基于CPA状态方程的高压含硫天然气压缩因子计算方法研究

作者：罗召钱; 李旭成; 杜诚; 余相君

来源：石油与天然气化工, 2019, 48(05): 56-61.

• 超高压
• 含硫天然气
• 压缩因子
• 状态方程
• 实验

对于压力高于70 MPa的含H2S天然气,其分子之间间距缩小,极性H2S分子之间缔合作用增强,传统SRK、PR状态方程计算高压含硫天然气的压缩因子准确性有待进一步改进。基于压力3.72～97.58 MPa、H2S体积分数0%～70.03%的154组压缩因子修正CPA(Cubic-Plus-Association)状态方程中H2S与CH4、CO2分子间二元交互作用系数,综合评价SRK、PR、CPA状态方程对压缩因子的计算精度。结果表明,对于中低压含硫天然气(p<35 MPa),采用PR方程精度最高,平均相对偏差为1.12%;对于高压及超高压含硫天然气(p>35 MPa),CPA方程精度最高,平均相对偏差为-1.46%。进一步采用法国ST抗硫高压PVT仪测试了4种含硫天然气在70～131 MPa条件下的138组压缩因子实测值,验证了采用CPA状态方程对于高压含硫天然气压缩因子的计算精度。