DL-蛋氨酸不同晶型在水中溶解度的研究

用硫酸和氢氧化钠作为调节剂,并采用间接碘量法分析测量了不同温度、不同pH下α和γ型蛋氨酸(DLMet)固体在水中的溶解平衡数据,在分析其离子化溶解机理的基础上建立溶解平衡模型,描述预测其溶解特性.实验结果研究表明:离子化平衡模型可准确地描述蛋氨酸在水中溶解情况和离子化程度,即随pH的增大,两种晶型的DLMet在水中的溶解度先减小后增大,极值点为等电点;温度升高使得两种晶型的DL-Met在水中溶解增加,且溶解度差值缩小.     

麦秸与羧甲基纤维素钠的超临界水气化制氢

为了探索农业废弃物优质转化的新途径,采用吉布斯自由能最小原理和试验研究相结合的方法,分析麦秸/羧甲基纤维素钠(CMC)在超临界水中转化为富氢气体时气体产物的分布特点.结果表明主要产气为氢气、二氧化碳和甲烷,在亚临界区(330～374℃)、低温的超临界区(375-430℃)以及高温的超临界区(≥430℃),产物分布明显不同.尤其是氢气,其摩尔分数分别从最低、居中上升到最高(66%),这表明高温明显有利于制氢,但温度升高到一定值后,气体产物的平衡组分不再变化.研究表明,温度和质量分数对产气的作用远大于压力,产气的高热值随物料质量分数的增加而增加,随反应温度的升高而下降.提出麦秸/CMC气化制氢的最佳温度为450～600℃.     

加压三相床环氧乙烷合成过程研究：II.O2,CO2,C2H4和N2？…

使用高压搅拌釜,在６０￣２３０℃、０．１５￣１．３ＭＰａ条件下测定了文题的反应及惰性组分Ｏ２、Ｃ２Ｈ４、ＣＯ２和Ｎ２在高沸点溶剂中的溶解度,采用０．１５级精密压力变送器,根据高压釜中各纯气体溶解前后压力的变化值计算出该温度及压力下的溶解度。发现,Ｏ２、Ｃ２Ｈ４、ＣＯ２和Ｎ２的平衡溶解度都随压力增加而增大;Ｏ２、Ｃ２Ｈ４和ＣＯ２的平衡溶解度随温度升高而降低,Ｎ２的平衡溶解度随温度升高而增大。回归出各     

H2、N2、CO和CO2在液体石蜡中的溶解度和传质系数的研究

在机械搅拌高压釜中测定了290．15～513．15K、0．5～4．0MPa范围内H2、N2、CO和CO2在液体石蜡中的溶解度和体积传质系数。结果表明,H2、N2、CO和CO2的平衡溶解度均随着压力的升高而增大,N2、CO和CO2的平衡溶解度随温度的升高而减小,但氢气的平衡溶解度随温度的升高而增加。回归了各种气体的溶解度系数H1与温度丁的关联式。H2、N2、CO和CO2的体积传质系数均随着压力和温度的升高而增大,温度和压力对不同气体的体积传质系数的影响各不相同,氢气的体积传质系数受温度和压力变化的影响较大,二氧化碳的次之,一氧化碳和氮气的变化较小。     

硫代双乙醇的超临界水热分解过程

在等温管式平推流反应器中研究了超临界水中硫代双乙醇 (TDG)的水热分解反应 ,反应温度为 42 5～ 5 2 5℃ ,压力为 2 2～ 30 MPa,反应停留时间为 0 .6～ 6 3.2 s。结果表明 ,TDG可在超临界水中快速、彻底分解。TDG分解产物为甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、氢气、乙醇、乙醛、硫化氢和单质硫。 TDG转化率随停留时间增加而增大。随温度和压力升高 ,TDG分解速率加快。分析表明 ,TDG的水热分解过程是通过水解和热解两条反应路径进行的     

CO_2在油水混合物中的溶解度及饱和CO_2油水的密度

采用PVT法,在高压条件下测定了CO2在大庆原油和地层水中的溶解度,并计算了饱和CO2油、水相的密度和膨胀系数.实验结果表明:在实验条件下,CO2在原油和地层水中的溶解度随压力的升高而增大,饱和CO2油、水相的密度随CO2溶解度的增大而线性增大.饱和CO2液相的膨胀系数受实验压力和CO2溶解度的影响较大,受液相组成的影响很小.实验还测定了CO2在不同油水体积比混合物中的溶解度,发现恒定温度下CO2在油水混合物中的溶解度只与压力和液相组成有关,而不受其他条件影响.     

