液化天然气及天然气物性计算软件设计
三种气液混输软件的模拟计算与分析
中国科技信息2015年第01期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2015-114-信息技术推广概述在工程设计中管道工艺模拟计算软件有很多，如PIPESIM、PIPESYS、OLGA、PIPEFLOW、PIPEPHASE、TACET 等，在混输管道计算中，PIPESIM、OLGA 和PIPESYS 是比较常用的三种软件，三种软件均可以用来进行模拟计算，并互相验证。
根据管道运行工况选择合适的软件和恰当的关联式，以保证计算的精确度。
软件介绍PIPESIM 软件PIPESIM 软件是斯伦贝谢公司开发的、针对油藏、井筒和地面管网等设施模拟计算的设计软件。
其基础模块功能包括：单井设计分析和人工举升、管道设计和管径优化、设备计算选型等。
PIPESIM 对流体的描述分为黑油模型和组分模型。
黑油模型可以对油、气、水三相、气液两相以及单相液体进行模拟计算；组分模型可以对化学组份不同的碳氢化合物进行模拟计算。
OLGA 软件OLGA 软件是由挪威著名的SPT 石油技术公司开发研制。
可以模拟在油井、输油管线和油气处理设备中的油、气、水的运动状态。
该软件已经被广泛应用于可行性研究、工程设计和运行模拟中。
OLGA 软件可以进行稳态模拟，其结果与动态模拟是一致的；也可以模拟油井、管道和工艺设备。
OLGA 软件以机理模型为基础，采用大量实验数据生成自己独有的数据库进行稳态和瞬态模拟计算。
PIPESYS 软件ASPEN 公司的 PIPESYS 多相流管网模拟分析软件是将PIPEFLO 和HYSYS 结合在一起，使之成为当今功能强大的管道计算软件。
PIPESYS 包括以下功能：模拟各种管网、单相流及多相流的计算、压力倒推计算。
通过HYSYS 和PIPESYS 的结合，可以研究管道的流量及其他条件的变化对整个管道系统的影响，计算管道的压力和温度分布，管道可以是海上或陆地，地形高度可以是简单或非常复杂。
天然气液化流程模拟中立方型状态方程的计算
参考文献(14条)
1.李佩铭;焦文玲 液化天然气工业链与国际贸易[期刊论文]-煤气与热力 2006(12)
2.郭东海 混合制冷剂液化天然气循环(MRC)参数选定及优化初探 1992 3.朱开宏 化工过程流程模拟 1993
4.顾安忠;鲁雪生;汪荣顺 液化天然气应用的基础研究[期刊论文]-石油与天然气化工 2001(02)
关键词 天然气液化流程状态方程相平衡计算
随着我国不断引进液化天然气以及大力发展国 内液化天然气产业，液化天然气在我国能源结构中 占据越来越重要的地位。因此，液化天然气技术的 发展显得至关重要。在国外，液化天然气技术的研 究非常成熟，但是由于知识产权及经济利益的限制， 我国对天然气液化方面的研究还只是起步阶段。
已知Ｐ、ｒ、Ｆ和ｚ四个参数，求解ｙ、Ｌ、戈、），，是相 平衡计算的主要任务。在计算ｙ、￡、戈、ｙ和日、Ｓ时， 压缩因子、逸度系数、理想焓、理想熵、余焓、余熵可 以用状态方程或者该状态方程推导得到的相应表达 式求取，日、ｓ的计算则以相平衡的计算为基础。
２ 天然气气液相平衡计算难点
在应用最广泛的混合制冷剂液化流程１９１ （ＭＲｃ）中，该循环以ｃ。至ｃ，的碳氢化合物及Ｎ： 等六种以上的多组分混合制冷剂为工质，进行逐级 冷凝、蒸发、节流膨胀得到不同温度水平的制冷量， 以达到逐步冷却和液化天然气的目的。
式中，Ｐ为压力；Ｒ为摩尔气体常数，Ｒ＝８．１３１４
Ｊ／（ｍｏｌ／Ｋ）；，为温度（Ｋ）；ｙ。为摩尔体积（ｍ３／
ｍ０１）；ｂ、６；、ａ、ｏｉ、ｏｉ、ｍ。为与气体种类有关的常数；ｚ。
为组分ｉ的摩尔分数；ｒ…为组分ｉ的临界温度（Ｋ）；
Ｐ。为组分ｉ的临界压力（Ｐａ）；ｚ，为组分ｊ的摩尔分
数；Ｋｉ为二元交互作用系数；丁。为组分ｉ的对比温 度；叫．为组分ｉ的偏心因子。
AspenHYSYS软件在天然气低温分离中的模拟应用
AspenHYSYS软件在天然气低温分离中的模拟应用AspenHYSYS软件在天然气低温分离中的模拟应用随着能源需求的增加和环境意识的提高，对天然气的开发和利用变得越来越重要。
而天然气低温分离是一种常用的技术，可将天然气中的液态组分与气态组分进行有效分离。
在这个过程中，模拟软件的应用可以大大提高工艺设计的效率。
AspenHYSYS软件作为一款化学工程模拟软件，已经在天然气低温分离领域得到了广泛的应用。
AspenHYSYS软件具有丰富的模块和功能，能够模拟各种天然气低温分离工艺，并提供详细的分离数据和优化方案。
