氯离子质量浓度对N80稠油管柱腐蚀机理研究

使用高温高压哈氏合金反应釜模拟N80油管钢在采出液中的恶劣腐蚀环境,研究不同氯离子质量浓度(0,5000,10000,15000 mg/L)对采出液中N80油管钢的腐蚀行为及腐蚀机理的影响,利用宏观和微观手段相结合,对N80油管钢的腐蚀速率,腐蚀形貌和腐蚀产物膜结构进行分析,明确不同氯离子含量环境下其腐蚀的差异性。结果表明,在含有氯离子的对照组中,随着氯离子质量浓度提升腐蚀速率上升显著,腐蚀产物表面点蚀坑逐渐增大。这是由于氯离子破坏了原本致密的腐蚀产物膜,使碳钢再次暴露在腐蚀溶液中,加速点蚀的产生。

氯离子质量浓度与高锰酸盐指数的相关关系

水中含的氯化氢离子的化学含量直接影响到人们的健康以及工业发展技术水平。高锰酸盐指数(CODMn)是权衡水质污染的一项重要指标,测量结果可以表明水样中氯离子中的质量反应浓度与CODMn·H减去CODMn·OH的值具有良好的回归线性反应关系,而且这种线性关系回归斜线速率在逐渐接近。本文就高锰酸盐指数测定和测定高锰酸钾中的氯离子的样品前处理,来探讨氯离子质量浓度与高锰酸盐指数的相关关系。

不同营养液质量浓度对温室盆栽黄瓜生长与基质环境的影响

采用一种负水头供水控水盆栽装置供给营养液,以山崎黄瓜专用营养液配方标准质量浓度为基准,研究了4种营养液质量浓度对温室基质盆栽黄瓜生长发育及其基质内离子质量浓度变化的影响。试验结果表明,黄瓜的生长速率和产量随着营养液质量浓度的增加而增加,采用负水头灌溉装置供液方式的要优于常规灌溉方式,不同营养液质量浓度与供液方式对黄瓜营养液生产效率与根系活力无显著影响。黄瓜采收末期基质提取液中氮和磷元素质量浓度相比原液质量浓度急剧下降,钾元素也出现不同程度下降,而钙、镁和硫元素出现严重富集,造成基质溶液EC值成倍增加。试验总体表明,处理Ⅲ与处理Ⅳ的山崎黄瓜营养液配方较适合温室黄瓜的生长,但应适当增加营养液中氮和磷元素的质量浓度和降低钙、镁与硫元素的质量浓度。通过定期监测基质内pH、EC和矿质离子质量浓度可以了解黄瓜需肥、耗肥规律,从而优化黄瓜营养液配方。

变化环境下区域海水入侵数值模拟与影响因素分析

为科学防治海水入侵,保护沿海地区生态环境,以山东省龙口市为例,构建了SEAWAT海水入侵数值模型,通过情景分析法定量评估了海水入侵影响因子,针对性提出了地下水开发利用对策,并预测了未来海水入侵发展趋势。结果表明,构建的数值模型可以准确模拟地下水位时空变化,能反映海水入侵发展变化。模型检验期内地下水位模拟值与观测值的均方根误差、绝对平均误差和平均相对误差分别为0.903 m、0.811 m和8.78%,相应地,氯离子质量浓度分别为51.61mg/L、41.52mg/L和9.61%。地下水开采和降水是龙口市海水入侵变化的主要影响因素,其中北马镇等北部沿海地区是地下水管控的重点区域。在现状地下水开采条件下,未来龙口市海水入侵面积总体上呈现减小趋势,到2050年末预计为128.68km^(2)。沿海地区应考虑丰枯水年变化对地下水可开采量的影响,同时实施分区动态开采管控,能有效防控海水入侵。该研究结果可为海水入侵演变、影响因素识别及沿海地区地下水开发利用等提供参考。

