Zugriffsnummer 48682
Dokumenttyp Bericht Freier Zugang
Peer Review unbekannt
Sprache Deutsch
Titel Berechnung von Realgasfaktoren und K-Zahlen mit der modifizierten SGERG-Gleichung SGERG-mod-H2
Autor(in); Institution
Schley, Peter; SmartSim GmbH, Essen, GERMANY
Nguyen, Tan-Trieu-Giang; Ruhr-Universität Bochum, Bochum, GERMANY
Span, Roland; Ruhr-Universität Bochum, Bochum, GERMANY
Hielscher, Andreas; SmartSim GmbH, Essen, GERMANY
Kleppek, Gerhard; Gascade Gastransport GmbH, Kassel, GERMANY
Grinten, Jos van der; 1.4, Gase, PTB-Braunschweig
Schmidt, Roland; 1.4, Gase, PTB-Braunschweig
Sarge, Stefan M.; 1.4, Gase, PTB-Braunschweig
Quelle/Jahr (2021), 45 S.
Schriftenreihe Technischer Bericht: PK 1-5-3
URL
Berichtsnummer PK 1-5-3
Verlag Bonn: DVGW, Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.
Freie Schlagworte Erdgas ; Wasserstoff ; Gasmengenmessung ; Zustandsgleichung ; Mengenumwertung ; Kompressibilitätszahl ; Realgasfaktor
Zusammenfassung In dieser Arbeit wird die SGERG-88 Gleichung so modifiziert, dass eine Berechnung von Realgasfaktoren und Kompressibilitätszahlen von Erdgasen mit höheren Zumischungen von Wasserstoff möglich ist (Abschnitt 3.1). Dazu wird unter anderem die sogenannte „CO-Korrektur“ unterdrückt. Diese "modifizierte Version" wird als SGERG-mod-H2 bezeichnet. Die Zustandsgleichungen SGERG-88, SGERG-mod-H2, AGA8 und GERG-2008 werden in Kapitel 4 ausführlich mit experimentellen Realgasfaktoren von Gemischen mit Zumischungen von Wasserstoff verglichen. Außerdem erfolgt in Kapitel 5 ein Vergleich der verschiedenen Zustandsgleichungen für 5 verschiedene Erdgase mit Zumischungen von Wasserstoff von 0 bis 100 mol%. Aus den Auswertungen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen: Mit der SGERG-mod-H2 lassen sich Erdgasgemische mit Zumischungen von bis zu 100 mol% H2 berechnen. Bis zu einem Druck von 50 bar betragen die Abweichungen zu den Messwerten sowie zur GERG-2008 Gleichung weniger als ± 0,1%. Für höhere Drücke bis 100 bar ist mit Abweichungen von bis zu ± 0,5% zu rechnen. Auch wenn sich das Verfahren theoretisch bis 100 mol% Wasserstoff anwenden lässt, so kann es bei sehr hoher H2-Konzentration bei bestimmten Kombinationen der Eingangsgrößen zu numerischen Problemen kommen. Aus diesem Grund wird empfohlen, den Anwendungsbereich im Teil 6 der G685, auf 30 mol% Wasserstoff zu begrenzen. Für die SGERG-88 Gleichung kann für H2-Anteile ≤ 10 mol% und Drücken von bis zu 50 bar ebenfalls erwartet werden, dass eine Unsicherheit von 0,1% eingehalten werden kann. Die AGA8 Gleichung und die GERG-2008 Gleichung stimmen für alle Datensätze im gesamten Druckbereich in der Regel besser als ± 0,1% mit den gemessenen Werten überein. Es kann somit erwartet werden, dass diese Zustandsgleichungen für beliebige H2-Anteile eingesetzt werden können, ohne dass die zugrunde gelegte Unsicherheit der Gleichungen von 0,1% hierdurch signifikant beeinflusst wird.
Kostenfreier Zugang Freier Zugang
Themenbereich der Metrologie Durchfluss

Zitierung

Schley, P., Nguyen, T.-T.-G., Span, R., Hielscher, A., Kleppek, G., Grinten, J. V. D., Schmidt, R., & Sarge, S. M. (2021). Berechnung von Realgasfaktoren und K-Zahlen mit der modifizierten SGERG-Gleichung SGERG-mod-H2 (Report No. PK 1-5-3). Bonn: DVGW, Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.

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