Коефіцієнт стисливості газу

Для однокомпонентного газу з молярною масою ${\displaystyle \;\mu \;}$, при тиску ${\displaystyle \;p\;}$, температурі ${\displaystyle \;T\;}$, i густині ${\displaystyle \;\varrho \;}$ коефіцієнт стисливості газу визначається за формулою:

${\displaystyle \;Z\;{\stackrel {\rm {df}}{=}}\;{\frac {p\mu }{\varrho R\,T}}\;}$

де ${\displaystyle \;R\;}$ — універсальна газова стала.

Коефіцієнт стисливості газу ${\displaystyle \;Z\;}$ входить у технічне рівняння стану реального газу, яке можна записати в одній з форм:

${\displaystyle \;pV\;=\;nZRT\;}$

або

${\displaystyle \;p\mu \;=\;\varrho ZRT\;}$

де ${\displaystyle \;V\;}$ — об'єм газу, а ${\displaystyle \;n\;}$ — число молів цього газу.

Вважається, що тиск ${\displaystyle \;p\;}$ як і температура ${\displaystyle \;T\;}$ газу є вищими за тиск і температуру зрідження.

Коефіцієнт стисливості газу ${\displaystyle ;Z\;}$ характеризує відхилення поведінки реальних газів від властивостей ідеального газу. Для ідеального газу, цей коефіцієнт, дорівнює одиниці і записане вище рівняння стану перетворюється у рівняння стану ідеального газу:

${\displaystyle \;pV\;=\;nRT\;}$

або

${\displaystyle \;p\mu \;=\;\varrho RT\;}$

Існування різних значень коефіцієнта стисливості реального газу проявляється, наприклад через ефект Джоуля-Томсона, що приводить до зниження температури газу при його розширенні і значному спаді тиску. Цей ефект (спостерігається при стравлюванні повітря з автомобільного колеса через ніпель) має істотне значення для технологій отримання наднизьких температур, зрідження газів тощо.

• Стисливість

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Katz D.L., et al., Handbook of Natural Gas Engineering, McGraw-Hill, New York. (1959).
• Peaceman D.W., Fundamentals of Numerical Reservoir Simulation, Elsevier, Amsterdam - Oxford. (1977)
• Орловський В. М., Білецький В. С., Вітрик В. Г., Сіренко В. І. Технологія розробки газових і газоконденсатних родовищ. Харків: Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, НТУ «Харківський політехнічний інститут». — Львів, Видавництво «Новий Світ — 2000», 2020. — 311 с.