首先，使用AspenHYSYS软件进行天然气组分分析和物性参数的输入，其中包括原料气组分的摩尔分数和压力、温度等。
通过精确的物性参数输入，AspenHYSYS可以准确地预测天然气在低温下的相行为和分离效果。
其次，AspenHYSYS软件提供了多种分离塔和换热器模块，可以根据实际工艺要求进行灵活组合和调整。
针对天然气低温分离中常见的问题，如凝析液回流、冷凝器的优化等，AspenHYSYS提供了多种操作策略和控制方法。
通过模拟和优化，工程师可以有效地调整和优化工艺参数，提高分离效率和能源利用率。
此外，AspenHYSYS软件还具有强大的优化功能，可以在多个参数的约束下，自动搜索最优的工艺条件。
通过调整操作变量和设备参数，AspenHYSYS可以实现最小能耗或最大产品收率的目标。
这对于天然气低温分离工艺的经济性和可行性具有重要意义。
在实际应用中，AspenHYSYS软件已经成功应用于多个天然气低温分离项目，并取得了显著的效果。
通过与实际操作数据的对比，AspenHYSYS软件的模拟结果在分离效率、产品收率和能源消耗方面都能够与实际操作相符合。
这大大提高了工程师对于工艺设计的信心，减少了试验和调整的次数，节省了时间和成本。
需要注意的是，虽然AspenHYSYS软件在天然气低温分离中的模拟应用已经取得了重要进展，但仍然需要结合实际操作和经验进行验证和调整。
天然气高压物性参数计算
摘要天然气的压缩因子、体积系数、压缩系数、粘度等高压物性参数随气藏压力和温度的变化而变化,定量描述和预测这些参数的变化规律具有十分重要的实际意义。
通过电脑程序将天然气高压物性的相关经验公式转变为程序计算，能够很快的得到计算结果以及对计算结果的图形分析，通过最后的图形分析我们能很直观的看出高压物性参数之间的关系，有利于确定合理的开发速度和规模，节省投资，将资金投向回报率高的方案上。
本文中首先介绍了天然气高压物性参数的相关经验及半经验公式，再利用excelVBA实现公式的程序计算，只要输入原始数据，点击相应的高压物性计算按钮就能得到计算结果，数据分析窗体能够自动输出高压物性与相关参数的图形。
关键字：高压物性偏差系数粘度压力温度ABSTRACTGas compressibility factor, volume factor, compressibility, viscosity and other physical parameters with high pressure gas reservoir pressure and temperature changes, quantitatively describe and predict the variation of these parameters has a very important practical significance. Through a computer program related to the physical properties of high pressure natural gas into a program to calculate the empirical formula, can quickly get the results and the calculation results of the graphical analysis, graphical analysis through the last we can see the pressure very intuitive relationship between the physical parameters will help determine a reasonable pace and scale of development, reduce investment, high return on the capital investment program on.This paper first introduces the gas pressure in the physical parameters relevant experience and semi.empirical formulas to achieve reuse excelVBA program calculates the formula, as long as the input raw data, click on the appropriate button to be able to calculate the physical properties of high pressure to get results, analysis of data form can be automatically output pressure properties and related parameters graphics.Keywords: PVT variation ；coefficient of viscosity；pressure ；temperature ；coefficient of volume.