油气管道输送习题

天然气管道输送
第一章天然气输送概述
1、什么是天然气虚拟临界常数，在实际中有何应用？
2、根据热力学稳定判据，推导RK、SRK和PR状态方程的2个参数a、b的表达
式。

3、按照压缩系数方程RK、SRK、PR和BWRS，编程计算不同压力和温度下的压
缩系数，并说明它们的大致使用范围。

4、什么是气体的对比态原理，在实际中有何应用？
5、根据气体焓和熵的热力学关系，利用RK、SRK、PR状态方程分别推导实际气
体焓和熵的计算公式。

6、根据表1-1和表1-2所提供的不同气田天然气组分，分别按照式1-95和1-102
计算不同压力和温度下的气体焓和熵，并与按照图法得到的结果进行比较。

7、根据热力学关系，证明气体质量定压热容和质量定容热容满足式1-108。

8、根据气体热力学关系，证明气体焦耳-汤姆逊系数满足式1-119。

9、如何用RK、SRK、PR状态方程来计算气体的质量定压热容、质量定容热容和
焦耳-汤姆逊系数？
10、什么是燃气的燃烧值？在实际生产中为什么采用低热值而不是高热值？
11、什么是燃气的爆炸极限？惰性气体含量对爆炸极限有何影响？
12、定性说明温度对液体和气体粘度的不同影响。

13、根据粘度计算方法，编程计算天然气在不同压力和温度下的粘度。

14、什么是气体的导热系数？给出计算实际气体导热系数的步骤并编程。

15、什么是天然气的水露点和烃露点？说明确定水露点和烃露点的几种方法。

16、如何根据平成常数列线图计算天然气的烃露点？
17、试说明气体流动连续方程1-159、运动方程1-161和能量方程1-163的物理意
义和适用条件。

第二章输气管水力计算
1、在什么情况下，输气管的流量计算公式中可以忽略速度变化对流量的影响？
2、为什么管道沿线地形起伏、高差超过200m以上，要考虑地形对工艺参数Q 或
P的影响？
3、公式2-53~2-62适用于何种流态？若管内实际流动偏离该液态，应如何处理？
4、为什么干线输气管道采用高压输气较为经济？
、对于已建成的一条输气管道，若要增大输气量，其扩建工程可以采用哪些措施？5．
、流量系数法能解决哪些复杂输气管道的设计计算[Z1]Commen
计算的流量是整个输气管道的通过能力121112、用公11这一说法是否正确？试说明用上述任意一个公式计算沿线既有分气工况又有进气工时的步骤，并编写计算机程序、试说明沿线有进、分气直线的环形输气管网如何设计，气体、如图所示，已知管道起点压，重点压MPMP3.4.和节点压293，求同径管管缩系=0.9，气体密0.，气体温
第三章输气管道热力计
推导气体温度沿管1、根据第二章所给的气体压力沿管道分布关系，由变化的计算公式汤姆逊系数随压力和温度变化，如何根据、若考虑气体质量定压热容和焦计算气体温度沿线变化11
、在什么条件下，埋地输气管道中气体温度会低于地温、试定性说明地温变化、土壤湿度变化如何影响埋地输气管道总传热系数、在什么条件下，输气管道中会形成水合物？如何判断输气管道中形成水合物、已知天然气组分如下表，试按照经验图解法、相平衡法和热力学统计学法计时形300时形成水合物的最高温度，计算温度270MP1MP压力水合物的最低压力组CC3.99681.620.008250.714摩尔分3.497.157组
nnii7111110.038480.86310.27781.020.18070.1648摩尔分℃4、温度/，压力50×1、某天然气组分同上表，当气量MP
水平管道。

试判断是否会形成水合物。

管30kφ159×、管长天然气输入管径不形成水合物的最低起点温度是多少第四章输气干线系统的设计与工况分
、什么情况下采用多台压缩机并联？根据压缩机并联原则，试写出两台相同压机恒定转速下并联后的特性方程、输气管道最大通过能力受到哪些因素的影响、讨论输气管道中间某站停运后，沿线各站压力、流量变化规律、讨论输气管道某处分气或集气时，沿线各站压力、流量变化规律、输气管道末段的作用是什么？如何设计末段的长度和管径5、对于地形起伏地区沿线有若干进、分气直线的输气管道，沿线压气站如何布置？6．
789对压力P=14800r/min（kg·K490J/率N（12（12345678910111212（1
（250km3（345性。

