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Matlab编程天然气压缩因子计算模型

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1 程序目的利用 AGA8-92DC 模型计算天然气的压缩因子,该程序主要应用于在输气和配气正常进行的压力 P 和温度 T 围的管输气的压缩因子计算2 数学模型:AGA8-92DC 模型2.1 模型介绍此模型是已知气体详细的摩尔分数组成和相关压力、温度来计算气体压缩因子。输入变量包括绝对压力、热力学温度和摩尔组成。摩尔组成是以摩尔分数表示下列组分:CO2、N2、H2、CO、CH4、C2H6、C3H8、i-C4H10、n-C4H10、i-C5H12、n-C5H12、n-C6H14、n-C7H16、n-C8H18。2.2 模型适用条件绝对压力:0MPa<P<12MPa热力学温度:263K≤T≤338K高位发热量:30MJ·m-3≤HS≤45 MJ·m-3相对密度:0.55≤d≤0.80天然气中各组分的摩尔分数应在以下围:CH4:0.7≤xCH4≤1.0N2:0≤xN2≤0.20CO2:0≤xCO2≤0.20C2H6:0≤xC2H6≤0.10C3H8:0≤x C3H8≤0.035C4H10:0≤x C4H10≤0.015C5H12:0≤x C5H12≤0.005C6H14:0≤x C6H14≤0.001C7H16:0≤x C7H16≤0.0005C8H18 和更高碳数烃类:C8H18:0≤x C8H18≤0.0005H2:0≤x H2≤0.10CO:0≤x CO≤0.03假如已知体积分数组成,则应将其换算成摩尔分数组成。所有摩尔分数大于 0.00005 的组分都不可忽略。2.3 模型描述2.3.1 已知条件绝对压力 P、热力学温度 T、组分数 N;各组分的摩尔分数,i = 1~N ;查附表 1、2、3 得到的以下数据:58 种物质的状态方程参数,, ,,,,,,, ;14 种识别组分的特征参数,,,,,,, ;14 种识别组分的二元交互作用参数,,, 。2.3.2 待求量压缩因子 Z2.3.3 计算步骤a) 第二维利系数 B 的计算:二元参数 Eij和 Gij,由以下两式计算:b) 计算系数,n=13~58用以下方程求解混合方程,计算混合物参数 U,G,Q。c) 计算混合物体积参数 K;d) 计算对比密度摩尔密度为:式中,P 为绝对压力,Mpa;R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度,K。对比密度 ρr同摩尔密度 ρm相关:e) 利用 AGA8-92DC 方程,对压缩因子进行迭代计算迭代过程:给出 Z0 的初始值为 1,先计算出 ρm,将 ρm、K 和已知量带入AGA8-92DC 方程方程,得到新的 Z 值,当(Z-Z0)的绝对值小于 0.000001 时,停止迭代,得到 Z 值。3 程序代码function [ Z ] = YSYZ( T,p,x)%计算天然气给定组分的压缩因子% x 为天然气组分,根据 CO2 N2 H2 CO CH4 C2H6 C3H8 i-C4H10 n-C4H10 i-C5H12 n-C5H12% n-C6H14 n-C7H16 n-C8H18 的顺序输入%T 为温...

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