附录Ⅰ在大气压P=760mmHg时的干燥空气的物理参数
附录Ⅱ在一个大气压或饱和线上水的物理参数
流体的物理性质 流体流动与输送过程中，流体的状态与规律都与流体的物理性质有关。因此，首先要了解流体的常见物理和化学性质，包括密度、压力、黏度、挥发性、燃烧爆炸极限、闪点、最小引燃能量、燃烧热等。 一、密度与相对密度 密度是用夹比较相同体积不同物质的质量的一个非常重要的物理量，对化工生产的操作、控制、计算等，特别是对质量与体积的换算，具有十分重要的意义。 流体的密度是指单位体积的流体所具有的质量，用符号ρ表示，在国际单位制中，其单位是ke／m3。 式中m——流体的质量，kg； y——流体的体积，m3。 任何流体的密度都与温度和压力有关，但压力的变化对液体密度的影响很小(压力极高时除外)，故称液体是不可压缩的流体。工程上，常忽略压力对液体的影响，认为液体的密度只是温度的函数。例如，纯水在277K时的密度为1000kg／m3，在293K时的密度为998．2kg ／m3，在373时的密度为958．4kg／ms。因此，在检索和使用密度时，需要知道液体的温度。对大多数液体而言，温度升高，其密度下降。
液体纯净物的密度通常可以从《物理化学手册》或《化学工程手册》等查取。液体?昆合物的密度通常由实验测定，例如比重瓶法、韦氏天平法及波美度比重计法等。其中，前两者用于精确测量，多用于实验室中，后者用于快速测量，在工业上广泛使用。 在工程计算中，当混合前后的体积变化不大时，液体混合物的密度也可由下式计算，即： 式中ρ—液体混合物的密度，kg／ms； ρ1、ρ2、ρi、ρn——构成混合物的各纯组分的密度，ks／m3； w1、w2、wi、wn——混合物中各组分的质量分数。 气体具有明显的可压缩性及热膨胀性，当温度、压力发生变化时，其密度将发生较大的变化。常见气体的密度也可从《物理化学手册》或《化学工程手册》中查取。在工程计算中，如查压力不太高、温度不太低，均可把气体(或气体混合物)视作理想气体，并由理想气体状态方程计算其密度。 由理想气体状态方程式 式中ρ—气体在温度丁、压力ρ的条件下的密度，kg／m3； V——气体的体积，ITl3； 户——气体的压力，kPa； T一—气体的温度，K； m--气体的质量，kg；
空气物性参数表 工程热力学研究的对象是热能转化成机械能的规律和方法，以及提高转化效率的途径。热力学第一定律说明了能量在传递和转化时的数量关系，即某一物体失去的热量必然等于另一物体所得到的热量。热力学第二定律是研究能量传递和转移过程进行的方向、条件和深度等规律问题，其中最根本的是关于方向的问题。热不可能自发地、不付代价地、从低温物体传至高温物体。 1. 导热：也称热传导，是指物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。例如，物体内部热量从温度较高的部分传递到温度较低的部分，以及温度较高的物体把热量传递给与之接触的温度较低的另一物体都是导热现象。 2. 热对流：简称对流，是指流体内部各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混而引起的热量传递现象。热对流现象仅能发生在流体内部，而且必然伴随有导热现象。 3. 热辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。物体会因各种原因发出辐射能，其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。（由物体表面直接向外界发射可见和不可见射线，在空间传递能量的现象称为热辐射。它是一种非接触传递能量的方式。）
4. 温度：是指物体冷热的程度。是指物质微观粒子（分子、电子等）热运动激烈程度的衡量。 5. 导热系数λ（导热率）：它表示物质导热能力的大小。由实验取得。单位：W/m.℃ 6. 换热系数α(放热系数、给热系数)：表示当流体与壁面间的温差为1℃时，在单位时间内，通过单位面积的热量。放热系数的大小反映出对流换热过程的强烈程度。单位：W/m2.℃ 7. 传热系数k：传热温差为1℃时，在单位时间内，通过单位面积的热量。它反映传热过程的强烈程度。单位：W/m2.℃ 8. 导温系数α（热扩散率）：表示物体中热扩散的快慢程度。是材料传播温度变化能力大小的指标。α=λ/ρc 由实验取得。单位：m2/s 9. 热阻Rt：热转移过程中的阻力称为热阻。Rt=△t/Q 10. 比热c：物体温度升高1度所需的热量叫热容，单位物量的物体温度升高1度所需的热量叫比热容，简称比热。根据计量物量的单位不同，有质量比热、容积比热、摩尔比热之分。质量比热单位：kJ/kg.℃；
物性参数： 物性参数主要是材料在制工方面能否达到要求的数据。不同材料有不同的物性参数。比如尼龙，就有很多数据要求，有冲击强度，拉伸强度，融溶指数等等。 传热学中的参数： 工程热力学研究的对象是热能转化成机械能的规律和方法，以及提高转化效率的途径。热力学第一定律说明了能量在传递和转化时的数量关系，即某一物体失去的热量必然等于另一物体所得到的热量。热力学第二定律是研究能量传递和转移过程进行的方向、条件和深度等规律问题，其中最根本的是关于方向的问题。热不可能自发地、不付代价地、从低温物体传至高温物体。 1. 导热：也称热传导，是指物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。例如，物体内部热量从温度较高的部分传递到温度较低的部分，以及温度较高的物体把热量传递给与之接触的温度较低的另一物体都是导热现象。 2. 热对流：简称对流，是指流体内部各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混而引起的热量传递现象。热对流现象仅能发生在流体内部，而且必然伴随有导热现象。 3. 热辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。物体会因各种原因发出辐射能，其中因热的原因而发出辐射能的现象称为
