了解天然气：成分、性质及应用的全面指南

每公斤液化气的热值为11000大卡。气态液化气的比重为0.55。每立方米液化气的热值为25200大卡。每瓶液化气重14.5公斤，总热值为10200大卡，相当于20立方米天然气的热值。 三、天然气粘度 1、天然气粘度定义： 粘度是衡量流体流动阻力的物理参数，通常定义为施加在流体上的剪切应力与由此产生的速度梯度之间的比例常数。对于天然气而言，天然气粘度是衡量天然气流动时内部摩擦阻力大小的物理量。它描述的是天然气分子之间的内部摩擦力，使天然气在力的作用下流动时所受的阻力。具体地说，它是衡量在单位速度梯度下施加在流体上的剪切应力的量度。 粘度可以看作是流体流动时的内部阻力。对于气体而言，粘度越高意味着气体内部分子在更大程度上阻碍彼此移动。在工业应用中，了解天然气的粘度非常重要，因为它会影响天然气在管道和加工设备中的流动特性。在国际单位制（SI）中，粘度的基本单位是帕斯卡-秒，简写为Pa·s。但Pa·s单位较大，对天然气来说不太方便，因此更常用其子单位微帕·秒（μPa·s）或质量流体力学中常用的厘泊（cP）。

1 Pa·s = 1,000 mPa·s（毫帕秒）1 mPa·s = 1 cP（厘泊）1P = 。天然气粘度特性天然气粘度与多种因素有关，主要有成分、压力、温度和密度等。 ①成分效应：由于天然气主要由甲烷组成，但也含有其他碳氢化合物气体（如乙烷、丙烷等），不同的成分会影响天然气的粘度。一般来说，随着分子量的增加，碳氢化合物气体的粘度也会增加。 ②压力和温度效应：在一定范围内，天然气的粘度随压力的升高而增大，但与液体不同，在很高的压力下其粘度可能开始下降。天然气的粘度通常随温度的升高而增大，这与液体粘度随温度升高而降低的趋势相反。 ③密度效应：密度是影响天然气粘度的另一个因素，一般密度高的天然气粘度较大。 3.天然气粘度的求取天然气粘度的求取方法有实验法、板法、计算法三种。3.1天然气粘度的求取实验法毛细管粘度计实验：毛细管粘度计是测量流体通过毛细管所需时间的装置，可用于测量气体和液体的粘度。通过控制压力和温度，测量气体通过毛细管所需的时间，利用泊肃叶方程可计算出气体的动态粘度。

旋转粘度计实验：旋转粘度计一般由浸入流体中的转子（通常是圆柱体）组成，通过测量维持转子旋转所需的扭矩来动态测量流体的粘度。气体粘度实验通常需要在不同的转速和压力下进行，以保证数据的准确性和可靠性；振荡粘度计实验。

振荡式粘度计是通过测量振荡体（如磁驱动球或盘）在流体中振荡的阻尼来计算粘度的，根据阻尼系数和振荡频率的变化可以直接得到流体的粘度。

落球粘度计实验（球落法）：落球粘度计基于斯托克斯定律，通过记录球体落入流体的速度来评估粘度。球落法通常用于测量较高粘度的流体，但专门设计的落球粘度计也可用于测量气体粘度。

进行实验时，需要精确控制实验参数，如气体的温度、压力和组分等，以保证获得准确的粘度数据。实际应用中，可选择最符合操作条件（如操作温度和压力范围）的粘度测量方法。 3.2 板法获取天然气粘度 首先必须获取气体样品数据，包括待测气体的压力、温度和组分信息。这包括气体的绝对压力、摄氏/华氏温度以及可能的气体组分（如甲烷、乙烷、丙烷等的比例）。利用板数据进行计算，将气体的实际状态参数（如温度和压力）定位在板上天然气密度是多少，然后读取相应的粘度值。这些板通常显示特定物理性质与参数之间的关系，让用户以引导的方式获得所需的数据。应用辅助校正因子，必要时对读取的粘度值应用辅助校正因子。这些校正因子旨在校正特定条件下（如高压或非标准温度）的粘度值。

天然气黏度的准确获取方法可以采用实验法，但由于工程条件的限制，该方法很难满足要求，大多采用相关图版进行校核，但校核图版容易造成人为误差。3.3 天然气黏度的计算方法