重庆科技学院本科生毕业设计目录目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1国内外天然气高压物性参数计算发展历史 (1)1.2国内天然气分布 (2)1.3天然气高压物性参数计算的意义 (2)2 计算方法介绍 (4)2.1天然气临界参数计算 (4)2.1.1 天然气平均分子量 (4)2.1.2 天然气的相对密度 (4)2.1.3 拟临界压力P PC和拟临界温度T PC (4)2.1.4 拟对比压力P Pr和拟对比温度T Pr的计算 (5)2.2天然气的偏差因子Z计算 (6)2.2.1 Pong.Robinson方程法 (6)2.2.2 Cranmer方法 (7)2.2.3 DPR法 (7)2.2.4 DAK法 (8)2.2.5 平均值法 (9)2.3天然气压缩因子计算 (9)2.4天然气体积系数计算 (10)2.5天然气膨胀系数的计算 (10)2.6天然气的粘度计算 (10)2.6.1 Lee关系式 (11)2.6.2 Dempsey关系式 (11)3 EXCELVBA程序计算 (13)3.1VBA简介 (13)3.2界面设计 (13)3.3操作步骤 (14)3.3.1 原始数据 (15)3.3.2 拟临界压力、温度，拟对比压力、温度的计算 (16)3.3.3 天然气高压物性的计算 (17)3.3.4 图形分析 (22)3.3.5 数据查询 (25)4 结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1重庆科技学院本科生毕业设计 1 绪论1 绪论1.1 国内外天然气高压物性参数计算发展历史天然气高压物性参数计算问题早在20世纪40年代就有人提出了。
基于ASPENHYSYS和MATLAB天然气液化流程的优化
基于ASPENHYSYS和MATLAB天然⽓液化流程的优化- 50 -技术交流⽯油和化⼯设备2014年第17卷基于ASPEN HYSYS和MATLAB天然⽓液化流程的优化⿅院卫，刘丽华，吴⽟庭，马重芳（北京⼯业⼤学环境与能源⼯程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室，北京 100124）[摘要] 为设计⼀种更节能的⼩型天然⽓液化装置，本⽂通过MATLAB中的ActiveX组件将ASPEN HYSYS与MATLAB连接起来，MATLAB利⽤ASPEN HYSYS中的spreadsheet对流程的参数进⾏读取，利⽤MATLAB的计算能⼒对液化流程中的参数进⾏相关的计算并返回ASPEN HYSYS中进⾏验证，以液化率和⽐功耗为流程性能评价指标找到了参数的最优值，实现了流程的优化。
[关键词] 天然⽓液化；MATLAB；ASPEN HYSYS；液化率；⽐功耗；优化天然⽓是当今世界能源消耗中的重要组成部分，它与煤炭、⽯油并称为世界能源的三⼤⽀柱[1]。
我国存在⼤量的天然⽓资源，但由于我国天然⽓⽥具有零、散、⼩的特点，许多偏远和⼩⽓⽥的⾮常规天然⽓都没有得到有效的开采[2-6]。
据统计，我国⾮常规⼩⽓⽥⽐例占所有⽓⽥总量的86%，⽽这些⽓⽥⽬前不具备开采的条件，导致这部分天然⽓不能合理有效利⽤[7]。
⼩型液化装置和LNG ⾮管道运输从技术上打破了零散⽓⽥和边际⽓⽥进⼊天然⽓终端市场的屏障。
如今设计的⼩型天然⽓液化流程尚有进⼀步优化的空间，因其采⽤的⽅法⼤多是利⽤ASPEN HYSYS ⾃带的优化器或者设置步长法进⾏优化[8]，具有⼀定的局限性。
MATLAB 以COM 技术为基础[9]，⽀持ActiveX 组件，它具备强⼤的计算能⼒，我们通过ActiveX 组件将MATLAB 和ASPEN HYSYS 连接起来，在MATLAB 平台环境下实现对ASPEN HYSYS 流程的读写和程序控制[10]，将MATLAB 的计算能⼒和ASPEN HYSYS 的仿真模拟能⼒结合起来，实现了设计流程的全局的优化，并降低了流程的液化率和⽐功耗，实现了节能。
应用状态方程预测液化天然气的热物理性质