热辐射。（由物体表面直接向外界发射可见和不可见射线，在空间传递能量的现象称为热辐射。它是一种非接触传递能量的方式。） 4. 温度：是指物体冷热的程度。是指物质微观粒子（分子、电子等）热运动激烈程度的衡量。 5. 导热系数λ（导热率）：它表示物质导热能力的大小。由实验取得。单位：W/m.℃ 6. 换热系数α(放热系数、给热系数)：表示当流体与壁面间的温差为1℃时，在单位时间内，通过单位面积的热量。放热系数的大小反映出对流换热过程的强烈程度。单位：W/m2.℃，但是与导热系数不同，它不是物性参数。 7. 传热系数k：传热温差为1℃时，在单位时间内，通过单位面积的热量。它反映传热过程的强烈程度。单位：W/m2.℃ 8. 导温系数α（热扩散率）：表示物体中热扩散的快慢程度。是材料传播温度变化能力大小的指标。α=λ/ρc 由实验取得。单位：m2/s 9. 热阻Rt：热转移过程中的阻力称为热阻。Rt=△t/Q 10. 比热c：物体温度升高1度所需的热量叫热容，单位物量的物体温度升高1度所需的热量叫比热容，简称比热。根据计量物量的单位不同，有质量比热、容积比热、摩尔比热之分。质量比热单位：kJ/kg.℃；容积比热单位：kJ/m3.℃；摩尔比热单位：kJ/mol.℃。定压比热用cp表示；定容比热用cv表示。
互联网上的物性参数查询 1 化学工程师资源主页 该站点由西弗吉尼亚大学校友Christopher M.A.Haslego维护。该主页有非常丰富的化学工程方面的内容，其中包括一些查找物性数据比较好的站点：(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/physinternetzz.shtml) 1.1 物性数据((https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/data.xls) 该数据库是浏览型数据库，含有470多种纯组分的物性数据，如分子量、冰点、沸点、临界温度、临界压力、临界体积、临界压缩、无中心参数、液体密度、偶极矩、气相热容、液相热容、液体粘度、反应标准热、蒸气压、蒸发热等。 1.2 聚合物和大分子的物理性质数据库(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/～athas/databank/intro.html) 该数据库是浏览型数据库。含有200多种线性大分子的物性数据，如熔融温度、玻璃转换温度、热容等。该站点不仅提供物理性质，还提供一些供估计物质物理性质的软件，如PhysProps from G&P Engineering、Prode's thermoPhysical Properties Generator(PPP)等。 1.3 https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/～jrm/thermot.html 该站点可查294种组分的热力学性质，还可以根据Peng Robinson状态方程计算纯组分或混合物的性质：包括气液相图、液体与气体密度、焓、热容、临界值、分子量等数据。 1.4 https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/ G&P Engineering是一个软件，提供物质的28种物理性质并估算其它18种物理性质。 2 由美国国家标准技术研究院开发的数据库 2.1 标准参考数据库化学网上工具书(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/chemistry/) 该数据库是一种检索型数据库，检索方法非常简单，可通过化学物质名称、分子式、部分分子式、CAS登记号、结构或部分结构、离子能性质、振动与电子能、分子量和作用进行检索，可检索到的数据包括分子式、分子量、化学结构、别名、CAS登记号、气相热化学数据、凝聚相热化学数据、液态常压热容、固态常压热容、相变数据、汽化焓、升华焓、燃烧焓、燃烧熵、各种反应的热化学数据、溶解数据、气相离子能数据、气相红外光谱、质谱、紫外/可见光谱、振动/电子能及其参考文献。 2.2 美国标准技术研究所物理网上工具书(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/) 该站点包括物性常数、原子光谱数据、分子光谱数据、离子化数据、χ-射线、γ-射线数据、放射性计量数据、核物理数据及其它数据库。 3 化学搜索器
空气的物理性质 ．温度 温度是描述空气冷热程度的物理量，主要有三种标定方法：摄氏温标、华氏温标和绝对温标（又称热力学温标或开氏温标）。 2．压力 空气的压力就是当地的大气压，用符号p表示。常用单位有国际单位帕（Pa）；工程单位kfg/cm2；液柱高单位毫米汞柱高和毫米水柱高。 3．湿度 空气湿度是指空气中含水蒸气量的多少，有以下几种表示方法： （1）绝对湿度。即每平方米空气中含有水蒸气的质量，用符号γZ表示,单位为kg/m3。如果在某一温度下，空气中水蒸气的含量达到了最大值，此时的绝对湿度称为饱和空气的绝对湿度，用γB表示。 （2）相对湿度。为了能准确说明空气中的干湿程度，在空调中采用了相对湿度这个参数，它是空气的绝对湿度γZ与同温度下饱和空气的绝对湿度γB的比值，用符号φ表示。4．比焓 空气的焓值是指空气中含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准，称作比焓，工程上简称焓。因此，空气的比焓是指1kg干空气的焓和与它相对应的水蒸气的焓的总和，用符号h表示，单位是kj/kg。 5．密度和比容 空气的密度是指每立方米空气中干空气的质量与水蒸气的质量之和，用ρ表示，单位为kg/m3。 空气的比容是指单位质量的空气所占有的容积，用符号ν表示，单位为m3/kg。因此空气的密度与比容互为倒数关系。 湿空气是水蒸汽和干空气的混合物。完全不含水蒸汽的空气称为干空气，干空气本身是氮、氧及少量其它气体的混合物，其成分比较稳定。大气中的空气或多或少都含有水蒸汽，因此人们在日常生活及工程上遇到的都是湿空气。随地理位置、季节、气候等条件影响，大气成分有些变动。通常认为干空气各组分的标准容积分数如下表： 在某些过程如干燥、空气调节等问题中，空气中的水蒸汽起着特殊作用，所以我们必须研究气体和蒸汽的混合物的热力性质，特别是干空气和水蒸汽的混合物—湿空气的热力性质。
