3).

С/_(р, вычисляют по таблице 1. Вычисленные значения плотности СУГ и расширенной неопределенности (абсолютной погрешности) округляют до первого десятичного знака.

Таблица 1 — Расширенная неопределенность результатов вычисления плотности сжиженных углеводородных газов

Диапазон измерений плотности р?, кг/м3 Расширенная неопределенность U(^, кг/'м3 От 480 до 530 в ключ 0.0179 pf- 8,381 Се 530 до 560 в ключ 0.0119 pf-5,140 Св 560 до 800 включ 0,0171 pf-8.104

4.3 Требования к показателям точности метода

Метод обеспечивает получение результатов вычисления плотности СУГ по измеренному компонентному составу со значением расширенной неопределенности U^, не превышающей значений, приведенных в таблице 1. при доверительной вероятности Р= 0,95.

5 Метод определения давления насыщенных паров

5.1 Давление насыщенных паров СУГ вычисляют по углеводородному составу, определенному методом газовой хроматографии в молярных долях, и значениям летучести углеводородов, входящих в состав СУГ, соответствующим заданной температуре измерений.

Углеводородный состав, определенный в массовых долях, пересчитывают в молярные доли х₍ по формуле

М,

/I —, 3

(4)

где М, — молярная масса но компонента по таблице Б.1 приложения Б. кг/кмоль.

5.2 Абсолютное давление насыщенных паров СУГ Р, МПа, вычисляют методом последовательного приближения, задавая произвольные значения двух ближайших значений давления насыщенных паров при данной температуре (приложение О. по формуле

р=р;+(р;-р;)

ар; ар;-ар;"

(5)

где Р"₂ — меньшее выбранное значение абсолютного давления СУГ, МПа, по таблицам Г.1—Г.8 (приложение О;

P'_z — большее выбранное значение абсолютного давления СУГ, МПа, по таблицам Г.1—Г.8 (приложение Г).

Пример расчета давления насыщенных паров методом последовательного приближения приведен в приложении Д.

Значения AP*_Z и ДР£ вычисляют по формулам:

А^р'_г ^{= р}'о- P’v    (6)

ар;=Ро-р;-    (7)

где Pq и Pq — значения абсолютного давления насыщенных паров, МПа, вычисленные по формулам:

Ро =    (8)

Pq = WT.    (9)

где fj и f" — значения летучести (фугитивности) /-го компонента СУГ при абсолютных давлениях P‘_z и Р“_г МПа. приведенные в таблицах Г.1—Г.8 (приложение Г).

(Ю)

В результате вычисления должно соблюдаться условие Р"₀ > P'_z. Если Р"₀ £ Pj, то расчет прекращают. задают следующую пару значений давления насыщенных паров и повторяют процедуру приближения.

5.3 Избыточное давление насыщенных паров СУГ Р_иэб, МПа. вычисляют по формуле

^Риэб = ^р~ ^Ратм-

где Р — абсолютное давление насыщенных паров СУГ. МПа;

Р_атм — атмосферное давление. МПа; Р_атм= 101.3 кПа (0.1 МПа).

5.4 Примеры расчета давления насыщенных паров СУГ приведены в таблицах Е.1—Е.4 (приложение Е).

5.5 Оформление результатов вычисления давления насыщенных паров СУГ

5.5.1    За результат вычисления значения давления насыщенных паров СУГ при данной температуре принимают значение единичного определения.

5.5.2    Результат вычисления давления насыщенных паров СУГ ^ри*. МПа, записывают в виде

^риз6*"(^риэ6>-    (11)

где <ЛР_иэб) — расширенная неопределенность результата вычисления давления насыщенных паров для данной температуры /, МПа. при коэффициенте охвата к = 2;

(7(Р_изб) вычисляют по таблице 2.