ｌ － ：Ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔａｔｅ （ＥＯＳ） ｉＳ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｔｏｏｉ ｆｏｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｌｕｉｄ． Ｆｏｕｒ Ｅ０Ｓｓ ａｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｂｏｔｈ ｌｉｑｕｉｄ ａｎｄ ｇａｓ ｐｈａｓｅｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｔｈｅ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｓｏａｖｅ—Ｒｅｄｌｉｃｈ—Ｋｗｏｎｇ （ＳＲＫ）。 Ｐｅｎｇ—Ｒｏｂｉｎｓｏｎ （ＰＲ）， Ｌｅｅ—Ｋｅｓｌｅｒ—Ｐｌｏｃｋｅｒ （ＬＫＰ） ａｎｄ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ—Ｂｅｎｅｄｉｃｔ—Ｗ ｅｂｂ—Ｒｕｂｉｎ—Ｓｔａｒｌｉｎｇ （ＭＢＷ ＲＳ），ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ＬＮＧ ｔｈｅｒｍ ｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｄｅｎｓｉｔｙ， ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ， ｅｎｔｈａｌｐｙ， ｅｎｔｒｏｐｙ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｈｅａｔ ｃａｐａｃｉｔｙ． １ｔ ｔｕｒｎｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＨＹＳＹＳ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕｒ Ｅ０Ｓｓ ａｒｅ ｇｏｏｄ ｆｏｒ ａｌｆ ｔｈｅｒｍ ｏｐｈｙｓｉｃａＩ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｅｘｃｅｐｔ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｈｅａｔ ｃａｐａｃｉｔｙ； Ｉｎ ＬＮＧ ｔｈｅｒｍ ｏｐｈｙｓｉｃａ『ｃａ『ｃｕｌａｔｉｏｎ。ｗ ｈｅｎ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｘｃｅｅｄｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ Ｍ ＢＷ ＲＳ ｅｑｕａｔｉｏｎ （ ≥ Ｏ．３），ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｇｏｔ ｆｒｏｍ Ｍ ＢＷ ＲＳ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｉＳ ｓｔｉｌＩ ａｃｃｕｒａｔｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｇｏｔ ｆｒｏｍ ＬＫＰ，ＳＲＫ ａｎｄ ＰＲ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ．ＳＯ Ｍ ＢＷ ＲＳ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍ ｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓ ｏｆ ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｎａｔｕｒａＩ ｇａｓ．
基本负荷型天然气液化HYSYS软件计算 二
37 3
续表 3
流号
6
7
8
9
10
气相分数 0. 3940 1. 0000 1. 0000 1. 0000 1. 0000
温度,
- 155. 0 31. 45 147. 2 40. 00 126. 7
压力, kP a
130. 0 120. 0 834. 00 810. 00 3200
摩尔流率, kmo l/ h 1860 4970 4970 4970 4970
压力, kP a