甲烷 - 动态粘度和运动粘度与温度和压力的关系

在线计算器、图表和表格显示甲烷 CH4 在不同温度和压力下的动态和运动粘度（以英制和国际单位制表示）。

流体的粘度是衡量其抵抗剪切应力或拉伸应力引起的逐渐变形的能力的指标。

有关更多定义，请参阅绝对（动态）粘度和运动粘度。绝对或动态粘度用于计算雷诺数，以确定流体流动是层流、瞬态还是湍流。

表格值与粘度单位之间的转换如下图所示。

在线甲烷粘度计算器

下面的计算器可用于计算给定温度和大气压下甲烷的动态或运动粘度。

输出动态粘度为Pa*s、N*s/m2、cP、mPa*s、lbf*s/ft2、lbm/(ft*h)。

运动粘度以 cSt、m2/s、ft2/s 表示

常压、变温条件下甲烷的动力粘度与运动粘度：

不同温度和 1、10 和 100 bara（14.5、145 和 1450 psia）下的甲烷动态粘度：

气液平衡压力下甲烷的动态粘度：

气液平衡压力下甲烷的运动粘度：

给定温度和压力下甲烷的动态（绝对）粘度和运动粘度（以国际单位制和英制单位表示）：

单位换算：

动力粘度（绝对）

绝对或动态粘度单位转换器

厘泊 [cP], 克/(cm2) [g/(cm2)] = 磅 [P], 千克/米秒 [/meter ] = 牛顿秒/平方米 [N / meter] = 帕斯卡秒 [Pa ], 磅/(英尺时) [pound/(英尺时)], 磅/(英尺秒) [pound/(英尺秒)], 任 [ren]

1 cP = 0.001 帕斯卡·秒 = 0.01 P = 0.01 克/(厘米·秒) = 6.-4 磅/(英尺·秒) = 2.4191 磅/(英尺·小时)

1 磅/(英尺高) = 0. 磅/(英尺秒) = 0. 帕斯卡秒 = 0. P = 0.41338 cP

1 磅/(英尺秒) = 3600 磅/(英尺高) = 1.48816 帕斯卡秒 = 14.8816 P = 1488.16 cP

1 千克/(毫秒) = 1 (牛顿秒)/平方米 = 1 帕斯卡秒 = 10 磅 = 1000 厘泊 = 0. 磅/(英尺秒) = 2419.09 磅/(英尺小时)

1 (N s)/m2 = 1 kg/(ms) = 1 Pa s = 10 P = 1000 cP = 0. lb/(ft s) = 2419.09 lb/(ft h)

1 P = 1 克/(厘米秒) = 0.1 帕斯卡秒 = 100 厘泊 = 0. 磅/(英尺秒) = 241.909 磅/(英尺高)

1 帕斯卡·秒 = 1 千克/(毫秒) = 1 (牛顿·秒)/平方米 = 10 P = 1000 厘泊 = 0. 磅/(英尺·秒) = 2419.08 磅/(英尺·小时) = 0. 雷因

1 雷因 = 6894.76 帕斯卡·秒

粘度、运动

运动粘度单位转换器

厘斯 [cSt] = 平方毫米/秒 [mm2/s]、平方英尺/小时 [ft2/h]、平方英尺/秒 [ft2/s]、平方英寸/秒 [in2/s]、平方米/小时 [m2/h]、平方米/秒 [m2/s]、斯托克 [St] = 平方厘米/秒 [cm2/s]

1 厘米2/秒 = 1 St = 100 平方毫米/秒 = 100 厘斯 = 1x10-4 平方米/秒 = 0.36 平方米/小时 = 1.-3 平方英尺/秒 = 3. 平方英尺/小时 = 0. 英寸2/秒

1 cSt = 1 毫米2/秒 = 0.01 St = 1x10-6 米2/秒 = 0.0036 米2/小时 = 1. -5 平方英尺/秒 = 0. 平方英尺/小时 = 0. 英寸2/秒

1 平方英尺/小时 = 2.7778 × 10-4 平方英尺/秒 = 0.04 英寸/秒 = 2.58064 × 10 -5 平方米/秒 = 0. 米2/小时 = 25.8064 立方英尺/秒 = 0. 立方英寸

1 平方英尺/秒 = 3600 平方英尺/小时 = 144 平方英尺/秒 = 0. 米2/秒 = 334.451 米2/小时 = 92903.04 厘沲 = 929.0304 立方英尺

1 英寸2/秒 = 0. 平方英尺/秒 = 25 平方英尺/小时 = 0. 米2/秒 = 2. 米2/小时 = 645.16 厘沲 = 6.4516 立方英尺

1 平方米/小时 = 1/3600 平方米/秒 = 2.7778 × 10-4 平方米/秒 = 2.7778 厘米/秒 = 277.78 平方毫米/秒 = 277.78 厘斯 = 2.7778 立方英尺/秒 = 0. 平方英尺/秒 = 10.7639 平方英尺/小时 = 0. 英寸/秒

1平方米/秒 = 3600平方米/小时 = 1x104厘米2/秒 = 1x104 St = 1x106毫米2/秒 = 1x106 cSt = 10.7639英尺2/秒 = 38750.08英尺2/小时 = 英寸2/秒

1 平方毫米/秒 = 1 厘斯= 1x10-6 平方米/秒 = 0.0036 平方米/小时 = 0.01 厘米/秒 = 0.01 立方英尺= 1. -5 平方英尺/秒 = 0. 平方英尺/小时 = 0. 英寸/秒

1 St = 1 cm2/s = 100 cSt = 100 mm2/s = 1x10-4 m2/s = 0.36 m2/h = 1.-3 ft2/s = 3. ft2/h = 0. in2/s

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