Таблица 2 — Расширенная неопределенность результатов вычисления давления насыщенных паров СУГ

Температура измерений. *С Диапазон измерений Рй3б. МПа Расширенная неопределенность (ДРиЛ). МПа Минус 35 От 0.06 до 0.12 включ 0.271 Ри* - 0.003 Св 0.12 до 0.20 включ 0.291 РиУ5 ~ 0 005 Минус 30 От 0,06 до 0.12 включ 0.271 Ри)б - 0.003 Св 0,12 до 0.20 включ 0.291 Ри* - 0.005 Минус 20 От 0.06 до 0.12 включ 0.271 РйУ1 - 0.003 Св 0,12 до 0,20 включ 0.291 Ри)в - 0.005 Св 0,20 до 0.50 включ 0.079 Р^б ♦ 0.037 Плюс 45 От 0.20 до 0,50 включ 0.079 РИ5б ♦ 0.037 Св 0,50 до 1,00 включ 0.082 Р„л + 0.035 Се 1.00 до 2.00 включ 0.115 Ризб ♦ 0,002

Вычисленные значения давления насыщенных паров СУГ и расширенной неопределенности (абсолютной погрешности) округляют до второго десятичного знака.

5.6 Требования к показателям точности метода

Метод обеспечивает получение результатов вычисления избыточного давления насыщенных паров СУГ по измеренному компонентному составу со значением расширенной неопределенности <ДР_иэб). не превышающей значений, приведенных в таблице 2 при доверительной вероятности Р = 0,95.

		ОЮНвОПСвО^ЛвО^Н^^ФЛФП 8 fg81 § i § s g 8 s г г 8 8 § s § § i
	ш	1/),-кр«к*-^ка>«-нлпп«оо®ввч £8888888 s 8 s г 8 8 г 8 i s' § s' 8
	Г|	NN®NCO»r<’r«N®ffleOiftrtO©rtet 8' i 8 S 1 S 8 8 1 8 1 8 8 S' 8 S' S S' 11 8
	ш	NNNCODCO^WfNNNNNrOaect i §' I 8 8 i 8 S в 8 г S' s S 5 S' s 5 1 § 8
	1*	m о w> о * ®oeoNH)»Of Nrt«Nfyo® § s g £ £ t II 8 1 S' 1 8 г S 5 i г % § S
	п	§ g S S i г i s ? i 8 3 5 г 1 г £ 1 S 3 S
	if *1 at**	*»ког*^ЛфК®ОООООФв>Фв)^кп i 8 8 s 8 s 8 s' 8 5 £ i § 8 S' 8 S 8 8 8 S
	i Л f i	ЧОФОТв)ПфвОННАН»*в>ЧО(01ЛК E 11 8 S' 8 8 8 8 i 8 8 8 s s' s' 8 8 8 8 s'
'с	11	^Otf>O9HNH«vei«Ol0v>OH«>ne,« 1 i 8 8 8 8 1 8 8 8 S' 8 8 8 8 888888
1	11	^o«o©r*Nf*e«r®Toe^o(^ert«e^ 8 8 I 8 S' 8 8 8 s' 8 8 8 8 1 8 8 3 8 S' S' 8
	п	ОСО^ОЛР1ЛОЧКОНФЮК©вЧлОв S' 8 8 8 8 8 I 8 8 8 I 8 8 8 S 8 S' 8 8 8 s
	л	<хог^г>о>'та»лг^о^^‘Л«п*лч«посо^*-
	1	s g g s г 11 s § § t г i i s g g s g s s
	1	^V®NN®®e«eONWee^n«NO® 8 8 8 8 5 8 8 8 5 8 88828818 8 8 8
	п	WON«**Nrte«NOrtT <*«*-,ФЛвЛН 8 g S I 5 i * s g g ж g £ S к s 3 3 § S S
	1	tfiaerta^NaNNOOKet'-N^ON s' 8 8 8 8 8 S' 8 8 8 88882818 8 S' 8
	1	aNtNNOiflrtatseeO'-T* Л. ®.»« 8 8 8 S' 8 8 8 8 8 88 8 IS 8 8888 8 8
		rttOrOHHttiAoeeiq 1 5 $ 5 3 * S' ssl5SSSSs*88 * *
	1	в a » a o » *- t к » ч « п о о п о п в в в 8 8 8 8 8 S' 2 8888888*8828 8 8
		?^lf?l58SS»o»2S8«n?58

