中國(guó)石油大學(xué)研究生入學(xué)考試考題油氣儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)綜合考試

中國(guó)石油大學(xué)(華東)二。。七年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：油氣儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)綜合考試適用專(zhuān)業(yè)：油氣儲(chǔ)運(yùn)工程說(shuō)明：所有答案均寫(xiě)在答題紙上,

寫(xiě)在試題紙上不得分。一、油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理部分1、判斷對(duì)錯(cuò)及選擇填空(共16分)說(shuō)明：(1)判斷對(duì)錯(cuò)題每題1分。正確，在答題紙上寫(xiě)；錯(cuò)誤，在答題紙上寫(xiě)“X”。寫(xiě)其它符號(hào)不得分。(2)選擇填空題，每題2分。在答題紙上寫(xiě)正確答案或正確選項(xiàng)的字母。(1)晝夜溫差的大小對(duì)油罐小呼吸”損耗的影響大于晝夜平均溫度的高低對(duì)小呼吸”損耗的影響。TOC\o"1-5"\h\z()(2)對(duì)于立式固定頂金屬油罐，夜間罐內(nèi)氣體空間溫度高于外界大氣溫度，白天亦如此。()(3)油庫(kù)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要計(jì)算一次滅火泡沫消耗量?？梢钥隙?，容量越大的儲(chǔ)罐，滅火所需的泡沫消耗量也越大。()(4)立式拱頂罐罐頂安裝有呼吸閥和液壓安全閥。呼吸閥的排氣動(dòng)作壓力的設(shè)定值要比液壓安全閥高一些才是合理的。()(5)在鐵路油罐車(chē)裝油過(guò)程中，油蒸氣逸出油罐車(chē)外造成油品損耗。一晝夜不同時(shí)間裝車(chē)，損耗量有所不同。下列說(shuō)法是否正確：白天裝車(chē)的損耗量比夜間裝車(chē)小()(6)以降低拱頂罐油品蒸發(fā)損耗為目的，儲(chǔ)罐向外發(fā)油的作業(yè)時(shí)間宜安排在日出之后至下午14:00時(shí)之間。()(7)某罐區(qū)有直徑為28.4米的油罐兩座，采用固定式低倍數(shù)空氣泡沫滅火系統(tǒng)，泡沫液為6%型，要求泡沫混合液供給強(qiáng)度為6.0L/m2?min,則每座油罐需設(shè)置PC16型泡沫產(chǎn)生器個(gè)；若不考慮撲救流散火，則該系統(tǒng)需配置PH32型泡沫比例混合器個(gè)；按照泡沫連續(xù)供給時(shí)間為40min考慮，該系統(tǒng)一次滅火的泡沫液耗量為米3。(8)在環(huán)泵式比例混合器滅火系統(tǒng)中，通常不采用液位很高的水罐，而采用較低液位的水池儲(chǔ)水。這樣做的主要原因是。A.水位太高可能出現(xiàn)清水倒灌進(jìn)泡沫液儲(chǔ)罐的現(xiàn)象B.低水位有利于離心泵的吸入C.低水位有利于比例混合器的工彳D.水位太高離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)能耗大(9)儲(chǔ)油罐防雷接地體的接地電阻R應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足。A.RW10Q；B.R>10Q;C.RW5a;D.R>5Q2、綜合題(17分)某石油公司采用安裝有呼吸閥的立式圓柱形拱頂罐儲(chǔ)存汽油。假設(shè)儲(chǔ)罐是嚴(yán)密的、罐內(nèi)氣體空間混合氣體的油蒸汽濃度分布均勻，且可當(dāng)作理想氣體。(9分)根據(jù)油品蒸發(fā)特性及理想氣體狀態(tài)方程等基本公式，建立一個(gè)計(jì)算公式，用于計(jì)算油罐發(fā)生一次小呼吸”損耗所損失的油蒸汽質(zhì)量(要求明確給出公式中各參數(shù)的含義)。