Стандартный кубический фут

Стандартный кубический фут ( scf ) — это единица измерения количества газа (например, природного газа ), содержащегося в объеме один кубический фут при эталонных условиях температуры и давления. Это единица, обычно используемая при следовании общепринятой системе , сборнику стандартов, установленных Национальным институтом стандартов и технологий . Другой единицей измерения, используемой для той же цели, является стандартный кубический метр ( См ³), полученный из единиц СИ , представляющих количество газа, содержащегося в объеме одного кубического метра при различных исходных условиях. ^[1]Эталонные условия зависят от типа газа и отличаются от других стандартных условий температуры и давления .

Использование

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

Природный газ

Поскольку природный газ представляет собой неточную смесь различных молекулярных частиц, 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 температуре 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.

Давление 14,696 фунтов на квадратный дюйм (1,00000 атм ; 101,325 кПа ). ^[2] Это то же давление, что и стандартное давление системы SI. Дает 1,1953 моля на кубический фут.
Давление 101,35 килопаскаля (1,0002 атм; 14,700 фунтов на квадратный дюйм). ^[2] Дает 1,1956 моль на кубический фут.
Давление 14,73 фунта на квадратный дюйм (1,0023 атм; 101,56 кПа). ^[1] Это значение очень близко к 30 дюймам ртутного столба . Дает 1,1981 моль на один кубический кубический фут или 0,002641 фунт-моль на один кубический кубический фут.

Стандартный кубический метр газа (см3) используется в системе СИ . Он аналогичным образом определяется как количество газа, содержащегося в кубическом метре при температуре 15 ° C (288,150 К; 59 000 ° F) и давлении 101,325 килопаскаля (1,0000 атм; 14,696 фунтов на квадратный дюйм). ^[1]

Преобразование единиц объема между стандартным кубическим футом и стандартным кубическим метром не является точным, поскольку используемые базовые температура и давление разные, но в большинстве практических ситуаций разницу можно игнорировать. Сравнение одного и того же объема стандартного кубического метра с температурой 15 ° C (288,15 К) и 101,325 кПа со стандартным кубическим футом с температурой 60 ° F (288,71 К) и 14,73 фунтов на квадратный дюйм (101,56 кПа) дает ошибку 0,04%. Стандартный кубический фут в обычной системе США примерно эквивалентен 0,02833 стандартных кубических метров в системе СИ.

В газовой промышленности, где количества часто выражаются в стандартных кубических футах, большие кратные стандартным кубическим футам обычно выражаются не с помощью метрических префиксов , а с помощью префиксов, основанных на римских цифрах, где буква s , обозначающая «стандарт», часто опускается. Общие единицы объема газа включают ccf (сто стандартных кубических футов), Mcf (тысяча стандартных кубических футов) и MMcf (миллион стандартных кубических футов). ^[3] Буква «М» относится к римской цифре, обозначающей тысячу, а двойная буква «М» («ММ») означает одну тысячу тысяч или один миллион. Bcf (миллиарды стандартных кубических футов), Tcf (триллионы стандартных кубических футов), Qcf Также используются (квадриллионы стандартных кубических футов) и т. д.

Сжатые или сжиженные газы в многоразовых баллонах.

Национальная конференция по мерам и весам , некоммерческая организация со штаб-квартирой в США, работающая в сотрудничестве с Национальным институтом стандартов и технологий США, определила набор стандартов в постановлении, озаглавленном «Единое регулирование метода продажи товаров». ". ^[4] Этот регламент определяет стандартный кубический фут для сжатых или сжиженных газов в многоразовых баллонах, кроме 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 квадратный дюйм)». ^[4]

Промышленные газы

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

Преобразование фактических объемов в стандартные объемы

Фактический объем можно преобразовать в стандартный объем с помощью следующего уравнения: ^[6]^[7]

V _s знак равно V _а × F _п × F _т × ( F _pv ) ²

Где,

В _с : стандартный объем

Va _{: фактический объем} (иногда обозначается как V _r для зарегистрированного объема)

F _p : коэффициент давления (иногда обозначается как P _m для множителя давления)

F _p : абсолютное давление / стандартное давление = (манометрическое давление в линии + атмосферное давление)/базовое давление.

