如何将气体换算为一个标准大气压下的标准体积

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标况流量和工况流量换算公式与实例

标况流量和工况流量换算公式与实例

标况流量和工况流量换算公式与实例(一)标况和工况的区别工况:实际工作状态下的流量,单位:m³/h标况:温度20℃、一个大气压(101.325kPa)下的流量,单位:Nm³/h 注意:通常所指的标况是温度为0℃(273.15开尔文)和压强为101.325千帕(1标准大气压,760毫米汞柱)的情况,区别于我国工业气体标况的规定。

两种状态下的单位都是一样的,只是对应的流量不同而已。

另外不同国家所指的标态也不一样。

(二)计算方程根据理想气体状态方程:pV=nRT。

这个方程有4个变量:p是指理想气体的压强,V为理想气体的体积,n表示气体物质的量,而T则表示理想气体的热力学温度;还有一个常量:R为理想气体常数。

PV/T=nR为常数,所以P1×V1/T1=P2×V2/T2设标况下体积流量为V0,温度T0=273+20=293k,压力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,工况下体积流量为V,温度T(摄氏度),压力P(表压力,Mpa),忽略压缩因子的变化有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0注意:一般天然气都是中低压输送,低压入户,都是带有压力的,属于工况。

天然气的计量按标准状态(严格的说是准标准状态,我们叫它常态)来计量的,一般贸易计量按20℃,1个大气压力(0.1013MPa)状态下的体积计量,比标准状态下的体积稍大一些,对卖方有利(因为本来是乘以273,按照20℃的话就是乘以273+20,所以变大了)。

在国际标准中的标准状态是0℃,1个标准大气压力。

对于气体来说不同的压力,其体积会差很大(气体很易压缩),当然体积流量会差很大,同径条件下不同工况下的流速自然也会差很大,比方同直径蒸汽管线对于10bar和3.5bar时最大流量是不同的。

工艺计算时用工况或用标况取决于你查的图表、用的常数,两种状态的计算都是可能出现的。

比方在定义压缩机参数时,我们常用标况下的参数来给厂家提条件,同时我们也提供温度大气压力等参数供做工况下的校正,这么做的好处是我们可以用同一个状态来表明参数,就如同泵的性能曲线都是用清水来说的,没人会说汽油的性能曲线是什么,原油的性能曲线又是什么。

气体换算成标准状况体积

气体换算成标准状况体积

气体换算成标准状况体积摘要:一、气体换算背景二、标准状况的定义三、气体体积换算公式四、实际应用与意义正文:气体换算成标准状况体积,通常是指将某种气体在非标准状况下的体积,转换为该气体在标准状况下的体积。