(8分)根據(jù)建立的計(jì)算式，以及罐內(nèi)溫度變化、油蒸汽濃度分布的實(shí)際規(guī)律，說(shuō)明影響拱頂罐蒸發(fā)損耗的主要因素，以及在儲(chǔ)油罐的日常操作、維護(hù)中，可采取哪些措施降低儲(chǔ)油罐油品蒸發(fā)損耗。總3頁(yè)第1頁(yè)二、輸油管道設(shè)計(jì)與管理部分1、選擇填空題(每空1分，共10分)(1)為確保熱油管道的運(yùn)行安全，應(yīng)嚴(yán)格控制其運(yùn)行輸量大于。A、管道允許的最小輸量B、管道的輸油能力C、管道的盈虧平衡輸量(2)對(duì)于熱油管道，在輸量較大的情況下進(jìn)行軸向溫降計(jì)算時(shí)摩擦升溫的影響A、一般可以忽略B、不能忽略C、是否可以忽略視管道具體情況而定(3)密閉輸送的長(zhǎng)輸管道中間某處發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏點(diǎn)前輸量。A、增大B、減小C、不變D、無(wú)法確定(4)密閉輸送的長(zhǎng)輸管道中間第i站因故停運(yùn)時(shí)，第i站前后的輸量。A、相等B、i站前的輸量大于i站后的輸量C、i站前的輸量小于i站后的輸量(5)密閉輸送的長(zhǎng)輸管道中間某處發(fā)生堵塞時(shí)，堵塞點(diǎn)后各站的進(jìn)出站壓力。A、增大B、減小C、不變(6)長(zhǎng)輸管道上翻越點(diǎn)后存在不滿(mǎn)流的主要危害是:A、使管道的輸油能力因摩阻增大而下降B、當(dāng)油流速度突然變化時(shí)增大水擊壓力C、加速管道的內(nèi)腐蝕D、使管道因氣阻而斷流(7)如果長(zhǎng)輸管道上存在翻越點(diǎn)但設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮，管道投產(chǎn)后其輸量。A、等于零B、增大C、減小D、無(wú)法確定，視管道具體情況而定(8)熱油管道運(yùn)行過(guò)程中反算總傳熱系數(shù)的主要目的是：。A、判斷管道的散熱和結(jié)蠟情況B、計(jì)算管道的壓降C、計(jì)算管道的允許最小輸量D、判斷管道上是否存在泄露(9)改變密閉輸送的長(zhǎng)輸管道的輸量時(shí)，優(yōu)先考慮的調(diào)節(jié)措施是。A、改變運(yùn)行的泵站數(shù)B、切削葉輪C、回流調(diào)節(jié)D、出站閥節(jié)流調(diào)節(jié)(10)埋地?zé)嵊凸艿涝谠O(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，地溫應(yīng)取。A、管道中心埋深處的最低地溫B、管道中心埋深處的最冷月平均地溫C、管頂埋深處的最低地溫D、管頂埋深處的最冷月平均地溫2、簡(jiǎn)答題(5分)運(yùn)行中反算總傳熱系數(shù)的目的是什么？如何根據(jù)總傳熱系數(shù)的變化判斷管道散熱和結(jié)蠟情況？3、分析題(10分)某等溫輸油管道，沿線(xiàn)地形平坦，全線(xiàn)設(shè)有4座泵站，等間距布置，采用密閉輸油”方式工作。正常運(yùn)行時(shí)4座泵站全部啟泵，每站3臺(tái)同型號(hào)的離心泵并聯(lián)運(yùn)行，輸量為540m3/h,現(xiàn)需要將管道輸量降為360m3/h(已知管線(xiàn)流態(tài)為水力光滑區(qū)，管線(xiàn)局部阻力忽略不計(jì))，(1)試計(jì)算管線(xiàn)壓降變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？(2)試給出最佳的調(diào)節(jié)措施，并說(shuō)明理由。4、計(jì)算題(10分)一條4630X8的埋地?zé)嵊凸艿溃€(xiàn)只有一座熱泵站，管道全長(zhǎng)60km,維持進(jìn)立^油溫30c不變運(yùn)行，管道年輸量為900萬(wàn)噸(一年按350天計(jì)算)，原油平均比熱C=2200J/kgC,油品平均密度p=875kg/m3,