空气物性参数表 湿空气热物性计算示例A ●分子量 Maw=Ma-(Ma-Mw)pw/paw 式中，Maw为湿空气分子量，g/mol；Ma为干空气的分子量，28.97g/mol；Mw为水蒸气的分子量，18.02g/mol；pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；paw为湿空气的总压力，Pa。 计算示例：设湿空气总压力为101325Pa，其中水蒸气的分压力为3000Pa，则此时湿空气的分子量为： Maw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325 =28.65 g/mol ●湿空气中水蒸气分压力
pw=φps 式中，pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；φ为湿空气的相对湿度，无因次；ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压力（也为湿空气温度下饱和湿空气中水蒸气的分压力），Pa。 纯水的饱和蒸气压力的估算式为（0～100℃）： ln(ps)=25.4281-5173.55/(Ts+273) 式中，ps为水的饱和蒸气压，Pa；Ts为水的温度，℃。 计算示例：设湿空气温度为36℃，相对湿度为70%，则湿空气中水蒸气分压力的计算过程为： 该温度下纯水的饱和蒸气压为： ln(ps)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852 ps =e8.6852=5915 Pa
湿空气中的水蒸气分压力为： pw=φps=0.7*5915=4140.5Pa ●湿空气的露点温度 湿空气中水蒸气开始凝结的温度为其露点温度，等于其湿空气中水蒸气分压力下纯水的饱和温度，其估算式为（0～80℃）： Td=5266.77/(25.7248-ln(pw))-273 式中，Td为湿空气的露点温度，℃；pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa。 计算示例：接上例，温度为36℃，相对湿度为70%的湿空气，其露点温度计算过程为： 湿空气中水蒸气分压力为4140.5Pa，则其对应的露点温度为：
1 纯组分物性常数的估算 1.1、乙基2-乙氧基乙醇物性的输入 由于Aspen Plus 软件自带的物性数据库中很难查乙基2-乙氧基乙醇的物性参数, 使模拟分离、确定工艺条件的过程中遇到困难, 所以采用物性估算的功能对乙基2-乙氧基乙醇计算。 已知: 最简式：(C6H14O3) 分子式：(CH3-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH) 沸点：195℃ 1.2、具体模拟计算过程 乙基2-乙氧基乙醇为非库组分，其临界温度、临界压力、临界体积和临界压缩因子及理想状态的标准吉布斯自由能、标准吉生成热、蒸汽压、偏心因子等一些参数都很难查询到，根据的已知标准沸点TB，可以使用aspen plus软件的Estimation Input Pure Component(估计输入纯组分) 对纯组分物性的这些参数进行估计。 为估计纯组分物性参数，则需 1. 在 Data (数据)菜单中选择Properties(性质) 2. 在 Data Browser Menu(数据浏览菜单)左屏选择Estimation(估计)然后选Input(输入) 3. 在 Setup(设置)表中选择Estimation(估计)选项，Identifying Parameters to be Estimated(识别估计参数) 4. 单击 Pure Component(纯组分)页 5. 在 Pure Component 页中选择要用Parameter(参数)列表框估计的参数 6. 在 Component(组分)列表框中选择要估计所选物性的组分如果要为多组分估计
选择物性可单独选择附加组分或选择All(所有)估计所有组分的物性 7. 在每个组分的 Method(方法)列表框中选择要使用的估计方法可以规定一个以上的方法。 具体操作过程如下： 1、打开一个新的运行，点击Date/Setup 2、在Setup/Specifications-Global页上改变Run Type位property Estimation
1 化学工程师资源主页 该站点由西弗吉尼亚大学校友Christopher M.A.Haslego维护。该主页有非常丰富的 化学工程方面的内容，其中包括一些查找物性数据比较好的站点：(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/physinternetzz.shtml) 1.1 物性数据((https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/data.xls) 该数据库是浏览型数据库，含有470多种纯组分的物性数据，如分子量、冰点、沸点 、临界温度、临界压力、临界体积、临界压缩、无中心参数、液体密度、偶极矩、气相 热容、液相热容、液体粘度、反应标准热、蒸气压、蒸发热等。 1.2 聚合物和大分子的物理性质数据库(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/～athas/da tabank/intro.html) 该数据库是浏览型数据库。含有200多种线性大分子的物性数据，如熔融温度、玻璃 转换温度、热容等。该站点不仅提供物理性质，还提供一些供估计物质物理性质的软件 ，如PhysProps from G&P Engineering、Prode's thermoPhysical Properties Genera tor(PPP)等。 1.3 https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/～jrm/thermot.html 该站点可查294种组分的热力学性质，还可以根据Peng Robinson状态方程计算纯组 分或混合物的性质：包括气液相图、液体与气体密度、焓、热容、临界值、分子量等数