淡水下泄对海水脱硫有效离子影响的数模研究

海水中的脱硫有效离子质量浓度直接影响脱硫系统的效率,越南某滨海燃煤电站项目海水脱硫有效离子质量浓度受淡水下泄影响而发生变化,为满足电站脱硫要求,需要计算淡水下泄对脱硫有效离子质量浓度的影响。建立了该项目的二维水流数学模型,在对模型进行验证的基础上,计算出不同时期电站取水口处的HCO_3^-质量浓度,分析淡水下泄对海水脱硫主要有效离子——HCO_3^-质量浓度的影响。研究表明:径流流量最大期,淡水下泄对取水口处HCO_3^-质量浓度影响最为显著;径流流量最小期,淡水下泄对取水口处HCO_3^-质量浓度影响较弱。研究结果可为电站海水脱硫系统的设计提供依据。

银川平原地下水水化学特征及演变研究

为科学认识银川平原地下水水化学特征的演化规律,合理开发利用、保护地下水资源,根据银川平原2021年度地下水水质资料,采用统计法、三线图法、图解法及离子来源分析法对研究区地下水水化学特征及演化规律进行分析。结果表明:银川平原潜水中阴离子以HCO_(3)^(-),SO_(4)^(2-),Cl^(-)为主,阳离子以Na^(+),Mg^(2+),Ca^(2+)为主。第一承压水中阴离子以HCO_(3)^(-),Cl^(-),SO_(4)^(2-)为主,阳离子以Na^(+)为主。第二承压水中阴离子以Cl^(-),HCO_(3)^(-),SO_(4)^(2-)为主,阳离子以Na^(+),Mg^(2+)为主。大部分地下水的成分主要受岩石风化作用的影响,潜水受蒸发浓缩作用的影响略大于承压水,潜水中总溶解性固体物质(TDS)较承压水偏高。研究区存在着地下水中Na^(+),K^(+)与含水层颗粒表面吸附的Ca^(2+),Mg^(2+)的离子交换,从而使地下水中的Na^(+),K^(+)质量浓度逐渐减少,Ca^(2+),Mg^(2+)的质量浓度逐渐增多。研究区地下水发生了白云石沉淀,方解石平衡及岩盐、石膏溶解作用。第一承压水的Cl^(-)和SO_(4)^(2-)来源于潜水的越流补给。

隧道初期支护喷射混凝土阻钙析出配合比试验研究

考虑影响混凝土抗溶蚀性能的四种因素(水灰比、矿物掺和料、减水剂和速凝剂),设计正交试验,利用自制混凝土溶蚀装置模拟了不同配合比下初期支护喷射混凝土溶蚀析钙过程,分析不同配合比对初期支护喷射混凝土抗溶蚀性能、工作性能和力学性能的影响规律。研究结果表明:复掺硅灰、矿渣、速凝剂和减水剂后抗溶蚀性能提升显著,与基准组相比,钙离子质量浓度最大下降45.9%;坍落度过大或过小会使钙离子质量浓度变大,初期支护混凝土坍落度建议控制在10~17 cm;各工况孔隙率变化规律基本相似,掺入硅灰、矿渣、速凝剂和减水剂能有效降低初始孔隙率,提高混凝土初始密实度,但溶蚀作用对混凝土孔隙率没有明显影响;掺入硅灰或矿渣与速凝剂、减水剂的9种工况,初期支护混凝土28 d龄期抗压强度均高于基准组和单掺组,且抗压强度均在30 MPa以上。综合考虑抗溶蚀性能、工作性能和力学性能,建议阻钙析出喷射混凝土水灰比取0.45,矿物掺和料、减水剂和速凝剂的质量比取0.25∶0.011∶0.05。其中矿物掺和料为10%硅灰和15%矿渣。