> в	шь	lA «■ N <V 0 А 8 8 g * I 8	в л ® rt • g g g g g	n в rt g g g	в N N г К g g g g	!> CD N 5 й £
	mi	о ** о <л о *v г S' I 5 § £	OlMONNOlDO^OtAttOne g S' S S' S' 2 s' S 2 f s S S 2 S
	Щ	N NN (О О Л 5 * *' S' £ 5	ч л N о © 8 2 J# 8 8 К N NN N	00 CD 'T § 8 i	f4 О CD Л N." CD V CD a NN N CD 3 CD CD	5 •" 5 8 8
	1*1	3 <Н 5 «1 5 о £ Я R S R 2 N NN NN N	» в N в t g 1 g i I	Pt О «0 г 8 3	© f) О О ч 2 2 S £ CD CD CD 2>	l> О CD I 8 8
	i\\	tfttWOWDOtrtWO 2 ? $ ; Я Й 8 Я 8 “ й NNNNNNNNNNN		ю © ч — «©поел 1 g 8 8 8 8 8 S' S §
	in	N t N О N ^ в g s 8' г Е	lNONt(Neift»*Nn®10«0 ssisisissiiisis
	Ilf	t W ® N Л W Я 8 Я 8 Я й NN. NN. N N	oco^ccon.^*- к s I s §' s g 1		© ft N © ft r< • Sill 883
	!	К в Ч w »- О 8 I 5 § § 8	» в t w о § - 2 5 i a* о a> 3» Ф	ю СО Л г I i	О N ч О ©PC © S S' I 8 8 8 I
	if	О W Л в Г» Л 2 8 3 S' S 8	©Л©ОЛвОП©®СУЧ«ЧФ 5 г §' § s g g s g s г г g g g
		N04e-«»®N(0«)W Й 8 5 88 8 8 S 8 Я 2 e«©NNKNNNKN.		ООЧ 2 2 2 N N N	«once 8 ? Я 5 N N N N N	0-4^ ? g §
	и	<>Nion»conooM{o<vfli4orvo< £ £ £ s' 8 2 3 8 8 в S' S' 8 8 8 2 1 г				b M ft i s' s'
	it\	4WrO«>CtNCie(NCOnef)eN©C g g S' £ I 8 I S' I 2 8 S' S 8 1 8' 2 S' j				r« c П r- CD i s г
	т*	O«N«4NO0lAf«e> 2 8 5 8 8 8 £ 2 R C g NKSKIDIDVOOIOO		VOCOf4CO«»«ftOf4tft 8 8 8 8 i г 8 5 3 8
	Ш	Ne4N*-®N4N«lft g S' S' 8 S' 1 8 8 1 s S'		О CD •■ ft о CO N N Ю ID CD e	CD О ft в> ti eft « N Ы N ft 0 ft 8 8 8 3 5 2 8
	Ш	чл*-оввч<чо>вл I s' g 8 1 8 3 8 S' S' S		N Л N 8 8 8	м. со О rt CD «0 r- I 3 3 2 S 2 s
	II	олчввомчлв® 8 8 S' S' g g g £ £ g g		0^fl44©N«©0 g g £ S S g 8 g g g
	Ж	ч о о »■ о о 822282	» N О W n 2gg«g	f ч 4 t e 8 о CD О	Л Г* о со 8 nli	n. ® s' 5 8
	ж	N N в rt в N Я 2 2 8 3 8 К NN к N К	cd a w (ч rt 8 I 8 s S	РЧ О «0 ft fc в Ч Г to 4 г § § 8 § I s 3 г s
f о щ		S^n ns°4 0		*>2 2	8 8 8 8 3 5 8