据。 1.4 https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/ G&P Engineering是一个软件，提供物质的28种物理性质并估算其它18种物理性质。 2 由美国国家标准技术研究院开发的数据库 2.1 标准参考数据库化学网上工具书(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/chemistry/) 该数据库是一种检索型数据库，检索方法非常简单，可通过化学物质名称、分子式 、部分分子式、CAS登记号、结构或部分结构、离子能性质、振动与电子能、分子量和作 用进行检索，可检索到的数据包括分子式、分子量、化学结构、别名、CAS登记号、气相 热化学数据、凝聚相热化学数据、液态常压热容、固态常压热容、相变数据、汽化焓、 升华焓、燃烧焓、燃烧熵、各种反应的热化学数据、溶解数据、气相离子能数据、气相 红外光谱、质谱、紫外/可见光谱、振动/电子能及其参考文献。 2.2 美国标准技术研究所物理网上工具书(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/) 该站点包括物性常数、原子光谱数据、分子光谱数据、离子化数据、χ-射线、γ- 射线数据、放射性计量数据、核物理数据及其它数据库。 3 化学搜索器(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/' target=_blank>https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/) Chemfinder化学搜索器是免费注册使用的数据库，是目前网上化合物性质
摘要 天然气的压缩因子、体积系数、压缩系数、粘度等高压物性参数随气藏压力和温度的变化而变化,定量描述和预测这些参数的变化规律具有十分重要的实际意义。通过电脑程序将天然气高压物性的相关经验公式转变为程序计算，能够很快的得到计算结果以及对计算结果的图形分析，通过最后的图形分析我们能很直观的看出高压物性参数之间的关系，有利于确定合理的开发速度和规模，节省投资，将资金投向回报率高的方案上。 本文中首先介绍了天然气高压物性参数的相关经验及半经验公式，再利用excelVBA 实现公式的程序计算，只要输入原始数据，点击相应的高压物性计算按钮就能得到计算结果，数据分析窗体能够自动输出高压物性与相关参数的图形。 关键字：高压物性偏差系数粘度压力温度
ABSTRACT Gas compressibility factor, volume factor, compressibility, viscosity and other physical parameters with high pressure gas reservoir pressure and temperature changes, quantitatively describe and predict the variation of these parameters has a very important practical significance. Through a computer program related to the physical properties of high pressure natural gas into a program to calculate the empirical formula, can quickly get the results and the calculation results of the graphical analysis, graphical analysis through the last we can see the pressure very intuitive relationship between the physical parameters will help determine a reasonable pace and scale of development, reduce investment, high return on the capital investment program on. This paper first introduces the gas pressure in the physical parameters relevant experience and semi.empirical formulas to achieve reuse excelVBA program calculates the formula, as long as the input raw data, click on the appropriate button to be able to calculate the physical properties of high pressure to get results, analysis of data form can be automatically output pressure properties and related parameters graphics. Keywords: PVT variation ；coefficient of viscosity；pressure ；temperature ；coefficient of volume.