120. 0 130. 0 120. 0 180. 0 180. 0
摩尔流率, kmo l/ h 4970 732. 9 732. 9 1160 1317
质量流率, kg / h 160400 11910 11910 20620 43320
流号
60
70
80
90 LNG
气相分数 1. 0000 0. 0000 1. 0000 0. 0000 0. 0000
石油 与 天 然 气 化 工
第 38 卷 第 5 期
CHEMICAL ENGINEERING OF OIL & GAS
37 1
UTILIZATION OF NAT URAL GAS AND IT S CONDENSAT E
天然气及其凝液的利用
基本负荷型天然气液化 H YSYS 软件计算( 二)
李士富 呼延念超 王继强
错误的。正确的流程应该为分液罐分出的气相和液 相分别通过节流阀进入大冷箱顶。其次液化后的天 然气进入储罐的压 力为 3. 94 M Pa, 如何储存? 为 此, 笔者对上述流程进行了更正, 正确的液化流程见 图 2。但计算时还 是按两种压力( 130 kP a 和 3. 94 MP a) 等级进行液化计算。
天然气管线系统软件模拟仿真与设计
天然气管线系统软件模拟仿真与设计近年来，随着能源需求的不断增长，天然气一直在全球范围内被广泛应用。
为了确保天然气的安全运输与供应，高效可靠的管线系统软件模拟仿真与设计显得尤为重要。
本文将探讨天然气管线系统软件模拟仿真与设计的关键步骤与技术要点。
在天然气管线系统的软件模拟仿真与设计过程中，首先需要进行管段参数的建模与输入。
天然气管段的主要参数包括管道材料、管径、壁厚、管道长度、介质物性以及工作条件等。
这些参数的准确输入对于后续模拟仿真与设计的结果至关重要。
在建模过程中，需要充分考虑天然气管道所处地区的地质条件、气候环境、交通通行情况等因素，以确保管线系统的安全运行和功能完善。
其次，进行气体流动仿真模拟与分析。
气体流动是天然气管线系统中最为关键的环节，其流动性能对系统的输运效率和安全性有着直接影响。
在仿真模拟过程中，需要考虑气体压力、温度、密度、流速等参数的变化情况，并结合连通节点、调压设备、阀门等附属设施的设置，对整个管网系统进行模拟仿真。
通过对气体流动的分析，可以评估系统中潜在的风险与瓶颈，从而制定有效的优化方案，提高管线系统的运输效率。
同时，天然气管线系统软件模拟仿真与设计还需要考虑系统的安全性与可靠性。
天然气是一种高压、易燃易爆的气体，在输运过程中存在一定的安全风险。
因此，在软件模拟仿真与设计过程中，需要对系统中的风险因素进行全面分析，并采取相应的应对措施。
例如，设置安全阀、检测仪器和报警装置等，以及制定安全操作规程和应急预案等，以确保天然气管线系统的安全可靠运行。
此外，天然气管线系统软件模拟仿真与设计还需要考虑系统的经济性与环境友好性。
在模拟仿真与设计过程中，需要综合考虑管线系统的建设成本、维护成本以及能源利用效率等因素，以找到最佳的设计方案。
同时，还需要关注系统对环境的影响，减少温室气体的排放和污染物的释放，提高天然气管线系统的环境友好性。
在天然气管线系统软件模拟仿真与设计中，不仅需要运用先进的软件技术与工具，还需要结合实际情况与经验知识。
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液化天然气及天然气物性计算软件设计田士章;陈帅;杨波【摘要】The production and operation of LNG terminal are based on liquefied natural gas (LNG) and natural gas (NG) propertiescalculation .Although there are many foreign commer-cial softwares which can calculate the properties , most of them are expensive and complex . Therefore ,BWRS equation as the theoretical basis ,the properties calculation software is de-signed based on the Forcecontrol V7 .0 software platform which is simple and can meet the needs of LNG Terminal .By comparing the data