Критическим называется такое состояние вещества, при котором плотность вещества и его насыщенного пара равны друг другу. Параметры, соответствующие этому состоянию, называются критическими параметрами.
Критической Ткр
называется такая температура, выше которой газ под действием давления любого значения не может быть превращён в жидкость. Давление ркр, необходимое для сжижения газа при критической температуре, называется критическим. Критическим объёмом vкр называют объём, равный объёму одного моля газа при критических давлении и температуре. Для природных газов значения Ткр и ркр при известных параметрах компонент xi, pкрi, Ткрi определяются как среднекритические ( псевдокритические ).
Когда природный газ содержит меньше 10 об.% высококипящих углеводородов и неуглеводородных компонентов, псевдокритические параметры определяются по формулам:
pкр= å(Pкрi xi) , Ткр
= å(Tкрi xi) (1.12)
Для газов газоконденсатных месторождений, а также газов, содержащих свыше 10 об.% тяжелых углеводородных и неуглеводородных компонентов, формулы (12) дают погрешность. Поэтому необходимо использовать следующие формулы:
(1.12.1)
При отсутствии данных о компонентном составе фракций С7+ для газовых месторождений псевдокритические параметры этих фракций можно заменить критическими параметрами гексана. Для газоконденсатных месторождений псевдокритические параметры С7+ определяются по графикам в зависимости от молекулярной массы или можно использовать следующие зависимости:
(1.13)
Если компонентный состав газа неизвестен, псевдокритические параметры можно определить по относительной (по воздуху) плотности газа D.(при наличии в газе азота, сероводорода и углекислого газа в псевдокритические параметры вводятся поправки по правилу аддитивности с соответствующим знаком):.
а) газовые месторождения
pкр= 49.5 - 3.7D. [ aтa]; Ткр= 93 + 176D. [ oK] (1.14)
при 0.5£ D £0.9.
в) газоконденсатные месторождения
(1.14.1)
Кроме указанных соотношений критические параметры можно определить графически (рис. 1.1,1.2)
Часто в расчетах используют так называемые приведённые давления pпр и температуры Тпр:pпр=p/ pкр; Тпр=Т/Ткр.