第1章流体及其主要物理性质 一、概念 1、什么是流体？什么是连续介质模型？连续介质模型的适用条件； 2、流体粘性的定义；动力粘性系数、运动粘性系数的定义、公式；理想流体的 定义及数学表达；牛顿内摩擦定律（两个表达式及其物理意义）；粘性产生的机理，粘性、粘性系数同温度的关系；牛顿流体的定义； 3、可压缩性的定义；体积弹性模量的定义、物理意义及公式；气体等温过程、 等熵过程的体积弹性模量；不可压缩流体的定义及体积弹性模量； 4、作用在流体上的两种力。 二、计算 1、牛顿内摩擦定律的应用－间隙很小的无限大平板或圆筒之间的流动。 第2章流体静力学 一、概念 1、流体静压强的特点；理想流体压强的特点（无论运动还是静止）； 2、静止流体平衡微分方程，物理意义及重力场下的简化； 3、不可压缩流体静压强分布（公式、物理意义），帕斯卡原理； 4、绝对压强、计示压强、真空压强的定义及相互之间的关系； 5、各种U型管测压计的优缺点； 6、作用在平面上的静压力（公式、物理意义）。
二、计算 1、U型管测压计的计算； 2、绝对压强、计示压强及真空压强的换算； 3、平壁面上静压力大小的计算。 第3章流体运动概述 一、概念 1、描述流体运动的两种方法（着眼点、数学描述、拉格朗日及欧拉变数）； 2、流场的概念，定常场、非定常场、均匀场、非均匀场的概念及数学描述； 3、一元、二元、三元流动的概念； 4、物质导数的概念及公式：物质导数（质点导数）、局部导数（当地导数）、对 流导数（迁移导数、位变导数）的物理意义、数学描述；流体质点加速度、不可压缩流体、均质不可压缩流体的数学描述； 5、流线、迹线、染色线的定义、特点和区别，流线方程、迹线方程，什么时候 三线重合；流管的概念； 6、线变形的概念：相对伸长率、相对体积膨胀率公式，不可压缩流体的相对体 积膨胀率应为什么？旋转的概念：旋转角速度公式，什么样的流动是无旋的？ 角变形率公式。 7、微分形式连续方程的适用条件、物理意义、公式及各种简化形式。 二、计算 1、物质导数的计算，如流体质点加速度或流体质点某物理量对时间的变化率；
1化学工程师资源主页 该站点由西弗吉尼亚大学校友Christopher M.A.Haslego维护。该主页有非常丰富的 化学工程方面的内容，其中包括一些查找物性数据比较好的站点： (https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/physinternetzz.shtml) 1.1物性数据((https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/data.xls) 该数据库是浏览型数据库，含有470多种纯组分的物性数据，如分子量、冰点、沸点、临界温度、临界压力、临界体积、临界压缩、无中心参数、液体密度、偶极矩、气相 热容、液相热容、液体粘度、反应标准热、蒸气压、蒸发热等。 1.2聚合物和大分子的物理性质数据库(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/～athas/da tabank/intro.html) 该数据库是浏览型数据库。含有200多种线性大分子的物性数据，如熔融温度、玻璃转换温度、热容等。该站点不仅提供物理性质，还提供一些供估计物质物理性质的软件 ，如PhysProps from G&P Engineering、Prode's thermoPhysical Properties Genera tor(PPP)等。 1.3https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/～jrm/thermot.html 该站点可查294种组分的热力学性质，还可以根据Peng Robinson状态方程计算纯组分或混合物的性质：包括气液相图、液体与气体密度、焓、热容、临界值、分子量等数据。 1.4https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/ G&P Engineering是一个软件，提供物质的28种物理性质并估算其它18种物理性质。 2由美国国家标准技术研究院开发的数据库 2.1标准参考数据库化学网上工具书(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/chemistry/) 该数据库是一种检索型数据库，检索方法非常简单，可通过化学物质名称、分子式 、部分分子式、CAS登记号、结构或部分结构、离子能性质、振动与电子能、分子量和作用进行检索，可检索到的数据包括分子式、分子量、化学结构、别名、CAS登记号、气相热化学数据、凝聚相热化学数据、液态常压热容、固态常压热容、相变数据、汽化焓、 升华焓、燃烧焓、燃烧熵、各种反应的热化学数据、溶解数据、气相离子能数据、气相 红外光谱、质谱、紫外/可见光谱、振动/电子能及其参考文献。 