of the actual operation in Dalian LNG Terminal ,calcu-lated data by Aspen Plus and by this software ,relative errors about some typical properties have been received .Meanwhile ,the reliability of the calculation has been verified with some exam-ples .Results show that the software can provide fairly accurate calculation results of LNG and NG properties and can well meet the properties calculation needs of LNG Terminal .%液化天然气（LNG）及天然气（NG）物性计算是LNG接收站生产、运行的基础。
虽然国外已有很多商业软件可以计算其物性，但大多价格昂贵且应用复杂。
因此，以BWRS方程为理论基础，在Forcecontrol V7．0平台上设计出一款应用简单，且能够满足LNG接收站需求的物性计算软件。
通过将大连L N G 接收站实际运行数据及A spen Plus计算数据与此软件计算数据进行对比，得到一些典型物性的相对误差；同时，通过实例计算以验证其可靠性。
结果表明，该软件能较为准确地计算LNG及NG物性，并且能很好地满足LNG接收站物性计算的需求。
【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】8页(P254-261)【关键词】液化天然气;天然气;LNG接收站;物性计算;BWRS方程;ForcecontrolV7 .0;计算软件【作者】田士章;陈帅;杨波【作者单位】棗.中石油大连液化天然气有限公司;棗.中石油大连液化天然气有限公司;中海广东天然气有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】TE626.7LNG接收站主要用于接收、储存和气化LNG，并通过外输天然气管道向用户提供天然气。
LNG接收站工艺流程简图如图1所示。
LNG由卸料臂输送至储罐存储，然后通过储罐中的低压泵加压至槽车和高压泵；至槽车的LNG直接由槽车至用户，而高压泵则将LNG再次加压，输送至气化器将LNG气化为NG，NG通过计量系统输送至外输管网。
接收站在正常运行过程中，由于LNG储罐自身漏热、LNG管线保冷漏热等因素[1-2]会有BOG产生，这些BOG经过压缩机加压后，再由再冷凝器冷凝[3-4]为LNG输送至高压泵。
而在接收站的整个运营过程中，液化天然气和天然气物性是其安全、高效、节能运行的基础。
因此，为了给接收站的生产、运行提供帮助，设计了一款适用于液化天然气及天然气物性计算的软件。
1 BWRS方程1.1 状态方程选择目前，计算天然气混合物的状态方程有很多，常用的有LKP、P-R、RK、RKS、BWR等状态方程[5-8]。
而Starling和Han在关联大量实验数据基础上提出的修正的BWR状态方程(简称BWRS方程)，对扩大原BWR方程的应用范围及进一步提高其精度取得了良好的效果。
同时，此方程被认为是当前烃类计算中最佳模型之一。
因此，选择BWRS方程作为整个软件设计的理论基础。
1.2 BWRS方程中各参数求法BWRS方程形式如下：(1)式中，p为介质绝对压力，kPa；ρ为介质密度，kg/m3；R为气体常数，kJ/(kmol·K)；T为介质温度，K。
式(1)中的各参数A0、B0、C0、D0、E0、a、b、c、d、α、γ可通过文献[9]中的方法来求解；不同组分混合的二元交互系数则可通过查阅文献[10]中的表2获得；计算中所需的天然气各纯组分临界参数可通过表1查询而得。