多孔介质中甲烷水合物生成的排盐效应及其影响因素

利用不同粒径的多孔介质模拟了海洋天然气水合物的生成过程,测定了孔隙水中主要离子质量浓度的变化。研究结果表明,甲烷水合物的生成过程使周围沉积物孔隙水中离子质量浓度发生异常。水合物生成引起的排盐效应主要取决于耗气量。耗气量越大,生成水合物的量越大,排盐效应也就越强,但孔隙水溶液中不同离子质量浓度的变化并不一致。高频振动大大加快了反应速度;粗颗粒(粒径大于125μm)沉积物对水合物生成速度影响不大,而细颗粒(粒径小于74μm)沉积物则明显阻碍水合物的生成。压力对排盐效应的影响体现在反应时间上。在相同反应条件下,反应时间与过冷温度呈幂函数关系。

采用高压脉冲电场技术的食品处理装置电极设备电化学腐蚀

在用高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF)技术处理食品的过程中,脉冲电流通过电极-液体表面,引起电化学反应,导致电极腐蚀,从而影响到食品安全和设备运行。利用加速腐蚀实验研究了高压脉冲电场作用下的电极腐蚀规律,重点考察了不同电压幅值、脉宽和溶液电导率对电极腐蚀的影响;测试了溶液中电极材料钛离子质量浓度,以定量表征电极腐蚀程度;得到了腐蚀速度随时间的变化关系曲线。结果表明:PEF作用下电极腐蚀特性可以用传统电路模型来解释;随着电场强度由16.7 kV/cm逐步升至41.7 kV/cm、脉宽由5μs逐步升至20μs,溶液电导率由1μS/cm逐步升至600μS/cm,腐蚀会逐渐加剧,钛离子质量浓度分别由0.466μg/L至2.085μg/L、由0.4μg/L至4.855μg/L和由0.8μg/L至43.4μg/L依次上升;腐蚀由电极表面边缘倒角部分开始逐步向中心区域发展;腐蚀后电极在空气中放置氧化一段时间可使加电时腐蚀速度减慢。最后通过研究电极腐蚀规律提出了抑制或者减少腐蚀的措施。

确定天然气水合物饱和度的测井解释新方法

为了丰富和发展天然气水合物的定性识别方法和定量解释技术,研究试验了由测井资料计算孔隙水的氯离子质量浓度并确定水合物饱和度的方法。根据南海某海域水合物储层的测井特征和孔隙水氯离子质量浓度化验结果,证实了氯离子质量浓度与水合物饱和度有密切关系。利用孔隙度测井和电阻率测井资料,计算了孔隙水的氯离子质量浓度,由此确定了天然气水合物的饱和度。为了提高测井解释的可靠性,用回归方法建立了储层的孔隙度解释公式,确定了相应的阿尔奇参数m和a,用滤波和插值的方法得到了目的层的氯离子质量浓度的背景值。初步应用表明,由测井解释氯离子质量浓度计算的水合物饱和度与化验结果的平均值和分布范围都有较好的匹配。

Ca^(2+)与Mg^(2+)对聚合物黏度影响及其增黏方法

大庆油田长垣西区注入污水中Ca^(2+)与Mg^(2+)质量浓度较高,导致聚驱效果不理想。研究了高质量浓度Ca^(2+)与Mg^(2+)污水对聚合物体系黏度的影响,提出了草酸作为Ca^(2+)、Mg^(2+)络合剂提高聚合物体系黏度的方法。结果表明:与长垣北区注入水相比,长垣西区注入Ca^(2+)、Mg^(2+)质量浓度较高,接近前者5倍;长垣西区污水配制的聚合物溶液黏度较低,与北区污水配聚相比黏度损失近26.3%;通过向溶液中添加适量草酸可以有效改善聚合物溶液性能;当络合剂与二价离子摩尔浓度比略大于1:1时,化学驱采收率增幅最大,与不添加络合剂聚合物体系相比提高了5.3%。

