天然气密度及相对密度.doc

天然气的密度和相对密度
    1. 天然气的密度
天然气的密度定义为单位体积天然气的质量，用符号ρ表示。

式中m——天然气的质量，kg；
    V——天然气的体积，m3。
因为在101.325kPa、0℃下，1kmol任何气体的体积都等于22.4m3，所以任何气体在此标准状态下的密度为：

气体的密度与压力、温度有关，在低温、高压下同时与气体的压缩因子有关。气体在某压力、温度下的密度为：

式中ρ——气体在任意压力、温度下的密度，kg/m3；
    p——天然气的压力，kPa(绝)；
    M——天然气的相对分子质量；
    Z——天然气压缩系数；
    T——天然气绝对温度，K。
    2. 相对密度
    天然气相对密度是在相同压力和温度下天然气的密度与空气密度之比，即ρ天/ρ空，这是一个无量纲的量。
天然气的相对密度用符号S表示，则

式中ρ天，M天——分别为天然气的密度和相对分子质量；
    ρ空，M空——分别为空气的密度和相对分子质量。
    空气的密度：
    ρ空=1.293kg/m3(O℃、101.325kPa)
    ρ空=1.205kg/m3(20℃、101.325kPa)
    由式(1-13)可求得天然气的相对密度也常用在已知天然气的相对密度时，求天然气的分子量或密度等。
    天然气的相对密度一般在0.58～0.62之间，石油伴生产的相对密度在0.7～0.85之间，个别含重烃多的油田气也有大于1的。