变压吸附制氮系统中的气体标准状态转换

在开发变压吸附制氮系统或变压吸附制氧系统时,气体标准状态的转换是非常重要的。关于转换,应当理解,目前有三种标准状态的定义,其中最常用的是国际计量会议(IGMC)商定的标准状态。本标准源自1954年,标准条件为273.15K(0°C)温度和101325kPa压力。其次,温度为288.15K(15°C),压力为101325kPa。它是国际标准化组织和美国国家标准制定的测量气体体积流量的标准状态。最后,采用GB/T21446-2008《天然气流量测量标准开放式流量计》和SY/T6143-2004《天然气流量测量标准开放式方法》293.15K(20℃)、101325kPa的标准状态。

标准状态和实际气体状态之间的体积变化:

根据理想气体状态方程pv=nr t,得到pv/t=nr。

对于一定量的气体,

其中:

P1、V1、T1为常态压力、容积、温度,单位分别为MPa、Nm3/h、K;

P2、V2和T2分别为实际状态下的压力、体积和温度,单位为MPa和Nm3/h。(k)

转换示例:

假设40°C和0.9 MPa下的气体体积为1050 m3/h,与标准状态(20°C和101.325 kPa)下的气体体积相对应。

应用(P1 V1)/T1=(P2 V2)/T2,通过转换×V1)/(273.15+20)=(0.95×1050)/(272.15+40)得到(101325),然后V1=922Nm3/h。

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