硫在天然气中的溶解度实验研究

通过对天然气中硫溶解度的室内实验模拟,发现温度、压力和气体组成是影响硫在天然气中的溶解度主要因素。随着温度和压力的升高,硫的溶解度增大;同时气体中硫化氢以及重质组分的含量也是影响其溶解度大小的组分因素中最重要的两个因素,前者的作用说明了硫在天然气中的化学溶解的存在,而后者仿佛就是硫的天然物理溶剂,重质组分含量越高硫的溶解度越大,且随着组分中碳原子数的增加而增大。因此,硫在天然气中的溶解机理既包括化学溶解也包括物理溶解,是二者的有机结合。这对认识和防止高含硫气藏在开发过程中在地层发生硫沉积,合理高效地开发该类气藏提供了参考。     

加压三相床环氧乙烷合成过程研究 Ⅱ.O_2、CO_2、C_2H_4和N_2在高沸点溶剂中溶解度的测定

使用高压搅拌釜,在６０～２３０°Ｃ、０．１５～１．３ＭＰａ条件下测定了文题的反应及惰性组分Ｏ２、Ｃ２Ｈ４、ＣＯ２和Ｎ２在高沸点溶剂中的溶解度,采用０．１５级精密压力变送器,根据高压釜中各纯气体溶解前后压力的变化值计算出该温度及压力下的溶解度。发现,Ｏ２、Ｃ２Ｈ４、ＣＯ２和Ｎ２的平衡溶解度都随压力增加而增大;Ｏ２、Ｃ２Ｈ４和ＣＯ２的平衡溶解度随温度升高而降低,Ｎ２的平衡溶解度随温度升高而增大。回归出各气体的溶解度系数Ｈｉ与温度ｔ的关联方程。     

异丁烯在水-叔丁醇混合溶剂中的溶解度

将叔丁醇加入水中可增加异丁烯气体在水相中的溶解度,提高异丁烯水合反应速率．在压力0．60～0．74 MPa、温度335．15～358．15K、叔丁醇浓度0～2．0kmol/m~3条件下测定了异丁烯在叔丁醇水溶液中的溶解度．结果表明,叔丁醇能增加异丁烯在水中的溶解度,溶解度随温度的升高而降低．依据溶解度与温度及叔丁醇摩尔浓度的实验数据拟合得到异丁烯溶解度的关系式,并讨论了异丁烯在叔丁醇水溶液中溶解的标准偏摩尔焓及偏摩尔熵．     

Q：为什么“月明星稀”？

A：之所以叫碳酸饮料，是因为这些饮料中富含二氧化碳，溶解于水中形成了碳酸。而气体在水中的溶解度同容器内的压强（日常用语中经常用“压力”来代替“压强”）是成正比的。     

Thermal simulation of the formation and evolution of coalbed gas

Thermal simulation experiment of gas generation from the peat and the coals were performed using the high temperature and pressure apparatus, at temperature ranging from 336.8-600℃, a pressure of 50MPa and two heating rates of 20℃/h and 2℃/h, and the evolution and formation of coalbed gas components were studied. Results show that for the coals, the gaseous products are mainly composed of hydrocarbon gases. However, for the peat the content of hydrocarbon gases in gaseous products is lower than that of non-hydrocarbon components. In the generated hydrocarbon gases methane is predominant and heavy hydrocarbon gases (C2-5) are present in small amount. Meanwhile, carbon dioxide (CO2) predominates the generated non-hydrocarbon gases, and hydrogen (H2) and sul-furated hydrogen (H2S) are existent in trace amount. It is also observed that temperature is the main factor controlling the evolution of coalbed gas generation. With increasing vitrinite reflectance, methane rapidly increases, CO2 sightly increases, and C2-5 hydrocarbons first increase and then decrease. The peat and Shanxi formation coal have a higher generative potential of coalbed gases than coals and Taiyuan formation coal, respectively, reflecting the effect of the property of organic matter on the characteristics of coalbed gas component generation. In this study, it is found that low heating rate is favorable for the generation of methane, H2 and CO2, and the decomposition of C2-5 hydrocarbons. This shows that heating time plays an important controlling role in the generation and evolution of coalbed gases. The results obtained from the simulation experiment in the study of coalbed gases in natural system are also discussed.     