F _t : температурный коэффициент (иногда обозначается как T _m для температурного множителя)

F _t : абсолютная стандартная температура / абсолютная температура линии = [273,15 + стандартная температура (°C)] / [273,15 + температура линии (°C)] или [459,67 + стандартная температура (°F)] / [459,67 + температура линии ( °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 манометрическом давлении 50 фунтов на квадратный дюйм? (при условии, что атмосферное давление составляет 13,6 фунтов на квадратный дюйм и игнорируется 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)]

В _с = 4,16 ст. ст.

См. также

Стандартные кубические футы в минуту

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Джеймс Э. Галлахер (2013). Справочник по измерению природного газа . Эльзевир. п. 10. ISBN 978-0-12-800000-7 .
^ Jump up to: ^а ^б «Единые законы и правила» (PDF) . Национальный институт стандартов и технологий. 2019. С. 129, 132 . Проверено 8 декабря 2019 г.
^ «Категория: Глоссарий» . ПетрВики . SPE International . Проверено 21 ноября 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б Краун, Линда Д.; Сефчик, Дэвид А.; Уорфилд, Лиза (ноябрь 2016 г.). «Единые правила метода продажи товаров» (PDF) . Единые законодательные и нормативные акты в области законодательной метрологии и качества моторного топлива (изд. 2017 г.). Национальный институт стандартов и технологий. п. 120. дои : 10.6028/NIST.HB.130-2017 . Проверено 21 ноября 2017 г.
^ Ассоциация по сжатому газу (1990). Справочник по сжатым газам (3-е изд.). Чепмен и Холл. стр. 12–13. ISBN 9781461306733 . Проверено 17 ноября 2017 г.
^ «ЧАСТЬ VIII: Положения, относящиеся к газу» . Положение о проверке электроснабжения и газа . Правительство Канады . Проверено 18 июля 2014 г. {{cite book}}: |website= игнорируется ( помогите )
^ «Введение в учет газа» (PDF) . Введение в измерение газа . Барчард Инжиниринг . Проверено 18 июля 2014 г.

[NGMH-1] Jump up to: ^а ^б ^с Джеймс Э. Галлахер (2013). Справочник по измерению природного газа . Эльзевир. п. 10. ISBN 978-0-12-800000-7 .

[NIST-2] Jump up to: ^а ^б «Единые законы и правила» (PDF) . Национальный институт стандартов и технологий. 2019. С. 129, 132 . Проверено 8 декабря 2019 г.

[3] «Категория: Глоссарий» . ПетрВики . SPE International . Проверено 21 ноября 2017 г.

[URMSC-4] Jump up to: ^а ^б Краун, Линда Д.; Сефчик, Дэвид А.; Уорфилд, Лиза (ноябрь 2016 г.). «Единые правила метода продажи товаров» (PDF) . Единые законодательные и нормативные акты в области законодательной метрологии и качества моторного топлива (изд. 2017 г.). Национальный институт стандартов и технологий. п. 120. дои : 10.6028/NIST.HB.130-2017 . Проверено 21 ноября 2017 г.

[5] Ассоциация по сжатому газу (1990). Справочник по сжатым газам (3-е изд.). Чепмен и Холл. стр. 12–13. ISBN 9781461306733 . Проверено 17 ноября 2017 г.

[6] «ЧАСТЬ VIII: Положения, относящиеся к газу» . Положение о проверке электроснабжения и газа . Правительство Канады . Проверено 18 июля 2014 г. {{cite book}}: |website= игнорируется ( помогите )

[7] «Введение в учет газа» (PDF) . Введение в измерение газа . Барчард Инжиниринг . Проверено 18 июля 2014 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]