表1 天然气各纯组分临界参数Table 1 Critical parameters of the purecomponent of natural gas物质名称临界温度Tci/K临界压力pci/MPa临界密度ρci/(kmol·m-3)偏心因子ωi相对分子质量甲烷190.694.60410.050 00.013 016.042乙烷305.384.8806.756 60.101 830.068丙烷369.894.2504.999 40.157 044.094异丁烷408.133.6483.801 20.183 058.120正丁烷425.183.7973.921 30.197 058.120异戊烷460.373.3743.246 90.226072.146正戊烷469.493.3693.214 90.252 072.146正己烷507.283.0122.716 70.302 086.172正庚烷540.282.7362.346 70.353 0100.198正辛烷568.582.4872.056 80.412 0114.224氮气126.153.39411.099 00.035 028.016二氧化碳304.097.37610.368 00.210 044.0102 物性参数求解2.1 密度及气体压缩因子求解在给定介质组分后，通过方法(1)求解出BWRS方程的11个参数。
将BWRS方程变形为以下函数形式：(2)在给定了温度T和压力p后，求解方程(2)便可求得介质密度ρ。
由于此方程为高阶非线性方程，直接求解难度非常大，所以采用正割法[9]进行求解。
正割法对应迭代公式如下：(3)式中，k为迭代序号。
而在用正割法求解时需要给定两个初值ρ0、ρ1(求解NG密度：ρ0=0，ρ1=p/RT；求解LNG密度：ρ0=40 kg/m3，ρ1=3 840 kg/m3)。
同时，|ρk+1-ρk|≤ερ(其中，ερ=10-6)迭代收敛，ρk+1即为所求密度。
2.2 定压及定容比热计算2.2.1 纯组分理想气体定压比热容求解纯组分理想气体定压比热容可按式(4)线性回归式[11]求解。
式中，下标i表示组分为纯组分i理想气体定压比热容，kJ/(kmol·K)。
2.2.2 LNG定压比热容求解求解LNG定压比热容时，首先采用Sternling-Brown方程[12]求解出纯物质液体定压比热容，然后按照理想气体混合规则求解出LNG定压比热容cp_LNG(kJ/(kmol·K)。
Sternling-Brown方程：(5)式中，cpLi为纯组分i的液体定压比热容，kJ/(kmol·K)；ωi为纯组分i的偏心因子；Tri为纯组分i的对比温度(Tri =T/Tci)。
2.2.3 天然气定容比热容及定压比热容求解在求解天然气比热容时，首先根据理想气体混合规则求解出天然气理想气体的定压比热容；再由式(6)求解出天然气理想气体定容比热容。
(6)式中，为天然气理想气体定容比热容，kJ/(kmol·K)。
在求解出天然气理想气体定容比热容后，根据式(7)方可求得天然气定容比热容；再由式(8)得到天然气定压比热容。
(7)式中，cv_NG为天然气定容比热容，kJ/(kmol·K)。
(8)式中，cp_NG为天然气定压比热容，kJ/(kmol·K)。
而其中的偏微分式可通过以下方程式求得：(9)(10)2.3 焓、熵计算2.3.1 理想气体焓、熵求解纯组分理想气体焓、熵可按照式(11)、(12)线性回归式[11]求解。
(11)式中，为纯组分i的理想气体焓值，kJ/kmol。
此焓值的基准为：对烃类组分，为T=144.15 K时，饱和液体的焓值；对非烃类组分,为T=0 K时，理想气体的焓值。
(12)式中，为纯组分i的理想气体熵值，kJ/(kmol·K)。
此熵值的基准为，为T=0 K、p=101.325 kPa时，理想气体的熵值。
根据纯组分理想气体焓、熵，采用理想气体混合规则可求解出天然气理想气体焓(kJ/kmol)、熵(kJ/kmol·K)。
2.3.2 LNG或天然气焓、熵求解在求解出天然气理想气体焓、熵后，可根据式(13)、(14)的余焓、余熵式求解出LNG或天然气的焓、熵值。
在求解LNG焓、熵时，式(13)、(14)中的密度ρ为2.1节中的LNG液体密度；求天然气焓、熵时则为2.1节中天然气密度。
(13)(14)式中，Hm为LNG或天然气焓，kJ/kmol；Sm为LNG或天然气熵，kJ/(kmol·K)；ρ0=101.325/RT，kg/m3。
2.4 天然气绝热节流降压后温度计算由于天然气绝热节流过程[13-15]可以近似地看作等焓过程，所以其节流前和节流后的焓值是相等的。
而节流前压力、温度和节流后的压力通常是已设定的。
因此，可以通过2.3节直接求出节流前的焓值，对于节流后的温度则可用正割迭代法来求解。
具体求解方法为：首先,由Hms=f(Ts,ps)求解出节流前天然气焓值。
Hms为节流前焓值，kJ/kmol；Ts为节流前天然气温度，K；ps为节流前天然气压力，kPa。
然后以节流后温度为变量，建立节流前后焓差函数，如式(15)所示。
F(Te)=Hme(Te,pe)-Hms=0(15)式中，Te为节流后温度，K；pe为节流后压力，kPa；Hme为节流后由Te、pe根据2.3节计算得到的焓值，kJ/kmol。