油品粘溫關(guān)系為尸20.5><107%%,地溫T0=7C,總傳熱系數(shù)K=1.8W/m2C(以鋼管外徑計(jì))，管道流態(tài)為水力光滑區(qū)，不考慮摩擦升溫的影響。(1)計(jì)算該管道的出站油溫為多少？(2)用平均溫度法計(jì)算該管道的摩阻損失。總?cè)?yè)油錢(qián)K輸部分1、選擇題(每題1分，共5分))微米油滴要求來(lái)確定的。(1)分離器中氣體的允許流速通常是根據(jù)重力沉降部分分出粒徑大于()微米油滴要求來(lái)確定的。1050100150(2)氣液相平衡常數(shù)Kia.在一定條件下,(2)氣液相平衡常數(shù)Kia.在一定條件下,b.在一定條件下,的物理意義是：氣液平衡時(shí)，體系中氣液平衡時(shí)，體系中c.在一定條件下，氣液平衡時(shí)，體系中d.在一定條件下，氣液平衡時(shí)，體系中i組分在氣相與液相中質(zhì)量濃度之比；i組分在氣相與液相中體積濃度之比；i組分在氣相與液相中的百分比濃度之比;i組分在氣相與液相中分子濃度之比。(3)油氣分離效果好的標(biāo)準(zhǔn)是:a.氣相收率高、b.(3)油氣分離效果好的標(biāo)準(zhǔn)是:a.氣相收率高、b.氣相收率高、c.氣相收率低、d.氣相收率低、液相收率低,液相收率低,液相收率高,液相收率高,)氣相密度大、氣相密度小、氣相密度小、氣相密度小、液相密度小;液相密度小;液相密度大;液相密度小。(4)下面哪種計(jì)算方法既適用于水平氣液兩相管路的壓降計(jì)算，又適合于傾斜或垂直管路的壓降計(jì)算:DuklerI法DuklerII法L—M方法Beggs—Brill方法(5)弗萊尼根關(guān)系式在計(jì)算傾斜氣液兩相管流的靜壓損失時(shí)認(rèn)為：由爬坡引起的高程附加壓力損失與)成正比。a.管路爬坡的傾角b.起終點(diǎn)高差c.線(xiàn)路爬坡高度總和d.線(xiàn)路長(zhǎng)度2、簡(jiǎn)述題(每題10分，共20分)(1)沙漠地域中，某井原油產(chǎn)量100噸/天、氣油比300。井口到集中處理站的距離5.8公里，沿程經(jīng)過(guò)大小不等的10個(gè)小丘。站內(nèi)分離器控制壓力5個(gè)大氣壓，計(jì)算沿程摩阻約為3個(gè)大氣壓，但實(shí)際的井口回壓高達(dá)30個(gè)大氣壓。試分析產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因。(2)甲烷的臨界溫度為零下82.5C,在地面分離條件下，它能否存在于原油中？并解釋原因。3、推導(dǎo)說(shuō)明題(7分)試用體積含氣率和截面含氣率的定義推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。并說(shuō)明各在何種條件下總3頁(yè)第3頁(yè)一、油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理部分1、判斷對(duì)錯(cuò)及選擇填空(共16分)⑴。(2)O(3)X(4)X(5)O(6)OPC16型泡沫產(chǎn)生器4,PH32型泡沫比例混合器2;泡沫液耗量為9.2m3。AA2、綜合題(17分)(1)設(shè)：狀態(tài)1:吸氣過(guò)程剛剛結(jié)束，罐內(nèi)空氣質(zhì)量Mki,狀態(tài)參數(shù)Pki、Vi、Ti,油蒸氣濃度Cyl；狀態(tài)2：呼氣過(guò)程剛剛結(jié)束，罐內(nèi)空氣質(zhì)量M⑵狀態(tài)參數(shù)Pk2、V2、T2,油蒸氣濃度Cy2；由狀態(tài)方程可得：(1分)、，Mk1「