678123456．
e=0.0033）取管道的当量绝对粗糙度4对每种措施作相应的计算；567
动水压头和静水压头；8输出功率。

12、请说明舒霍夫公式的适用范围。

345、在舒霍夫公式中地温6t0温？789、请说明热油管道设计的基本步骤。

101112摩阻也随之增加吗？为什么？13措施？14、某热油管线15φ720×9，全长350km2·h·℃）m卡/（（设加热站进、出温度和输量不变）？600690km、拟建一条长16，年输量为）油品性质：1（．
凝固点℃，初馏点℃，析蜡点℃，比重，粘温特性：=0.857541.3δ7529204
℃以上为牛顿流体。

37
钢螺旋焊缝钢管，导热系数，管材选用（）管径选用248=16Mnφ529×8λg。

）（m·kW/
，导热系数）采用沥青玻璃布作为防腐绝缘层，厚度为（3=0.156mmλf，导热系数取（）；采用聚氨酯泡沫作为保温层，厚度为m·kW/=0.04540λmm b。

）W/（m·k
，首站入口压头取题）型输油泵（泵特性曲线见第三章114）选用DKS-750/550（
，允，热泵站摩阻取，泵站摩阻取，热站摩阻mΔH=40m25m h=h10m=h= 201RPRP。

许最小进口压头取m4[ΔH]=min。

）终点站油罐高度（5m6h=g℃，冬季最低地21.1℃，夏季最高地温处，年平均地温13.5（6）管路埋深 1.5m 。

（）温℃，土壤导热系数取m·kW/1.55λ=t求：
）合理选取热站的进出口温度，计算所需的热站数。

（1
）用平均温度法，按所选的热站进出口温度计算所需的泵站数。

（2
）将计算所需的泵站数化小，分别就热站数化大和化小提出布站方案，并确定（3加热站的进出口温度和热负荷。

）将计算所需的泵站数化大，分别就热站数化大和化小提出布站方案，并确定4（
加热站的进出口温度和热负荷。

）就不同的布站方案进行经济比较，从而确定较优方案（经济参数自拟）（5中选出的较优方案的最大输量。

5）求从（6
）求较优方案分别对应夏季和冬季时的允许最小输量。

7（
）求较优方案分别对应夏季和冬季时的最小运行输量。

8（
第四章易凝、高粘原油输送
、对比分析稠油与含蜡原油高粘的本质区别。

1
、简要回答易凝高粘原油主要输送方法的基本原理及适用性。

2
℃时密20℃热处理的某原油。

原油703、对于规格为Φ377×7的输油管道，
输送
33℃，沿70/h，进入管线的油温问200m，输量为度为840kg/m，比热容为2.1 kJ/kg·K
2℃，各油温下的流变方程如下表所列。

23·h·K。

原油凝点为kJ/m6.046线总传热系数为。

18沿线地温℃，管道粗糙度为0.15mm
求：（1）油温从70℃降至25℃的输送距离；
第五章顺序输送
、顺序输送油品时，油流的雷诺数大好还是小好，为什么？1
、在顺序输送时，层流产生的混油量大于紊流产生的混油量的主要原因是什么？2
、什么是扩散速度？什么是扩散率？3
、描述混油浓度在管路轴线方向随时间变化的微分方程是否适合不稳定流动？4、一般认为影响混油量的主要因素有哪些？其他因素有哪些？5
、减少混油量的一般技术措施有哪些？6
，已1m/sB）流速，管长713km，顺序输送汽油（A）和柴油（、某管道7φ159×7
2266--）的浓度为，知）中允许混入柴油（。

若汽油（B/sAν=8×10/sm×10m =ν0.8BA，试计算当重点站油罐容积为0.5%）的浓度为，柴油（B）中允许混入汽油（A1%
3350m两种情况下的切割浓度及确定混油的处理方法。

和2000m
、某成品油管道顺序输送汽、煤、柴三种油品，已知原始资料：8）油品性质：（1
，煤油20%万吨/年的炼油厂，其中汽油汽、煤、柴三种油品的总生产能力为100。

50%30%，柴油
）柴油纯度指标：3（
；0.5%汽油在煤油中的允许浓度
；0.1%汽油在柴油中的允许浓度
；3%煤油在汽油中的允许浓度
；1%煤油在柴油中的允许浓度
；1%柴油在汽油中的允许浓度。

柴油在煤油中的允许浓度1%
）油品价格：（4
元/吨，煤油汽油800（5）管路全长1000km0.8m6（）管路埋深
求：1（（2）最优循环次数。

（3（4）混油切割浓度。

（5）混油贬值损失。

6（贬值损失A开始取值，直到总损失s Z1234567、输油钢管直径如果关死管路阀门的时间为
水击强度又是多少。

．。