Вариант 1 (стр. 2 )

Дано: D = 1,4 м, P = 0,35 МПа, T = 303 К, Z = 1, d = 95 мкм, ρн = 838 кг/м3, ρг = 0,75 кг/м3,

μг = 1,3*10-5 Па*с

Найти: Wн =?, V =?

Задача 3.

При перекачке нефти вязкости n=0,0360*10-4 м2/с с расходом Q=10,00 дм3/с по трубопроводу внутренним диаметром d=219мм и абсолютной эквивалентной шероховатости D=0,012мм постепенно на его стенках образовался слой парафина толщиной d=8мм.

Рассчитайте во сколько раз изменятся потери напора на трение?

Задача 4.

Требуется установить катодную защиту от коррозии трубопровода длиной l=2000м и условным диаметром dy=250мм. Решено закопать в землю аноды и присоединить их к плюсовой клемме выпрямителя тока. Известно, что для остановки коррозии необходимо подать ток i= 0,5А на каждый м2 защищаемого трубопровода. Предполагая, что этот ток будет равен сумме всех коррозионных токов, необходимо определить срок службы трубопровода в годах t, если не применялась δ1=4,5мм, причем уменьшение ее допустимо лишь до δ2=2,5мм.

Принимается, что коррозия однородная и в процессе ее железо превращается согласно уравнению: Fe→Fe+++2e.

Дополнительные данные:

1. Одна Фарада (96500 Кулонов) коррозирует 1 грамм-эквивалент металла, т. е. F=96500(К/(г-экв)).

2. Химический эквивалент железа

Задача 5.

Определить необходимый диаметр горизонтального отстойника для предварительного сброса воды с относительной высотой водяной подушки в нем ε = 0,46, если максимальная нагрузка на него по жидкости не превысит 6300 т/сут, а обводненность эмульсии в зоне отстоя колеблется от 30 до 45 %. Вязкость нефти в условиях эксплуатации отстойника из-за температурных колебаний может изменяться от 3,5 до 4 мПа*с.

Задача 6.

Определить потери бензина в июне от одного «малого дыхания» в стальном цилиндрическом вертикальном резервуаре объемом 4600 м3 (d = 22,8 м, H = 11,4 м, высота конуса крыши h = 0,47 м), установленного в Москве и заполненного наполовину (Нг = 0,5 Н). Температура начала кипения бензина tнк = 46 оС. Среднее атмосферное давление Ра = 105 Па. Среднемесячная температура воздуха в июне в Москве tbср = 17,8 оС. Среднемесячная минимальная температура tbmin = 12,3 оС. Амплитуда суточного колебания температуры газового пространства резервуара Δtг = 27.8 оС.

Дано: V = 4600 м3; tнк = 46 оС; Д = 22,8 м; Ра = 105 Па; Н = 11,4 м; tbср = 17,8 оС; h = 0,47 м; tbmin = 12,3 оС; Нг = 0,5 Н; Δtг = 27,8 оС;

Найти: Gtмд =?

Задача 7.

Определить коэффициент сжимаемости природного газа следующего состава, % по объему: метан – 92, этан – 4, пропан-2, бутан – 1, пентан – 1 (при температуре 200С и давлении 3 МПа).

Задача 8.

В холодильнике, представляющем собой теплообменник типа «труба в трубе», требуется охладить горячую нефть расходом G2=10000 кг/ч и теплоемкостью Сн=2200Дж/кг*0С от температуры до .

Начальная температура охлаждающей воды , теплоемкость воды Св=4190Дж/кг*0С. Коэффициент теплопередачи К=290 Вт/м2*0С.

Определить необходимую поверхность теплообмена и расход воды при прямотоке и противотоке.

Задача 9.

В начало сборного коллектора длиной 10 км, диаметром 0,2 м подают товарную нефть в количестве 180 т/ч, вязкостью 20 мПа*с и плотностью 800 кг/м3. Из сборного коллектора нефть отбирают в трех точках, соответственно, 20 т/ч, 50 т/ч, 100 т/ч.

Расстояния от начала коллектора и до точек отбора нефти, следующие 4000 м, 200 м, 3000 м. Определить общий перепад давления, если начальное давление равно 1,6 МПа. Сборный коллектор проложен горизонтально и местных сопротивлений не имеет.

Дано: L = 10 км; D = 0,2 м; G = 180 т/ч; μ = 20 мПа*с; ρ = 0,8 т/м3; q1 = 20 т/ч, q2 = 50 т/ч; q3 = 100 т/ч, l1 = 4000 м; l2 = 200 м; l3 = 3000 м; Pн = 1,6 МПа;

Найти: ΔР =?.

Задача 10.

Диаметр отстойника 3,4 м, плотность нефти 860 кг/м3, воды 1100 кг/м3, обводненность эмульсии на входе 30 %, вязкость нефти 5 мПа*с. Оценить пропускную способность отстойника по жидкости.

Вариант 4.

Задача 1.

Пластовая вода плотностью 1041,3 кг/м3 и нефть плотностью 880 кг/м3 при добыче образуют эмульсию. Рассчитать плотность эмульсии, если известно, что она содержит 34% чистой воды, а минерализация обусловлена NaCl.

Дано: ρв = 1041,3 кг/м3; ρн = 880 кг/м3; gо = 34%;

Найти: ρэ =?;

Задача 2.

При прохождении нефтегазовой смеси через штуцер в сепараторе образуются капли нефти диаметром 100 мкм. Смесь находится под давлением 0,50 МПа при 293 К. Найти скорость осаждения капель нефти и определить пропускную способность вертикального гравитационного сепаратора по газу, если его диаметр 1,2м, ρн = 860 кг/м3 ρг = 0,90 кг/м3, Z = 1, μг = 2*10-5 Па*с (вязкость газа в рабочих условиях).