2.2美国标准技术研究所物理网上工具书(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/) 该站点包括物性常数、原子光谱数据、分子光谱数据、离子化数据、χ-射线、γ- 射线数据、放射性计量数据、核物理数据及其它数据库。 3化学搜索器(https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/' target=_blank>https://www.doczj.com/doc/6d14312296.html,/) Chemfinder化学搜索器是免费注册使用的数据库，是目前网上化合物性质数据最全 面的资源。可通过分子式、化学物质名称、分子量或化合物的结构片段来检索，检索结 果包括化合物的同义词、结构图形及物理性质，如熔点、沸点、蒸发速率、闪点、折射率、CAS登记号、比重、蒸汽密度、水溶性质及特征等。该数据库目前含有75 000种化合
中国石油大学油层物理实验报告 实验日期： 2012.11.26 成绩： 班级：石工10-15班 学号： 10131504 姓名： 于秀玲 教师： 张俨彬 同组者： 秘荣冉 张振涛 宋文辉 地层油高压物性测定 一、实验目的 1.掌握地层油高压物性仪的结构及工作原理； 2.掌握地层油的饱和压力、单次脱气的测定方法； 3.掌握地层油溶解气油比、体积系数、密度等参数的确定方法； 4.掌握落球法测量地层油粘度的原理及方法。 二、实验原理 1.绘制地层油的体积随压力的关系，在泡点压力前后，曲线的斜率不同，拐 点对应的应力即为泡点压力。 2.使PVT 筒内的压力保持在原始压力，保持压力不变将PVT 筒内一定量的地层油放入分离瓶中，记录放出油的地下体积，记录分离瓶中分出的油、气的体积，便可计算地层油的溶解气油比、体积系数等数据。 3.在地层条件下，钢球在光滑的盛有地层油的标准管中自由下落，通过记录钢球的下落时间，由下式计算原油的粘度： t k )(21ρρμ-= 其中 μ- 原油动力粘度，mPa ·s; t- 钢球下落时间，s ； ρ1、ρ2- 钢球和原油的密度，g/cm 3； k- 粘度计常数，与标准管的倾角、钢球的尺寸及密度有关。 三、实验流程 图一 高压物性试验装置流程图
四、实验步骤 1.泡点压力测定 ⑴粗测泡点压力 从地层压力起以恒定的速度退泵，压力以恒定速度降低，当压力下降到速度减慢或不下降甚至回升时，停止退泵。稳定后的压力即为粗测的泡点压力。 ⑵细测泡点压力 A.升压至地层压力，让析出的气体完全溶解到油中。从地层压力开始降压，每降低一定压力（如2.0MPa）记录压力稳定后的泵体积读数。 B.当压力降至泡点压力以下时，油气混合物体积每次增大一定值（如5cm3）,记录稳定后的压力（泡点压力前后至少安排四个测点）。 2.一次脱气 ⑴将PVT筒中的地层原油加压至地层压力，搅拌原油样品使温度、压力均衡，记录泵的读数； ⑵取一个干燥洁净的分离瓶称重，将量气瓶充满饱和盐水； ⑶将分离瓶安装在橡皮塞上，慢慢打开放油阀门，保持地层压力不变排出一定体积的地层油，当量气瓶液面下降200ml左右时，关闭放油阀门，停止排油。记录计量泵的读数； ⑷提升盐水瓶，使盐水瓶液面与量气瓶液面平齐，读取分离出的气体体积，同时记录室温、大气压； ⑸取下分离瓶，称重并记录。 3.地层油粘度测量 ⑴将地层油样转到落球粘度计的标准管中，加热至地层温度； ⑵转动落球粘度计使带有阀门的一端（上部）朝下，按下“吸球”开关，使钢球吸到上部的磁铁上； ⑶转动落球粘度计使其上部朝上，固定在某一角度。按下“落球”开关，钢球开始下落，同时计时开始。当钢球落到底部时自动停止计时，记录钢球下落时间。重复3次以上，直到测得的时间基本相同。 五、数据处理与计算 1.泡点压力的确定： 根据测定的一系列压力P和相应的累积体积差ΔV，绘制P-ΔV关系图，由曲线拐点求出泡点压力值。 表一压力与体积关系测定原始记录 地层温度：40.0℃地层压力：12MPa 粗测泡点压力P b=2.6 MPa 由P和ΔV的数据得出P-ΔV关系图，如图2所示：
实用文案 1 纯组分物性常数的估算 1.1、乙基2-乙氧基乙醇物性的输入 由于Aspen Plus 软件自带的物性数据库中很难查乙基2-乙氧基乙醇的物性参数, 使模拟分离、确定工艺条件的过程中遇到困难, 所以采用物性估算的功能对乙基2-乙氧基乙醇计算。 已知: 最简式：(C6H14O3) 分子式：(CH3-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH) 沸点：195℃ 1.2、具体模拟计算过程 乙基2-乙氧基乙醇为非库组分，其临界温度、临界压力、临界体积和临界压缩因子及理想状态的标准吉布斯自由能、标准吉生成热、蒸汽压、偏心因子等一些参数都很难查询到，根据的已知标准沸点TB，可以使用aspen plus软件的Estimation Input Pure Component(估计输入纯组分) 对纯组分物性的这些参数进行估计。 为估计纯组分物性参数，则需 1. 在Data (数据)菜单中选择Properties(性质) 2. 在Data Browser Menu(数据浏览菜单)左屏选择Estimation(估计)然后选Input(输入) 3. 在Setup(设置)表中选择Estimation(估计)选项，Identifying Parameters to be Estimated(识别估计参数) 4. 单击Pure Component(纯组分)页 5. 在Pure Component 页中选择要用Parameter(参数)列表框估计的参数
