基于回归模型的掺氢天然气压缩因子计算方法

压缩因子回归模型结构简单、计算快捷,在常规天然气压缩因子计算中更易程序化。文中研究掺氢天然气的应用并与其他模型对比。回归模型包括三次方、幂指数等多种形式,如HY(Hall-Yarborough)、RK(Redlich-Kwong)模型等,各模型适用的压力和温度范围各不相同。采用文献391组掺氢天然气压缩因子实验数据,对比分析7种回归模型在不同掺氢比例、压力和温度范围下的计算精度,并与GERG-2008状态方程进行对比。其中压力范围为0.1—10 MPa、温度为210—350 K、掺氢摩尔分数0—100%。结果表明:RK的平均相对误差为1.36%、HY为1.46%,均小于GERG-2008(1.47%);在T>298.15 K时,HY模型的误差最小;在T<298.15 K时,RK模型的计算误差最小;在不同掺氢比例下,HY和RK的最大平均相对误差分别为2.73%和1.58%,小于GERG-2008(3.54%)。相较于其他回归模型,建立的HY-RK组合回归模型更适用于掺氢天然气的压缩因子计算。