这一过程涉及到气体的物质量和温度、压强等参数,需要运用相应的物理化学知识进行计算。

首先,我们需要了解什么是标准状况。

在国际标准下,标准状况是指温度为0 摄氏度(273.15 开尔文),压强为1 个标准大气压(约为101.325 千帕)的状态。

在这种条件下,1 摩尔任何气体的体积为22.4 升。

气体体积换算公式为:V1/T1 = V2/T2,其中V1和T1分别代表非标准状况下的气体体积和温度,V2和T2则代表标准状况下的气体体积和温度。

通过这个公式,我们可以将非标准状况下的气体体积转换为标准状况下的体积。

实际应用中,气体换算成标准状况体积的意义主要体现在以下几个方面:1.为科学研究提供便利:在实验室中,研究者需要对气体的体积进行精确测量。

将气体体积换算成标准状况下的体积,有助于比较不同实验条件下的气体体积,便于数据分析。

2.工业生产优化:在工业生产过程中,气体体积的测量和控制对于生产效率和产品质量具有重要意义。

将气体体积换算成标准状况下的体积,有助于优化生产过程,提高资源利用率。

3.环境监测与分析:在大气污染、温室气体排放等环境问题研究中,需要对气体体积进行监测和分析。

将气体体积换算成标准状况下的体积,有助于更准确地评估环境问题,为政策制定提供科学依据。

总之,气体换算成标准状况体积是一个在科学研究、工业生产、环境监测等领域具有广泛应用价值的课题。

标准状况下气体摩尔体积

标准状况下气体摩尔体积

标准状况下气体摩尔体积在标准状况下,气体的摩尔体积是一个重要的物理量,它对于气体的性质和行为有着重要的影响。

气体摩尔体积是指在标准状况下,1摩尔气体所占据的体积,通常以升(L)为单位。

标准状况是指气体的温度为0摄氏度,压强为1大气压。

首先,让我们来了解一下气体的摩尔体积是如何计算的。

根据理想气体状态方程PV=nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。

在标准状况下,气体的压强为1大气压,温度为0摄氏度,摩尔数为1摩尔,代入理想气体状态方程中,可以得到气体的摩尔体积为22.4升。

接下来,让我们来看一下气体摩尔体积的特点。

在相同的条件下,不同的气体具有相同的摩尔体积。

这表明摩尔体积与气体的种类无关,只与温度和压强有关。

此外,摩尔体积与气体的质量无关,即使是不同的气体,其摩尔体积也是相同的。

除了在标准状况下,气体的摩尔体积还可以在其他条件下进行计算。

根据理想气体状态方程,只要知道气体的压强、体积、摩尔数和温度,就可以计算出气体的摩尔体积。

这对于实际生产和科研实验中的气体使用具有重要意义。

在实际应用中,气体的摩尔体积可以用于计算气体的密度。

根据气体的摩尔体积和摩尔质量,可以计算出气体的密度,这对于工业生产和实验室分析具有重要意义。

此外,气体的摩尔体积还可以用于计算气体的体积分数,从而更好地控制气体的使用和混合。

总之,气体的摩尔体积是一个重要的物理量,它对气体的性质和行为有着重要的影响。

在标准状况下,气体的摩尔体积为22.4升,它与气体的种类无关,只与温度和压强有关。

在实际应用中,气体的摩尔体积可以用于计算气体的密度和体积分数,具有重要的意义。

希望本文能够帮助读者更好地理解气体的摩尔体积及其在实际中的应用。

气体工况、标况流量快速换算

气体工况、标况流量快速换算

注意:改变蓝色区域的数据,可以自动进行换算。

气体状态方程:PV=nRT工况与标况换算公式:P1×V1/T1=P2×V2/T2由此得出:工况流量×(工作压力Mpa×1000+实际大气压Kpa)×273.15标况流量 =101.325×(工作温度℃+273.15)标况流量×101.325×(工作温度℃+273.15)工况流量 =(工作压力Mpa×1000+实际大气压Kpa)×273.15P1:标况压力,单位Kpa,以标准大气压取值=101.325KpaV1:标况流量,单位m3/hT1:标况温度,单位开尔文K,取值273.15K(即0℃)。

P2:工况压力=(表压Mpa×1000+P现)Kpa。

P现:现场实际大气压,近似按标准大气压取值=101.325KpaV2:工况流量T2:工况温度=(实际温度℃+273.15)K。

温度换算:K=℃+273.15快速近似换算公式:标况流量=工况流量×(工作压力kgf/cm2 + 1)上式在工作温度为-3℃,实际大气压为标准大气压时最准确气体的标准状态分三种:1、1954年第十届国际计量大会(CGPM)协议的标准状态是:温度273.15K(0℃),压力101.325KPa。

世界各国科技2、国际标准化组织和美国国家标准规定以温度288.15K(15℃),压力101.325KPa作为计量气体体积流量的标态。

3、我国《天然气流量的标准孔板计算方法》规定以温度293.15K(20℃),压力101.325KPa作为计量气体体积流量天然气标况体积换算公式和普通气体的不一样的,必须符合中国石油天然气总公司发布的标准SY/T6143-1996。

气体的气态方程式Qn=Zn/Zg•(Pg+Pa)/Pn•Tn/Tg•Qg式中:Qn——标准状态下的体积流量(Nm3/h)Zn——标准状态下的压缩系数Zg——工作状态下的压缩系数Pg——表压(KPa)Pa——当地大气压(KPa)Pg+Pa——工况下的绝对压力Pn——标准大气压(101.325KPa)Tn——标准状态下(天然气国标20℃)的绝对温度(293.15K)Tg——介质的绝对温度(273.15+t)Kt ——被测介质的摄氏温度(℃)Qg——未经修正的体积流量(m3/h)带n的是标况参数,带g的是工况参数。

关于Nm3-h与m3-h的说明与换算

关于Nm3-h与m3-h的说明与换算

关于N m³/h和m³/h的说明及换算N m³/h的完整定义是:名义工况(Nominal Condition)下立方米每小时,“N”即表示名义工况,所谓的名义工况(或注明测试所采用之入气状况)。

名义工况所指的空气状况:一个标准大气压, 温度为0℃, 相对湿度为0%,也就是干基(dry basis)空气。

而很多压缩机、风机等制造商产品说明上的空气标准状况和此名义工况又有所不同,在温度t=20℃,绝对压力P=0.1MPa,相对湿度ф=65%时的空气状态叫空气的标准状况。

在标准状况下,空气密度是 1.185kg/m³。

(空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状况下的流量来标注的,单位写作N m³/min),当然,早期的样本里其压力为P=1atm,这些差异其实都是SI制惹的祸。