6. 在Component(组分)列表框中选择要估计所选物性的组分如果要为多组分估计选择物性可单独选择附加组分或选择All(所有)估计所有组分的物性 7. 在每个组分的Method(方法)列表框中选择要使用的估计方法可以规定一个以上的方法。 具体操作过程如下： 1、打开一个新的运行，点击Date/Setup 2、在Setup/Specifications-Global页上改变Run Type位property Estimation
空气物性参数表 空气是指地球大气层中的气体混合。它主要由78%的氮气、21%氧气、还有1%的稀有气体和杂质组成的混合物。空气的成分不是固定的，随着高度的改变、气压的改变，空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质，直到后来法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末，科学家们又通过大量的实验发现，空气里还有氦、氩、氙、氖等稀有气体。 在自然状态下空气是无味无臭的。 空气中的氧气对于所有需氧生物来说是必需。所有动物都需要呼吸氧气，植物利用空气中的二氧化碳进行光合作用，二氧化碳是近乎所有植物的唯一的碳的来源。 氮 氮气是一种化学上非常惰性的气体，但不属于惰性气体。只有通过固氮它才进入氮循环，能够被生物所利用。生物的氨基酸需要氮。通过反硝化作用氮回到空气中。在技术上人们使用哈柏法将空气中的氮加工为肥料。固氮与反硝化作用基本上互相抵消，对空气中的氮的浓度没有影响。在深潜的过程中（潜水深度大于60米）压缩空气瓶中的氮会被氦代替，否则的话血液中溶的氮会导致氮麻醉。
氧 氧是一种重要的氧化剂，它使得空气具有氧化的作用。几乎所有化学燃烧和生理呼吸都需要氧。空气中的氧是通过光合作用产生的。在整个地球历史中通过光合作用所产生的氧的总量约是今天空气中氧的总量的20倍。 氩 氩是一种惰性气体。它基本上不参加化学反应。因此在焊接时氩用来当作保护气。此外由于它相对于空气而言导热性比较差，因此它也被用来作为气密窗玻璃之间的隔热气体。 水蒸气 按照空气湿度的不同空气中可以含0至4%体积比的水蒸气。一般空气中水蒸气的含量在0.1%体积比（极地）至3%体积比（热带）之间。地面附近的水蒸气平均含量为1.3%。
气相参数求解 （一）潜热的计算： 按文献上的公式计算 （二）比热容的计算： （1）由于考虑的是低压下的蒸发状态，以理想气体状态计算 ' 2 3p c A B T C T D T =+++ (1) 式中，, , , A B C D 可以从有关资料附录查到。 （2）混合气体比热容 液滴蒸汽质量比： ,/vap vap o air vap air M m M Y M M = +- (3) ,vap f m =0 (4) 液滴蒸汽摩尔比： ,0,00/vap vap y p p = (5) ,0,,0,0//(1)/vap vap vap vap vap vap air m M y m M m M ∞= +- (6) 蒸汽摩尔比： ,0,()/2vap vap vap y y y ∞=+ (7) 介质气体摩尔比： 1air vap y y =- (8) 混合气体比热容： ''',,p p vap vap p air air c c y c y =+ /c a l m o l K ? (9) （三）混合气体粘度计算 （1）动力粘度 1/30.809c V σ= (10) 式中，σ为硬球直径，单位为0 A 。 //1.2593c k T ε= (11) 式中，κ为Boltzmann 常数，ε为特征能量。 */T T εκ= (12) ** exp(*)exp() V B A C E FT T DT Ω=++ (13) 式中， 1.16145, 0.14874, =0.52487, 0.77320, 2.16178, 2.43787A B C D E F =====