烟气再热器腐蚀原因分析及对策

针对某电厂烟气再热器的结构设计及腐蚀情况,对换热管和框架腐蚀产物进行了检测,并分析了烟气再热器的腐蚀原因,认为烟气中的雾滴质量浓度较高和Cl-离子质量浓度较高是造成ND钢和316L腐蚀的主要原因。对此,提出了在设计时采取烟道保温和缩短烟气流程来减少烟气冷凝水量,利用节水型湿式除尘器和蒸汽快热段减少进入烟气再热器的雾滴质量浓度,将烟气再热器的材质全部升级为双相不锈钢2205等措施,以提高烟气再热器的寿命。

水环境模拟参数随机场的指示克里格研究

在水环境模拟中,经常要对各种参数的空间分布数值做出可靠的估计。环境问题的复杂性往往使得这类估计存在不确定性。如何利用有限的监测数据来实现水环境中各种参数的精确估值具有重要的实际意义。以水环境模拟参数随机场中的离子质量浓度为例,介绍了指示克里格估值计算的理论方法及应用。通过对样本数据的统计分析得出,数据总体不服从正态分布,且表现出一定的非平稳性。在此基础上用指示克里格法对离子在模拟环境中分布的空间结构特征进行分析,并对估点进行估值计算。估值结果显示,指示克里格的估值效果优于普通克里格。这一实际应用表明,指示克里格法可以较好地描述水环境模拟参数随机场的空间分布规律。

地下水环境模拟参数随机场的BP神经网络研究

以地下水环境模拟参数随机场中的离子质量浓度为例,以研究BP神经网络方法(BPNN)应用于地下水环境模拟参数随机场空间变异性的可能性。将所有数据分为独立的训练和检验数据集,用没有参与建模的22组数据进行验证,并用最佳BPNN模型进行区域空间分布预测图的绘制。结果表明:①BPNN方法的插值结果与观测值的相关系数达到0.952,平均偏差为1.438,协方差为14.052,取得了较好的模拟效果,且估值效果明显好于普通克里格法。②从最佳模型区域空间分布预测图来看,该方法能比较客观地刻画地下水环境模拟参数随机场中离子质量浓度的空间分布状况。这一实际应用表明,BPNN方法可以较好地描述地下水环境模拟参数随机场的空间分布规律。

绿泥石与CO_(2)溶液反应实验研究

在CO_(2)与岩石反应的过程中,因岩石中含有石英、钾长石、钠长石等各种成分,各矿物间存在协同/耦合效应,一定程度上对反应进程起着促进或抑制的作用。绿泥石是沉积岩重要的黏土矿物,为明确绿泥石在CO_(2)水溶液中的化学行为与变化历程,利用XRD(X射线衍射)、XRF(X射线荧光光谱)、ICP(电感耦合等离子发射光谱)、SEM(扫描电镜)等手段,系统评价了其在10 MPa、60℃条件下分别与CO_(2)反应7、30 d时间内的状态,重点对比了绿泥石粉末反应前后固相元素、晶体结构及反应液中离子质量浓度变化,结合绿泥石结构特征,明确绿泥石变化的机理。结果表明,绿泥石与CO_(2)反应后液相中Ca^(2+)、Mg^(2+)、Al^(3+)等质量浓度先上升后下降;Si^(4+)质量浓度先上升后趋于平稳,固相中绿泥石d(002)、d(004)峰所对应晶面在反应后遭到破坏,固相元素中Si/Al质量比由4.82升高至5.39。在酸性条件下,水镁石片中的羟基更易于H+结合,释放出Fe^(2+)、Mg^(2+)、Al^(3+)等阳离子,由于水镁石八面体比硅氧四面体和铝氧八面体更易发生离子交换,水镁石片中Mg、Al、Fe等元素先于硅氧四面体和铝氧八面体中的Si、Al溶出。