天然气组分在醇和水中溶解度的模型化研究

将溶液缔合理论和PT状态方程相结合 ,建立了用于计算气体在醇、水溶液中溶解度的热力学模型 ,并对水、醇等缔合物质的模型参数进行了回归。应用新建热力学模型对水、醇等纯缔合物质的饱和蒸汽压和饱和液体体积进行了计算 ,并对甲烷、乙烷、氮气和二氧化碳在水、甲醇、乙二醇中的溶解度进行了预测。将预测结果与文献值及PT状态方程、Anderko模型和Pires模型的计算结果进行了比较。结果表明 ,用该模型可更准确地计算水、醇等缔合体系的饱和蒸汽压、饱和液相体积及预测气体在水、醇中的溶解度     

A lower limit for atmospheric carbon dioxide levels 3.2 billion years ago

The quantification of greenhouse gases present in the Archaean atmosphere is critical for understanding the evolution of atmospheric oxygen, surface temperatures and the conditions for life on early Earth. For instance, it has been argued that small changes in the balance between two potential greenhouse gases, carbon dioxide and methane, may have dictated the feedback cycle involving organic haze production and global cooling. Climate models have focused on carbon dioxide as the greenhouse gas responsible for maintaining above-freezing surface temperatures during a time of low solar luminosity. However, the analysis of 2.75-billion-year (Gyr)-old palaeosols--soil samples preserved in the geologic record--have recently provided an upper constraint on atmospheric carbon dioxide levels well below that required in most climate models to prevent the Earth's surface from freezing. This finding prompted many to look towards methane as an additional greenhouse gas to satisfy climate models. Here we use model equilibrium reactions for weathering rinds on 3.2-Gyr-old river gravels to show that the presence of iron-rich carbonate relative to common clay minerals requires a minimum partial pressure of carbon dioxide several times higher than present-day values. Unless actual carbon dioxide levels were considerably greater than this, climate models predict that additional greenhouse gases would still need to have a role in maintaining above-freezing surface temperatures.     

极低浓度甲烷高温氧化宏观参量数值模拟

为了研究极低浓度甲烷的高温氧化特性,通过CHEMKIN模拟软件对甲烷浓度为0.5%、1%、2%、3%、4%的5种极低浓度甲烷气体高温氧化反应进行数值模拟,着重分析高温氧化后压力、温度以及反应物和生成物的变化规律.模拟结果表明,极低浓度甲烷高温氧化过程中,甲烷的体积分数急剧下降;生成的一氧化碳体积分数先急剧上升,然后迅速降低至零.二氧化碳体积分数、温度及压力均急剧上升,然后趋于稳定;且甲烷混合气体高温氧化后二氧化碳体积分数、温度及压力最终值与一氧化碳体积分数的最大值均随着甲烷体积分数的增大而逐渐增大.     

东濮凹陷二氧化碳生成模拟试验研究

为了探明东濮凹陷二氧化碳的来源及其丰度 ,采用加水热解法对不同源岩进行了二氧化碳生成热模拟试验 .3个实验样品取自可能的二氧化碳源岩 :下第三系泥岩、石炭—二叠系的煤岩和古生界奥陶系的灰岩 .实验结果表明 ,煤岩的生气 (二氧化碳和烃类 )能力最大 ,70 0℃时达 1 86mL/g ,泥岩次之 ,为 1 0 0 96mL/g ,灰岩最小为 2 0 49mL/g .对生成气的成分分析结果表明 ,煤岩气体产物中烃类约占 80 %～ 90 %,CO2 约占 7%～ 1 5 %;奥陶系灰岩的生烃能力很小 ,主要生成CO2 气体 .根据东濮凹陷不同源岩的生气能力 ,以及对产物的成分和同位素值的分析 ,可得到以下结论 :该区二氧化碳主要有两个来源 ,一是无机成因的主要与海相碳酸岩分解有关 ,二是有机成因的 ,主要是石炭—二叠系煤系地层热分解产生的二氧化碳 .下第三系地层由于热演化程度低 ,难以产生规模二氧化碳     