V μ= (14) 式中，M 是蒸汽分子量，μ为粘度，单位P μ（微泊），7110a P P s μ-=? 估算 *T 为约化温度 （3）对于二元混合气体的粘度，C.R.Wilke 应用了Sutherland 的动力模型理论得到： 1122 12122121 m y y y y y y μμμφφ= +++ (16) 式中， 1/21/42 1212121/2 12[1(/)(/)]|8[1(/)]|M M M M μμφ+= + 11 2112 22 M M μφφμ= 12,μμ分别是双元混合气体中两种气体的粘度 ， 12,y y 分别是双原混合气体中两种气体的摩尔比。12,M M 分别是双元混合气体中两种气体的分子量。 （四）混合气体导热系数 （1）修正的Euchen 公式 1.77 1.32/V V M C C R λμ=+ (17) 式中，V c 为定容比热，且, (8.314)V P C C R R +==，p c 为前面所求的定压比热容 （2）根据Wassiljewa 方程求解而原混合气体的导热系数 1122 11222211 m y y y A y y A y λλλ= + ++ (18) 式中， []2 1/21/41221121/2 121(/)(/)8(1/M M A M M μμ?? +??=+ []2 1/21/42112211/2 211(/)(/)8(1/M M A M M μμ?? +? ?=+ 12,μμ分别是双元混合气体中两种气体的粘度 ，12,M M 分别是双元混合气体 中两种气体的分子量。 （五）交换系数 （1）扩散率 根据Fjller ，Schettler 和Giddings 方程
干空气物性特性参数 t ℃T K T K ρ Kg/m3 Cp KJ/Kg. ℃ 102λ W/m.℃ 106μ Pa.s Pr 0 273.15 1.293 1.005 2.44 17.2 0.707 1 274.15 1.2884 1.005 2.447 17.24 0.7068 2 275.15 1.2838 1.005 2.454 17.28 0.7066 3 276.15 1.2792 1.005 2.461 17.32 0.7064 4 277.1 5 1.274 6 1.005 2.468 17.36 0.7062 5 278.15 1.27 1.005 2.475 17.4 0.706 6 279.15 1.2654 1.005 2.482 17.44 0.7058 7 280.15 1.2608 1.005 2.489 17.48 0.7056 8 281.15 1.2562 1.005 2.496 17.52 0.7054 9 282.15 1.2516 1.005 2.503 17.56 0.7052 10 283.15 1.247 1.005 2.51 17.6 0.705 11 284.15 1.2428 1.005 2.518 17.65 0.7048 12 285.15 1.2386 1.005 2.526 17.7 0.7046 13 286.15 1.2344 1.005 2.534 17.75 0.7044 14 287.15 1.2302 1.005 2.542 17.8 0.7042 15 288.15 1.226 1.005 2.55 17.85 0.704 16 289.15 1.2218 1.005 2.558 17.9 0.7038 17 290.15 1.2176 1.005 2.566 17.95 0.7036 18 291.15 1.2134 1.005 2.574 18 0.7034 19 292.15 1.2092 1.005 2.582 18.05 0.7032 20 293.15 1.205 1.005 2.59 18.1 0.703 21 294.15 1.201 1.005 2.598 18.15 0.7028 22 295.15 1.197 1.005 2.606 18.2 0.7026 23 296.15 1.193 1.005 2.614 18.25 0.7024 24 297.15 1.189 1.005 2.622 18.3 0.7022 25 298.15 1.185 1.005 2.63 18.35 0.702 26 299.15 1.181 1.005 2.638 18.4 0.7018 27 300.15 1.177 1.005 2.646 18.45 0.7016 28 301.15 1.173 1.005 2.654 18.5 0.7014 29 302.15 1.169 1.005 2.662 18.55 0.7012 30 303.15 1.165 1.005 2.67 18.6 0.701 31 304.15 1.1613 1.005 2.679 18.65 0.7008 32 305.15 1.1576 1.005 2.688 18.7 0.7006 33 306.15 1.1539 1.005 2.697 18.75 0.7004 34 307.15 1.1502 1.005 2.706 18.8 0.7002 35 308.15 1.1465 1.005 2.715 18.85 0.7 36 309.15 1.1428 1.005 2.724 18.9 0.6998 37 310.15 1.1391 1.005 2.733 18.95 0.6996