高盐度底泥水库工程布置及运行对供水安全的影响

为保障高盐度底泥水库供水氯离子质量浓度达标(小于250 mg/L),在水库闸门工程布置及水库正常运行期间对高盐度底泥这一氯离子释放源对水库水质的影响进行研究。以天津市北塘水库为例,针对水库闸门布置方案比选及水库在运行期间的水质咸化问题,考虑高盐度底泥氯离子释放,建立三维水动力水质模型进行数值模拟。结果表明:引水、供水闸门的空间布置直接影响供水水质,引水闸位于西南角同时开启3个供水闸的方案为较优方案,该方案下基本无死水区域,供水水质在供水8 d后达标;在水库静置期,底泥氯离子释放速率与底泥含盐量呈正相关,在最不利情况下,水库氯离子在底泥释放55 d后浓度超标。

青岛新河镇海水入侵灾害研究

根据2008年最新监测数据,对青岛新河地区的海水入侵特征进行了分析研究,根据氯离子质量浓度与降雨量和水位的关系,分析了新河地区海水入侵主要影响因素是超采地下水,并认为新河地区海水入侵日益严重,近年来有加快趋势,入侵方向为由NW往SE方向推进,海水入侵范围已基本侵染整个新河地区。同时,根据新河地区降雨量、自然地理、社会经济和海水入侵灾害主要诱发因素等情况,提出了防治措施及建议。

西藏地区盐湖锂的地球化学分布规律

通过统计西藏高原盐湖镁离子及锂离子质量浓度的水化学数据和镁锂离子质量浓度比值,绘制出西藏地区盐湖卤水锂离子质量浓度分布等值线图和镁锂离子质量浓度比值分布图,分析了西藏地区盐湖锂资源品位及品质在空间上的分布规律以及盐湖锂资源富集与其所处地质环境的关系。分析表明:西藏地区盐湖锂资源的分布呈现分带性特征,盐湖锂离子质量浓度可能受构造带的控制,碳酸盐型盐湖带的盐湖卤水镁锂离子质量浓度比值最低,高品质低镁锂比卤水盐湖和低镁锂比卤水盐湖集中分布在碳酸盐型盐湖带-硫酸盐型盐湖带过渡区内。

高酸气田酸压气井残酸返排程度判别依据

普光气田高含硫化氢、中含二氧化碳,大部分气井在投产前进行酸化压裂改造,提高单井产能。投产后滞留于井底的酸压作业液随气流进入集输流程和设备,因黏度大、pH值低,造成气液计量误差较大,集输流程堵塞并加速集输设备腐蚀。为消除残酸混合物进入集输流程和设备后带来的影响,集气站场安装了分酸分离器对残酸混合物进行分离,气井残酸混合物基本返排完后,分酸分离器可以拆转,进行轮换使用。通过分析研究气井生产数据、流体性质资料和借鉴相关类似气田开发经验,提出了普光气田酸压气井残酸返排程度判别依据,总结了高酸超深气田酸压作业液返排情况和凝析水产出规律,指导气田投产初期的开发生产工作,并为同类气田的开发提供了可借鉴的技术分析方法和手段。

电化学氧化法处理垃圾渗滤液中氨氮实验研究

针对我国垃圾渗滤液成分复杂,处理技术不成熟等问题,采用电化学氧化的方法对含高氨氮的模拟垃圾渗滤液废水进行了实验研究.研究了不同的阳极材料,电流密度和氯离子质量浓度对氨氮的去除效果的影响.结果表明,在采用TiO2/SnO2阳极,电流密度20 mA/cm2,氯离子质量浓度10 g/L的条件下,氨氮的去除率可达到95%.在反应过程中,氨氮的去除符合准零级反应动力学.在最优条件下采用电化学氧化法处理实际的垃圾渗滤液,结果发现,反应240 min后,废水中的氨氮也可得到全部去除,色度的去除率可达82%.该方法用于成分复杂的垃圾渗滤液的脱氮处理具有较好的应用前景.