工程实际应用中,大量采用了的是N m³/h或者N m³/min(空压机、压缩机等厂商一般使用min),std m³/hr很少使用,要说区别,只要注明了“标准状况”的条件,即温度、压力,那么无论是N m³还是std m³,都显得不重要了,因为限定了温度和压力,组成固定的气体的体积也就决定了,国际上目前工程技术领域约定俗成的“标准状况”还是以1atm,0℃为准,如果不是1atm,0℃,一般均需注明,比如压缩机样本,大多可以看到1atm,20℃,或者其他参数,再比如天然气计量,我国SY/T6143—1996《天然气流量的标准孔板计算方法》用20℃,而城市煤气用0℃或20℃,这是历史原因造成的。

在贸易结算中合同双方可协商用任何一个温度,称为合同温度。

在国内很多油气田,对天然气的计量的核算就牵涉到标况的基准问题,扯来扯去,都是温度惹的麻烦,其实都很容易解决,只要解决了“标准状况”的定义,统一了基准即可。

Nm³,是指在0摄氏度1个标准大气压下的气体体积;m³,是指实际工作状态下气体体积;Sm³,是指对照条件下(可参考条件下)(一般是20摄氏度1 个标准大气压)气体体积。

Nm3,h含义

Nm3,h含义

Nm3,是指在20摄氏度1个标准大气压下的气体体积;N代表名义工况(Nominal Condition),即空气的条件为:一个标准大气压, 温度为0°C, 相对湿度为0%。

m3,是指实际工作状态下气体体积;Nm3/h是在0度,一个标准大气压下的标准流量,Nm3/h通常叫标立方,是标准状态下的排量。

m3/h是在工作温度及工作压力下的流量.理想气体方程:P标*V标/T标=P实*V实/T实“标”代表标准状况,“实”代表实际工况。

Nm3通常指温度为0℃(273.15开)和压强为101.325千帕(1标准大气压,760毫米汞柱)的情况。

得根据当时的实际情况(实际压强,温度来换算)我们所测量的气体,很大情况下都可以看做是理想气体(但并不是,压力不太高时就可以看作是),我们根据理想气体状态方程,算出工况和标况下气体的某一量的比,就得到Nm3和m3的比。

例如,我们假设质量一定,根据PV/T=常数C,P1V1/T1=P2V2/T2,标号1为标况,2为工况,这样就可以算出V1/V2,这个比值就是Nm3和m3的比。

在理想气体量不变的情况下(质量或者摩尔数)PV/T=nR=C其中P是压强,V是体积,T是热力学温度(开尔文)n是摩尔数,R是理想气体常数,C表示常数(constant)根据PV/T=nR=C 就可以算出来了!Nm3/hr是指气体在标准状态下的流量立方米每小时,像燃气锅炉中的燃气耗量就是以Nm3/hr为单位的。

N指标准状态,是温度0摄氏度,压力为1个大气压之下的状态,与其它状态之间的流量可以用气体状态公式进行换算的。

立方米每小时,体积流量单位。

1M3/H=0.5886CFM(立方英尺每小时)1M3/H=0.2778LPS(升每秒)。

气体浓度表示方法及换算

气体浓度表示方法及换算

气体浓度表示方法及换算气体浓度的表示方法:1,重量、体积比表示方法:即每立方米气样中所含被测气体物质的毫克数(毫克/立方米mg/m3 )。

2,体积比表示法:即一定体积气样中所含被测气体物质所占的体积百分数(%)。

在微量分析中通常以ppm表示,1% = 10000ppm两种浓度之间的换算(以H2S为例)在标准状况下,即大气压为760mmHg ,温度为0℃时:1ppm = M/22.4 mg/m3 (1)由(1)式可推导如下:1mg/m3 = 22.4m M/ppm (2)M ---- 被测物质的分子量将M(H2S)= 34.08分别代入上式(1)和(2)中,则:1 ppm = 34.08 ÷22.4 = 1.52 mg/m31 mg/m3 = 22.4 ÷34.08 = 0.66 ppm(0℃~20℃)之间温度对体积影响的换算系数为0.9316,我们通常换算为实验室温度(20℃),则得:1 ppm = 1.52 mg/m3 ×0.9316 = 1.42 mg/m31 mg/m3 = 0.66 ppm ÷0.9316 = 0.71 ppm气体浓度单位换算(二)、气体浓度对大气中的污染物,常见体积浓度和质量-体积浓度来表示其在大气中的含量。

1、体积浓度体积浓度是用每立方米的大气中含有污染物的体积数(立方厘米)或(ml/m3)来表示,常用的表示方法是ppm,即1ppm=1立方厘米/立方米=10-6。

除ppm外,还有ppb和ppt,他们之间的关系是:1ppm=10-6=一百万分之一,1ppb=10-9=十亿分之一,1ppt=10-12=万亿分之一,1ppm=103ppb=106ppt2、质量-体积浓度用每立方米大气中污染物的质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度,单位是毫克/立方米或克/立方米。