Дано: D = 1,2 м, P = 0,50 МПа, T = 293 К, Z = 1, d = 100 мкм, ρн = 860 кг/м3, ρг = 0,90 кг/м3,

μг = 2*10-5 Па*с

Найти: Wн =?, V =?

Задача 3.

При перекачке нефти вязкости n=1,0000*10-4 м2/с с расходом Q=7,85 дм3/с по трубопроводу внутренним диаметром d=100мм и абсолютной эквивалентной шероховатости D=0,200мм постепенно на его стенках образовался слой парафина толщиной d=5мм.

Рассчитайте во сколько раз изменятся потери напора на трение?

Задача 4.

Рассчитать толщину обечайки и днища емкости. Сведения об основных частях сосуда приведены в табл., рабочее давление р=2,5МПа.

Исходные данные для расчета газосепаратора на прочность.

Наименование частей сосуда	Данные размеры, мм	Расчетные размеры, мм	Марка металла	Предел текучести	Вид сварки
Dв	L	δ	Dн	στ, МПа
1. Обечайка	698	1400	11	720	17Г1С	280	ручная
2. Днище	696	205	12	720	09Г2С-3	280

Задача 5.

Определить плотность природного газа при нормальных условиях для следующих данных по составу и объемному содержанию его компонентов, % по объему: метан - 93, этан – 4, пропан – 1, бутан – 0,6 , пентан - 0,2, углекислый газ – 0,2, азот – 1.

Задача 6.

Рассчитать количество ингибиторов для следующих условий движения газа по газопроводу: начальные давление газа в газопроводе 0,981 МПа (10кгс/см2) и температура +25 оС, конечные давление 0,1962 МПа (2 кгс/см2) и температура 0 оС; количество газа, транспортируемого по газопроводу, равно 900 тыс. м3/сут. Относительная плотность газа по воздуху 0,7.

Дано: Pн = 0,981 МПа; tн = 25 оС; Pк = 0,1962 МПа; tк = 0 оС; G = 900 тыс. м3/сут; Δ = 0,7;

Найти: суточный расход диэтиленгликоля (ДЭГ) qcут =?

Задача 7.

В начало сборного коллектора длиной 10 км, диаметром 0,2 м подают товарную нефть в количестве 180 т/ч, вязкостью 20 мПа*с и плотностью 800 кг/м3. Из сборного коллектора нефть отбирают в трех точках, соответственно, 20 т/ч, 50 т/ч, 100 т/ч.

Расстояния от начала коллектора и до точек отбора нефти, следующие 4000 м, 200 м, 3000 м. Определить общий перепад давления, если начальное давление равно 1,6 МПа. Сборный коллектор проложен горизонтально и местных сопротивлений не имеет.

Дано: L = 10 км; D = 0,2 м; G = 180 т/ч; μ = 20 мПа*с; ρ = 0,8 т/м3; q1 = 20 т/ч, q2 = 50 т/ч; q3 = 100 т/ч, l1 = 4000 м; l2 = 200 м; l3 = 3000 м; Pн = 1,6 МПа;

Найти: ΔР =?.

Задача 8.

Через вертикальный сепаратор диаметром 0,9 м проходит нефть вязкостью 10 сП (10*10-3 Па*с) и плотностью 0,8 г/см3 в количестве 200 т/сут. Определить скорость подъема уровня нефти в сепараторе (без учета времени, затрачиваемого на сброс) и диаметр пузырьков газа, которые поднимутся при этой скорости. В сепараторе поддерживается режим: давление 1,962 МПа (20 кГс/см2), температура 300 К, плотность газа 21.8 кг/см3.

Дано: D = 0,9 м, μн = 10 сП, T = 300 К, Р = 1,962 МПа, ρн = 0,8 г/см3, ρг = 21,8 кг/м3,

G = 200 т/сут;

Найти: Wн =?, dг =?;

Задача 9.

Температура попутной воды в технологическом процессе последовательно принимает значения 0, 15, 25, 33 и 45 оС, а солесодержание ее равно 200 г/л. Определить изменение плотности и вязкости минерализованной воды в технологическом процессе.

Дано: S = 200 г/л; t = 0, 15, 25, 33, 45 оС

Найти: ρвп(t) =?, μвп(t) =?

Задача 10.

Нефтяная эмульсия расходом Gэ=1000 т/сут и содержанием воды B=30% поступает в блочный деэмульсатор и нагревается сжиганием попутного газа в нагревательных трубах от tвх=50С до tвых=650С. Теплоемкость нефти и воды соответственно Сн=0,5ккал/кг0С и Св=1ккал/кг0С. Теплотворная способность газа Q2=10349 ккал/кг.

Определить: 1) расход газа, необходимого для нагрева нефти до нужной температуры;

2) необходимую поверхность нагрева

Вариант 5.

Задача 1.

Пластовая вода плотностью 1177 кг/м3 и нефть плотностью 865 кг/м3 при добыче образуют эмульсию. Рассчитать плотность эмульсии, если известно, что она содержит 56% чистой воды, а минерализация обусловлена CaCl2.

Дано: ρв = 1177 кг/м3; ρн = 865 кг/м3; gо = 56%;

Найти: ρэ =?;

Задача 2.

При прохождении нефтегазовой смеси через штуцер в сепараторе образуются капли нефти диаметром 75 мкм. Смесь находится под давлением 0,60 МПа при 295 К. Найти скорость осаждения капель нефти и определить пропускную способность вертикального гравитационного сепаратора по газу, если его диаметр 1,6м, ρн = 820 кг/м3 ρг = 1,2 кг/м3, Z = 1, μг = 1,8*10-5 Па*с (вязкость газа в рабочих условиях).