李珍华 缪玲梅

华东理工大学工程设计研究院 （上海 200237）

实际气体压缩因子的应用

李珍华 缪玲梅

华东理工大学工程设计研究院 （上海 200237）

实际气体与理想气体有偏差，必须考虑压缩因子的影响。采用李和凯斯勒方程计算实际气体的压缩因子，并用PLC（可编程逻辑控制器）实现有关计算，解决了实际气体的密度补偿。

PLC 压缩因子 实际气体 李和凯斯勒方程

0 前言

实际气体的流量测量是一个很现实的问题。由于实际气体和理想气体之间的差别，不能仅用温度压力补偿对实际气体进行密度补偿，还需要提供压缩因子的补偿。

压缩因子用数字表示给定温度和压力下实际气体与理想气体定律的不一致性。定义为：

式中，M是气体摩尔质量，kg/mol；R是通用气体常数，R=8.3143 J/(mol·K)；p、T和ρ分别表示实际气体的压力（Pa）、温度（K）和密度（kg/m）3。压缩因子是无量纲参数。

理想气体的压缩因子为1。实际气体的压缩系数可根据该气体的对比温度Tr和对比压力pr查表确定。其中，对比温度Tr=TTc；对比压力pr=p/pc。T和p是实际气体的温度和压力，Tc和pc是实际气体的临界温度和临界压力。

两种气体的对比温度和对比压力分别相等时，它们的压缩因子相同，表示它们处于相同状态。

为确定实际气体的压缩因子，可采用不同的状态方程。而压缩因子的应用更涉及不同流量计和与气体密度有关的应用场合，因此，有必要对实际气体压缩因子的确定和应用进行研究。

1 流体的状态方程

流体的压力、摩尔体积和温度之间的关系可用p-V-T图描述，也可用状态方程描述。……