天然气藏中二氧化碳含量的测井定量评价方法

当气层中含有二氧化碳时,由于烃气、非烃气以及束缚水同时存在,导致孔隙流体成分及其测井响应趋于复 杂,尤其是二氧化碳溶于水后形成的附加导电性不强且无明显规律,使得运用电阻率方法对二氧化碳的定性识别和定 量计算变得非常困难。基于孔隙度测井方法,利用甲烷气体和二氧化碳气体对热中子减速以及扩散方面影响的差异, 选取中子长短源距计数率值建立了二氧化碳定量计算模型。同时,考虑到在储层高温高压条件下甲烷和二氧化碳气 体声波和密度测井响应特征,结合已有的孔隙度和饱和度数据,运用基于体积物理模型的最优化方法对各流体成分的 含量进行计算。将两种方法同试油和测试结果进行了对比,均取得了良好的效果,证实了方法的可靠性。     

Carbon and hydrogen isotopic compositions and their evolutions of gases generated by herbaceous swamp peat at different thermal maturity stages

Coalbed methane (CBM) accumulation models include continuous gas accumulation and staged gas accumulation.However,studied on the geochemical characteristics and indices to evaluate staged accumulation CBM are lacking.This study for the first time obtained the carbon and hydrogen isotopic compositions of methane and ethane generated at different evolution stages using thermal simulation of samples prepared by treating an herbaceous swamp peat at different temperatures.The results showed that the carbon isotopic compositions of methane and ethane were obviously affected by the thermal evolution level of the starting sample,while the hydrogen isotopic compositions were closely related to the maturity of gases.The carbon and hydrogen isotopic compositions of gases generated by coal-forming organic matter with Ro values from 1.2%,1.7%,2.4%,3.2% and 3.7% to 5.2% were determinated.The relationship between Ro values and the carbon and hydrogen isotopic compositions of gases generated by coal-forming organic matter at different evolution stages as well as the carbon or hydrogen isotopic relationships between methane and ethane were established.The results provide a scientific basis for studying the genesis of CBM generated at different maturity intervals and understanding the geochemical characteristics of staged accumulation CBM.These results were applied to a case study on CBM from the southern Qinshui basin,and it was found that the CBM accumulated after the Middle Jurassic and was characteristic of staged gas accumulation.This is consistent with the result of geological studies,and further showed that the results of thermal simulation experiments are very important for evaluating the genesis of natural CBM.     

一氧化碳在四氢呋喃中溶解度的测定

使用高压机械搅拌釜,应用气体间歇吸收技术,在温度100-220℃,压力4.0-10.0MPa,转速600r/min的实验条件下,测定了CO在THF及THF和MnCl2混合体系中的溶解度,实验表明CO在两种体系中的平衡溶解度均随温度、压力的增加而增加,本文还讨论了CO在两种体系下溶解度的差异。     

低压二氧化碳水合物技术实验研究

利用水合物实验装置研究了低压二氧化碳水合物的相变过程。实验结果表明在二氧化碳体系中加入四丁基溴化铵可大幅度降低二氧化碳水合物形成压力,而且随着四丁基溴化铵含量的增加,水合物的相变温度升高。二氧化碳水合物形成过程包含水合物结晶成核和水合物生长过程,在水合物生长过程中,体系出现一个明显的温度升高过程。     

中煤阶煤层气井排采阶段划分及渗透率变化

煤层渗透率动态变化规律是煤层气开发所面临的重点问题之一。根据无因次产气率划分煤层气井排采阶段,结合等温吸附实验下煤层气的解吸过程确定排采阶段分界点位置。通过物质能量动态平衡理论建立中煤阶煤储层渗透率评价模型,从渗透率变化趋势、主导机制、产能动态等方面,阐释了中煤阶煤层气井不同排采阶段煤储层渗透率动态变化特征与控制机理。结果表明,排采过程中,煤储层绝对渗透率发生“先降低-后回返-再上升”的动态变化。排水阶段水相有效渗透率迅速下降,气相有效渗透率为0。储层压力降低至临界解吸压力后进入产气阶段,气相有效渗透率迅速增加,水相有效渗透率缓慢降低。产气量衰减阶段绝对渗透率开始下降,在滑脱效应影响下,气相有效渗透率仍然保持缓慢上升,水相有效渗透率降低。