Pk1V1-RT1(1分).k按照道爾頓分壓定律，空氣的分壓Pk1與混合氣體的總壓P1、油蒸氣的分壓Py1有如下關(guān)系：Py1Pk1=Pi(1)PiPk1=Pi(1-Cy1)Mk1?Pl（1—Cy1）V1--'-RT1

"k同理可得:Mk2Mk1P1同理可得:Mk2Mk1P1（JCy1M」kRT1（1分）P2（JCy2M」krt2（1分）狀態(tài)1狀態(tài)1到狀態(tài)2,排出罐外的空氣質(zhì)量為:Mk=Mk1-Mk2Mk…（1。卑、^?）*（Mk…（1。卑、^?）*（2分）在整個(gè)呼氣的過(guò)程中，油蒸氣和空氣必然成比例呼出?，F(xiàn)在假設(shè)△Vy分別表示狀態(tài)1到狀態(tài)2油罐呼出的空氣和油蒸氣的體積，以p油罐呼出的空氣和油蒸氣的體積，以pk、Py分別表示空氣和油蒸氣的密度，則有:My詢(xún)Cy；My詢(xún)Cy；yCk：kCPcyy1-Cy：kCy」y1-Cy-k（2分）可得，狀態(tài)1到狀態(tài)2可得，狀態(tài)1到狀態(tài)2呼出罐外的油蒸氣質(zhì)量為:cy」yk1-Cy\即，儲(chǔ)油罐發(fā)生一次小呼吸的油品蒸發(fā)損耗量可用下式計(jì)算:My=M（1-Cy1My=M（1-Cy1）RT1cy」y“…豈飛R（1分）（1（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（0.5分）（0.5分）（0.5分）（0.5分）（0.5分）（0.5分）（注：答出其他合理措施均可得分）影響蒸發(fā)損耗的主要因素包括：晝夜溫差呼吸閥控制壓力范圍氣體空間體積油蒸氣濃度蒸氣壓的變化范圍（或油蒸氣濃度增量）降低儲(chǔ)油罐油品蒸發(fā)損耗的措施主要包括：降低油罐內(nèi)溫差；提高油罐的承壓能力；消除油面上的氣體空間；使用具有可變氣體空間的油罐；安裝呼吸閥擋板；儲(chǔ)罐溫升階段發(fā)油、溫降階段收油；、輸油管道設(shè)計(jì)與管理部分

1、選擇填空題(每空1分，共10分)A(2)B(3)A(4)A(5)B(6)B(7)D(8)A(9)A(10)B2、簡(jiǎn)答題(5分)①積累運(yùn)行資料，為以后設(shè)計(jì)新管線(xiàn)提供選擇K值的依據(jù)；②通過(guò)K值的變化，了解沿線(xiàn)散熱及結(jié)蠟情況，幫助指導(dǎo)生產(chǎn)。若KJ,如果此時(shí)QJ,HT,則說(shuō)明管壁結(jié)蠟可能較嚴(yán)重，應(yīng)采取清蠟措施。若KT,則可能是地下水位上升，或管道覆土被破壞、保溫層進(jìn)水等。3、分析題(10分解：設(shè)輸量為5400m3/h和360m3/h時(shí)全線(xiàn)摩阻損失分別為hi和h2,流態(tài)為水力光滑區(qū)，故m=0.25,根據(jù)列賓宗公式有h2

h2

h11.750.25(360/3600)、.4.75d(540/3600)175、.0.25；-4?75d1.75360=0.49540沿線(xiàn)地形平坦,泵站所提供的能量主要用于克服摩阻，而全線(xiàn)摩阻損失不到原來(lái)的二分之一，故可停開(kāi)2座泵站，由于輸量減少了三分之一，故運(yùn)行的站可停開(kāi)一臺(tái)泵。沿線(xiàn)地形平坦,所以最佳的調(diào)節(jié)方案是：2、4站停運(yùn)，1、3站各停運(yùn)一臺(tái)泵。4、計(jì)算題

解：(10分)1、43_c12001010-GG==297.624、計(jì)算題

解：(10分)1、43_c12001010-GG==297.62kg/sQ=—350243600297.623=0.3401(m/s)8752、K二D1.8二0.636a===5.44110(1/m)GC297.622200Tz=T0(Tr-T0)e“L=7'(30-7)e5.44110-60000=38.88c—1_2.Tpj=3Tr3Tz;12一父38.88+—父30=32.89CPj-20.510上exp[-0.036(32.89-65)]-65.1310上(m2/s)因?yàn)榱鲬B(tài)為水力光滑區(qū)，所以Q-0.34hR=0.0246—4-7^L=0.0246——d.02565.13104.750.61460000-203.6m三、油氣集輸部分1、選擇題(每題1分，共5分)2、簡(jiǎn)述題(每題10分，共20分)(1)這是由多相流的特性所決定的。如圖所示氣液兩相管路，管路起伏狀態(tài)下，沿程能量損失除摩擦阻力損失外，還存在因管路起伏產(chǎn)生的附加能量損失。附加能量損失估算如下:上坡：q(1-))gzg下坡：：；g?(1-；)：lgz由于重力作用，下坡液相流速大于上坡液相流速，導(dǎo)致下坡側(cè)的持液率小于上坡側(cè)的，而含氣率則相反。又因?yàn)?，液相密度遠(yuǎn)大于氣相密度，所以，管路沿線(xiàn)地形起伏時(shí)，管路的壓降除克服沿程摩阻外，還包括上坡段舉升流體所消耗的，而在下坡不能完全回收的靜壓損失。即地形起伏對(duì)兩相管路的影響非常