stringtranslate.com

Стандартный кубический фут

Стандартный кубический фут ( scf ) — это единица измерения, представляющая количество газа (например, природного газа ), содержащегося в объеме в один кубический фут при стандартных условиях температуры и давления. Это единица измерения, обычно используемая при использовании общепринятой системы , набора стандартов, установленных Национальным институтом стандартов и технологий . Другой единицей измерения, используемой для той же цели, является стандартный кубический метр ( Sm3 ), полученный из единиц СИ , представляющий количество газа, содержащегося в объеме в один кубический метр при различных стандартных условиях. [1] Стандартные условия зависят от типа газа и отличаются от других стандартных условий температуры и давления .

Использование

scf и scm — это единицы молекулярного количества для газов, которые можно использовать с законом идеального газа для вычисления количества на единицу объема для других давлений и температур. Несмотря на ярлык «стандартный», существует множество определений, в основном в зависимости от типа газа. Поскольку для заданного объема количество пропорционально давлению и температуре , каждое определение фиксирует базовые значения для давления и температуры.

Природный газ

Поскольку природный газ представляет собой неточную смесь различных молекулярных видов, в основном метана , но с различными пропорциями других газов, стандартный кубический фут природного газа представляет собой не точную единицу массы, а молекулярное количество, выраженное в молях .

Для нефтяных газов стандартный кубический фут (scf) определяется как один кубический фут газа при 60 °F (288,7 K; 15,56 °C) и нормальном давлении воздуха на уровне моря. Определение давления различается в разных источниках, но все они близки к нормальному давлению воздуха на уровне моря.

Стандартный кубический метр газа (scm) используется в контексте системы СИ . Он также определяется как количество газа, содержащегося в кубическом метре при температуре 15 °C (288,150 K; 59,000 °F) и давлении 101,325 килопаскалей (1,0000 атм; 14,696 фунтов на квадратный дюйм). [1]

Перевод единиц объема между стандартным кубическим футом и стандартным кубическим метром не является точным, поскольку используемые базовые температура и давление различны, но для большинства практических ситуаций разницу можно игнорировать. Сравнение одного и того же объема между стандартным кубическим метром 15 °C (288,15 K) и 101,325 кПа и стандартным кубическим футом 60 °F (288,71 K) и 14,73 фунта на квадратный дюйм (101,56 кПа) дает ошибку 0,04%. Стандартный кубический фут в традиционной системе США приблизительно эквивалентен 0,02833 стандартного кубического метра в системе СИ.

В газовой промышленности, где величины часто выражаются в стандартных кубических футах, большие кратные стандартных кубических футов обычно выражаются не с помощью метрических префиксов , а с помощью префиксов на основе римских цифр, где s для «стандарта» часто опускается. Обычные единицы измерения объема газа включают ccf (сто стандартных кубических футов), Mcf (тысяча стандартных кубических футов) и MMcf (миллион стандартных кубических футов). [3] «M» относится к римской цифре для тысячи, в то время как двойная «M» («MM») представляет одну тысячу тысяч или один миллион. Bcf (миллиард стандартных кубических футов), Tcf (триллион стандартных кубических футов), Qcf (квадриллион стандартных кубических футов) и т. д. также используются.

Сжатые или сжиженные газы в баллонах многоразового использования

Национальная конференция по мерам и весам , некоммерческая организация, базирующаяся в США и работающая в сотрудничестве с Национальным институтом стандартов и технологий США, определила набор стандартов в постановлении под названием «Единые правила для метода продажи товаров». [4] Это положение определяет стандартный кубический фут для сжатых или сжиженных газов в многоразовых баллонах, отличных от сжиженного нефтяного газа , следующим образом: «Стандартный кубический фут газа определяется как кубический фут при температуре 21 °C (70 °F) и давлении 101,325 килопаскалей [кПа] (14,696 фунтов на кв. дюйм)». [4]

Промышленные газы

Однако для промышленного газа используются и другие определения [5] , где в США стандартный кубический фут для промышленного газа определяется при температуре 70 °F (21,1 °C) и давлении 14,696 фунтов на квадратный дюйм (101,325 кПа), тогда как в Канаде стандартный кубический метр для промышленного газа определяется при температуре 15 °C (59 °F) и давлении 101,325 кПа (14,696 фунтов на квадратный дюйм).

Преобразование фактических объемов в стандартные объемы

Фактический объем можно преобразовать в стандартный объем, используя следующее уравнение: [6] [7]

V s = Va × F p × F t × ( F pv ) 2

Где,

V s : стандартный объем
V a : фактический объем (иногда отображается как V r для зарегистрированного объема)
F p : коэффициент давления (иногда обозначается как P m для множителя давления)
F p : абсолютное давление / стандартное давление = (линейное манометрическое давление + атмосферное давление) / базовое давление
F t : температурный фактор (иногда обозначается как T m для температурного множителя)
F t : абсолютная стандартная температура / абсолютная линейная температура = [273,15 + стандартная температура (°C)] / [273,15 + линейная температура (°C)] или [459,67 + стандартная температура (°F)] / [459,67 + линейная температура (°F)]
F pv : коэффициент сверхсжимаемости (часто опускается или отображается равным 1)

Пример: Сколько стандартных кубических футов содержится в 1 кубическом футе газа при температуре 80 °F и избыточном давлении 50 фунтов на квадратный дюйм? (предполагая, что атмосферное давление составляет 13,6 фунтов на квадратный дюйм, и игнорируя сверхсжимаемость)

V s = 1 куб. фут × [(13,6 фунтов на квадратный дюйм + 50 фунтов на квадратный дюйм) / 14,73 фунтов на квадратный дюйм] × [(60 °F + 459,67 °F) / (80 °F + 459,67 °F)]
V s = 4,16 ст.куб.фут

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Джеймс Э. Галлахер (2013). Справочник по измерению природного газа . Elsevier. стр. 10. ISBN 978-0-12-800000-7.
  2. ^ ab "Uniform Laws and Regulation" (PDF) . Национальный институт стандартов и технологий. 2019. стр. 129, 132 . Получено 8 декабря 2019 г. .
  3. ^ "Категория:Глоссарий". PetroWiki . SPE International . Получено 21 ноября 2017 г. .
  4. ^ ab Crown, Linda D.; Sefcik, David A.; Warfield, Lisa (ноябрь 2016 г.). «Единообразные правила для метода продажи товаров» (PDF) . Единообразные законы и правила в областях законодательной метрологии и качества моторного топлива (ред. 2017 г.). Национальный институт стандартов и технологий. стр. 120. doi :10.6028/NIST.HB.130-2017 . Получено 21 ноября 2017 г.
  5. ^ Ассоциация сжатых газов (1990). Справочник по сжатым газам (3-е изд.). Chapman & Hall. стр. 12–13. ISBN 9781461306733. Получено 17 ноября 2017 г.
  6. ^ "ЧАСТЬ VIII: Положения, касающиеся газа". Правила проверки электроэнергии и газа. Правительство Канады . Получено 18 июля 2014 г. {{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )
  7. ^ "Введение в измерение газа" (PDF) . Введение в измерение газа. Barchard Engineering . Получено 18 июля 2014 г. .