Тепло- и массообмен в подземных резервуарах газонефтепродуктов

Аннотация

В книге рассматривается процесс тепло- и массообмена в подземных резервуарах для хранения газонефтепродуктов, созданных в отложениях каменной соли. Процесс тепло- и массообмена в замкнутой системе рассматривается при эксплуатации подземных резервуаров по двум классическим схемам — рассольной и безрассольной.
Также рассматривается технология подземного растворения каменной соли для рассолодобычи и для сооружения подземных резервуаров. Представлены описания технологии эксплуатации подземных хранилищ газонефтепродуктов, созданных в отложениях каменной соли.
Приводятся значения теплофизических свойств хранимых продуктов и горных пород, вмещающих подземные резервуары, а также влияние условий подземного хранения на эксплуатационные свойства топлив и допустимые сроки подземного хранения газонефтепродуктов. Для инженерно-технических работников нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, а также для студентов, аспирантов и научных работников соответствующего профиля.
В книге рассматривается подземное хранилище газонефтепродуктов как необходимый элемент функционирования топливно-энергетического комплекса страны: в единой системе газоснабжения, в системе снабжения нефтепродуктами и в системе электро- и теплоснабжения.

Содержание

1. Применение подземных резервуаров, созданных в каменной соли, в различных отраслях промышленности
1.1. Применение подземных резервуаров, созданных в отложениях каменной соли, в газовой промышленности
1.2. Применение подземных резервуаров, созданных в отложениях каменной соли, в нефтяной промышленности
1.3. Применение подземных резервуаров, созданных в отложениях каменной соли, в общей энергетике
1.4. Применение подземных резервуаров, созданных в отложениях каменной соли, в атомной энергетике
1.5. Применение подземных резервуаров, созданных в отложениях каменной соли, в сельском хозяйстве
1.6. Применение подземных резервуаров, созданных в отложениях каменной соли, в системе Министерства обороны
1.7. Применение подземных резервуаров, созданных в отложениях каменной соли, в системе здравоохранения
1.8. Применение подземных резервуаров, созданных в отложениях каменной соли, в химической промышленности

2. Технология строительства подземных газонефтехранилищ
2.1. Технологическая схема рассолодобычи
2.2. Технологические схемы сооружения выработок-емкостей
2.3. Методы расчета технологических параметров подземных выработок-емкостей

3. Технология эксплуатации подземных газонефтехранилищ
3.1. Рассольная схема эксплуатации подземных хранилищ
3.2. Безрассольная схема эксплуатации подземных хранилищ
3.3. Комбинированная схема эксплуатации подземных хранилищ

4. Теплофизические свойства хранимых продуктов и горных пород, вмещающих подземные резервуары
4.1. Плотность хранимых продуктов
4.2. Вязкость хранимых продуктов
4.3. Теплопроводность хранимых продуктов
4.4. Теплофизические свойства горных пород, вмещающих подземные резервуары
4.5. Диффузия и растворимость метана в хранимые продукты

5. Математическое моделирование процесса тепло- массообмена в подземных резервуарах газонефтепродуктов
5.1. Математическое моделирование тепловой конвекции в подземных резервуарах
5.2. Модель конвективного тепломассопереноса с учетом изменения удельного объема хранимого продукта
5.3. Модели турбулентного конвективного тепломассопереноса. Методы моделирования неизотермической турбулентности. Полуэмпирическое моделирование свободно-конвективной турбулентности. Малопараметрические модели турбулентной конвекции и их применение для внутренних задач

6. Теплообмен при эксплуатации подземного резервуара, заполненного хранимым продуктом
6.1. Моделирование ламинарной конвекции в цилиндрической емкости. Математическая формулировка проблемы
6.2. Модельные задачи
Задача 1
Задача 2
Задача 3
Задача 4
Задача 5
6.3. Осесимметричная конвекция в цилиндрическом резервуаре, окруженном твердым массивом. Метод численного решения. Конвективные явления вблизи порога устойчивости равновесия. Конвективный теплообмен при умеренных значениях числа Грасгофа

7. Тепло- и массообмен в подземном резервуаре, частично заполненном хранимым продуктом
7.1. Сопряженный ламинарный теплообмен в двухслойной системе. Постановка задачи. Модельная задача о диффузионном слое. Тепловая конвекция в двухслойной системе. Обсуждение результатов численного моделирования. Конвективный тепломассообмен в двухслойной системе
7.2. Турбулентная конвекция в двухслойной системе «жидкость—газ». Постановка задачи и метод решения. Модели турбулентности.Численные результаты и их обсуждение

8. Сроки хранения газонефтепродуктов в резервуарах, созданных в отложениях каменной соли
8.1. Исследования по установлению допустимых сроков хранения газонефтепродуктов
8.2. Химическая стабильность перспективных нефтяных топлив, находящихся в подземных резервуарах при повышенной температуре
8.3. Рекомендации по допустимым срокам хранения перспективных моторных топлив в подземных резервуарах, сооружаемых в отложениях каменной соли
8.4. Скважинное устройство, обеспечивающее уменьшение влагосодержания хранимых газообразных продуктов

Приложение 1. Плотность хранимых продуктов
Приложение 2. Коэффициент динамической вязкости хранимых продуктов
Приложение 3. Коэффициент теплопроводности хранимых продуктов