Решение задач

165. Объем природного газа, измеренный при стандартных условиях, составляет 10 тыс. м3. Каков объем этого газа при нормальных (то есть вычисленных при давлении p = 0,1013 МПа и температуре T = 273 К) условиях?
Ответ. 9317,4 м3.
166. Объем природного газа, измеренный при нормальных условиях, составляет 50 тыс. м3. Каков объем этого газа при стандартных условиях?
Ответ. 53663 м3.
167. Природный газ, хранящийся в резервуаре емкостью 20 тыс. м3 при среднем давлении 0,11 МПа, подвержен колебаниям суточной температуры от +8 0С ночью до +20 0С днем. Определить амплитуду колебания давления в резервуаре.
Ответ. 0,0023 МПа.
168. Давление в газовом резервуаре составляет 0,12 МПа, температура +15 0С. На сколько повысится давление в
этом резервуаре, если температура в нем возрастет на 15
0С?
Ответ. 0,0063 МПа.
169. Газовую полость (или газовый пузырь) подземного хранилища газа (ПХГ) можно приближенно считать прямым цилиндром, имеющим в плане форму эллипса с полуосями a = 3000 м, b = 2000 м и высотой h =15 м. Пористость m пласта (то есть объемная доля пустот в породах, слагающих пласт), составляет 30 % (0,3), а насыщенность s пустот газом (то есть объемная доля этих пустот, заполненных газом), равна 0,65; остальная часть пустот заполнена водой. Определить, какой объем газа в стандартных кубических метрах находится в ПХГ, если известны пластовое давление p = 10 МПа и температура T = 30 0С газа. Извест-
112
ны также постоянные газа: R = 470 Дж/(кг К),
pкр. = 4,7 МПа, Tкр. = 200 K.
Ответ. 6,554 млрд.м3.
170. После того, как из подземного хранилища газа
(ПХГ), параметры которого даны в условии предыдущей задачи №169, отобрали некоторое количество газа, давление в газовой полости уменьшилось до 8,5 МПа, а нысыщенность s газа снизилась с 0,65 до 0,35. Определить, какое количество газа (в стандартных кубических метрах) извлечено из ПХГ за период отбора.
Ответ. 3,661 млрд.м3.
171. Природный газ (µ =19,5 кг/кмоль) при давлении
1,5 МПа и температуре 25 0С можно приближенно считать совершенным. Определить массу газа, если его объем при указанных условиях составляет 100 тыс. м3.
Ответ. 1180,6 т.
172. Метан находится в контейнере при давлении 20 МПа и температуре +100С. В каком агрегатном состоянии находится газ? В каком агрегатном состоянии находился бы метан в том же контейнере, если бы его температуру снизили до (–110) 0С? Ответ обосновать.
Ответ. В газообразном. В жидком.
173. Газовая смесь состоит из 94 % метана, 4 % этана и 2 % азота. Определить критические параметры смеси.
Ответ. 4,627 МПа; 193,86 К.
174. Характеристики газовой смеси представлены в таблице:
Компонента газа Объемная Критическое Критическая
доля, % давление, МПа температура, К
Метан 92,0 4,641 190,55
Этан 4,0 4,913 305,50
Азот 2,0 3,396 126,25
Сероводород 1,0 8,721 373,56
Углекислый газ 1,0 7,382 304,19
+

113
Найти значения коэффициента Z сжимаемости этой смеси при давлении 6,5 МПа и температуре +25 0С.
Ответ. 0,871.
175. Характеристики газовой смеси представлены в таблице:
Компонента Молярная Объем- Критиче- Критическая
газа масса, ная доля, ское температу-
кг/кмоль % давление, ра, К
МПа
Метан 16,042 92,0 4,641 190,55
Этан 30,068 4,0 4,913 305,50
Изобутан 58,120 2,0 3,570 407,90
Азот 28,016 1,0 3,396 126,25
Сероводород 34,900 1,0 8,721 373,56
Найти плотность газа при давлении 7,0 МПа и температуре +15 0С.
Ответ. 62,61 кг/м3.