它与ppm的换算关系是:=M.C/22.4C=22.4X/M式中:X—污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值;C—污染物以ppm表示的浓度值;M—污染物的分之子量。

关于气体流量单位

关于气体流量单位

关于气体流量单位关于气体流量单位——sccmSCCM=standard cubic centimeter per minute标准状态毫升/分(ml=cm3),标准状态为 0℃,1atm. SLM 标准升/分钟SCCM(标准毫升/分)cubic feet per minute 立方英尺每分钟CMM、CFM都是指每分钟所排出空气体积,前者单位为立方米/每分;后者单位为立方英呎/每分钟。

1CMM=35.3CFM。

slpm,scfm,gph,lpm都是流量的单位,它们是怎么定义的?slpm即英文stard liter per minute,即标准公升每分钟流量值,与lpm的通常无区别,但slpm规定了必须是常温常压状态下的标准公升,而lpm是指目前该物质的公升。

scfm的意思是,立方英尺每分钟的流量值scfm和公制进率关系为1m^3/min=35.4cfm,1cfm=7.3scfmgph即英文gallons per hour,即加仑每小时流量值lpm即英文lines per millimetre,公升每分钟流量值我这里有一些压强单位换算公式:1Psi=6.89*10^3Pa=68.9*10^-3bar1bar=10^-5Pa=14.5Psi1Pa=10^5bar=145*10^-6Psi压力换算压力1巴(bar)=105帕(Pa)1达因/厘米2(dyn/cm2)=0.1帕(Pa)1托(Torr)=133.322帕(Pa)1毫米汞柱(mmHg)=133.322帕(Pa)1毫米水柱(mmH2O)=9.80665帕(Pa)1工程大气压=98.0665千帕(kPa)1千帕(kPa)=0.145磅力/英寸2(psi)=0.0102千克力/厘米2(kgf/cm2)=0.0098大气压(atm)1磅力/英寸2(psi)=6.895千帕(kPa)=0.0703千克力/厘米2(kg/cm2)=0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm)1物理大气压(atm)=101.325千帕(kPa)=14.696磅/英寸2(psi)PSI英文全称为Pounds per square inch。

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'. 由于交货单上,罐体内气体压强(fillin g pressure of gas)与罐体体积(specification of
cylinder) 的乘积,与厂家填充气体体积(V olume of gas charged)基本相当,根据气体状态方程P1V1=P2V2,可以推测出厂家在向罐体内填充的气体体积,是按照一个标准大气压计算的。

1标准大气压=101325 N/㎡。

(在计算中通常为1标准大气压=1.01×10^5 N/㎡)。

100kPa=0.1MPa。

IUPAC将“标准压力”重新定义为100 kPa。

在实际计算中,将理想气体的状态方程即P1V1/T1=P2V2/T2 作为计算依据。

举例:
通盈氘气2011-01-06
V olume of gas charged 5600L
Specification of Cylinder 46.0 L
Filling pressure of gas ,temp 11.6Mpa @ 5℃
将一个标准大气压下,5600L的气体进入46L体积装钢瓶内,钢瓶测量压强为11.6Mpa ,测量时气体环境温度为5℃(转化为开尔文温度为278°)。

计算方法:需要首先将罐体压强换算为以kPa为单位,再带入气体方程进行比对
P1V1/T1 = 11.6*10 * 3/ 278 =5336 / 278 ≈19.19
倒推通盈填充气体时的气体温度T2= P1V1/19.19= 5600/19.19≈291.82(19℃)
为确保无误,另外抽测3组氘气交货单上的数据,进行同样计算,确认是否T2为恒定值
1.V 4500L CY 40L PRE 10.7 T1 8℃=281K
T2=4500/(40*10.7*10*3/281)=295.44 (22.4℃)
2.V 5500L CY 45.0L PRE 12.0 TI 15℃=288K
T2=5500/(45*12*10*3/288)=293.33 (20.3℃)
3. V4400L CY 40.0L PRE 11.2 T1 23℃=296K
T2= 4400/(40*11.2*10*3/296)=290.71 (18℃)
通过计算可知,
1. 厂家在进行气体填充时的外部条件为20℃,1个大气压强(或换算出来的)。

2.当填充气体温度(temp)超过20℃时,换算一个标准大气压下,计算出的罐体内气体体积略大于厂家填充时的体积。

当填充气体温度(temp)低于20℃时,计算出的气体体积略小于厂家气体填充时的体积。

这是因为,按照理想气体状态方程P1V1/T1=P2V2/T2,钢瓶体积V1=V2,温度T1,T2的变化,导致了P1 P2的改变。

结果:
在进行气体压强,体积计算的时候,只需要知道目前使用的罐体内剩余气体压强和周围环境温度,即可以换算为20℃,一个标准大气压下的气体体积。

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