Значения плотности углеводородов в жидком состоянии

W r+t* •с	ГУютмост* Г)|Р
	1.3** M»rwv 1*яич>- ГШНУШН- трл»с	То/тгоп	1.12-три- M*T*V ПФЧ1ЛН	2-о*тип- т*лг*о- таи	Э>** м*т#г- г«ес*м	ГЛГГ90-	тп-	3-9ГЛП- г»сс*м	1.1** м»т*л- t*«a/4)- Г»«С4И	1.1-** т**v 9ГНП-	12** шгнп- 1*СЛ>- ПШМТЛИ- «р«ис	12** М#Т¥Я- rww**» uuc	Тви	M#Tnn- r»«C*M	И 3-тp*m-т яч^кло-п*итвн	Зтш>- гвмтли	25** м*тил- Г9ССАМ
•50	8108	9318	832.2	752.8	774.2	759.2	760 5	769.1	838.0	838.7	814 1	8346	741.5	830.1	8074	025 7	752.0
-45	806 8	927.2	828.0	7488	770.4	755.4	7567	765.2	834.0	834.6	8097	830.2	737.5	8258	8032	8216	747.9
-40	802.1	9225	8239	745.0	788 5	7516	7529	761.4	8300	830.6	8063	8259	733.5	821.5	799.1	817.4	743.8
-35	707.8	917.8	819.7	741.2	782.6	747.8	7490	757.5	826.0	826.5	8008	821.5	729.4	817.2	794.9	8132	739.6
•30	793.3	913.2	8155	737.3	758.7	7439	745 2	753.6	8219	822.4	796 4	817.1	725.4	812.9	790.7	809 0	735.5
-25	788.8	908 6	811.2	733.4	754.8	740.0	741.3	749.6	817.8	818.2	7919	812.6	721.3	8086	706.4	8С48	731.3
•20	7844	8039	807.0	729 5	750.8	7Э6.1	737.4	745.7	813.7	814.1	7874	8082	717.2	804 2	782.2	8С05	727.1
-15	780.0	899.3	802.8	725.6	746.8	732.2	7334	741.7	839.6	810.0	7829	8038	713.1	799.8	778.0	7968	722.9
-10	775.5	894 7	796.5	7218	742.9	728.2	729 5	737.7	8055	805.8	7784	7993	709.0	795.5	773.7	792.0	7187
-5	770.0	890 1	794.5	717.7	739.0	724.3	7256	733 8	801.4	801.6	7739	794,8	704.8	791.2	769.4	787.8	7145
0	766.6	885 5	790.0	713.8	735.0	720.4	721.7	729.8	797.3	797.5	769 4	790.4	7007	7868	7652	783.5	710.3
5	782.2	8808	785.8	7098	731.0	716.4	7178	725 8	793.2	793.4	764 9	785.0	6965	782.4	761.0	779.2	706.1
10	757.7	876 2	781.0	705 9	727.1	712.5	7138	721.7	789.1	7892	7604	781.5	6923	778.1	756.7	775.0	701.9
15	753,0	8716	778.8	701.9	723.2	708.6	7098	717.6	785.0	785.0	7559	777.1	668.0	773.8	752.4	770.8	697.7
20	748.8	8669	772.5	697.9	719.2	704.6	7058	713.6	780.9	780.9	7514	772.6	6838	769.4	748.2	766 5	6935
25	744.3	862 3	768.2	6939	715.2	700.6	701.8	709.5	776.8	776.7	746 9	768 1	679.5	765.0	743.9	762.2	689 3
30	739.8	857.8	784.0	6898	711.3	696.6	697.7	705.4	772.8	772.6	742 4	7638	675.2	760.6	7396	757.8	685 1
35	735.2	853 0	759.6	6858	707.2	692.8	693 6	701.2	768.6	768.4	737.8	7590	670.8	756.2	735.3	753.4	6808
40	730.7	848 3	755.3	681.7	703.2	688.5	689 6	697.1	764.4	764.1	733.1	754.5	6664	751 8	731.0	749 1	676 6
45	728.1	8438	742.1	677.6	699.1	6844	6854	692.9	760.2	759.8	728 4	750.0	662.0	747.4	726 6	744 7	672.3
50	721.5	8388	737.7	673.4	695.0	680.3	681 3	688.7	755.9	7555	7237	745.3	657.6	7430	722.3	740 3	668.0

211DOJ