表面活性物质液液传质的影响：II.对Lewis槽传质的影响

在Ｌｅｗｉｓ槽中研究了表面活性物质对三种部分互溶液液体系传质速率的影响，并与单液滴传质实验结果进行比较。研究结果表明，表面活性物质对Ｌｅｗｉｓ槽和单液滴传质速率有类似的影响，对Ｌｅｗｉｓ的影响程度高于单液滴。     

表面活性物质对液液传质的影响Ⅰ．对单液滴传质的影响

选择四种具有不同互溶度的液液体系，研究表面活性剂的加入对单液滴传质系数的影响。结合界面张力的测定结果，探讨互溶度、界面活性与传质系数的关系。结果表明，互溶度与界面活性、传质系数的降低之间存在着对应关系，对于低界面张力、部分互溶的体系，界面张力不是决定表面活性物质对液滴传质系数影响程度的主要因素。     

表面活性物质对液液传质的影响：I.对单液滴传质的影响

选择四种具有不同互浓度的液液体系，研究表面活性剂的加入对单液滴传质系数的影响。结合界面张力的测定结果，探讨互浓度、界面活性与传质系数的关系。结果表明，互浓度与界面活性、传质系数的降低之间存在着对应关系，对于低界面张力、部分互溶的体系，界面张力不是决定表面活性物质对液滴传质系数影响程度的主要因素。     

（W／O）／W液膜体系中混和表面活性物质在界面的吸附特性

在Ｇｉｂｂｓ－Ｄｕｈｅｍ方程的基础上，推导出了计算（Ｗ／Ｏ）／Ｗ乳化液膜体系表面活性物质界面组成的公式．通过实验测定其睦相对外相界面张力与反相中表面活性物质总浓度及载体浓度之间的变化关系，研究了表面活性剂及载体在界面上的不同吸附行为．并对各种变化关系进行了理论分析．探讨了乳化液膜界面上表面活性物质组成的变化关系与液膜稳定性及传质过程之间的联系，为进一步研究乳化液膜的真实分离过程提供了一定的理论基础．     

阴离子表面活性剂在液／固界面的吸附和传质性质研究

用自行研制的电导池检测器测定了十二烷基苯磷酸钠和松木钠分别在石英砂和油砂上的脉冲一应答曲线，并用富里叶分析法求出不同温度和不同流速下．上述体系阴离子表面活性剂在液／固界而的吸附平衡常数和传质系数．研究了温度和流速对阴离于表面活性剂水溶液／成岩矿物体系吸附和传质性能的影响规律．     

ALR中表面活性物质对氧气液传质影响

在气升式内环流反应实验装置中，添加乙醇和乙酸异戊酯作为表面活性物质考察了氧的气液传质性能．结果表明，在纯水和添加表面活性物质的情况下，较大气速范围内，氧的气液体积传质系数随气速提高而增加．添加表面活性物质可强化气液传质．两种物质的浓度对体积传质系数也有一定影响，且其影响在气速较高的情况下更为显著．提出乙醇分子在界面形成单分子层从而形成电荷分布的观点，并以此观点对乙醇影响氧的气液传质性能进行了分析，同时对添加乙酸异戊酯时体积传质系数出现峰值的情况进行了讨论．     

静电场与表面活性剂对液-液体系相间传质动力学特性的影响

在Lewis传质池外部施加不同方向的静电场激励,研究反萃传质体系Cu2 -HDEHP-CCl4/H2O在改变相主体搅拌速率、体系添加十二烷基硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚、十六烷基三甲基溴化铵等条件时的传质动力学特性.研究发现:无静电场激励时,添加十二烷基硫酸钠可提高传质速率42.0%,但添加聚乙二醇辛基苯基醚降低传质速率45.5%,添加十六烷基三甲基溴化铵降低传质速率19.8%;无表面活性剂时,不同方向的静电场均显著加速传质过程,正向静电场增幅达到114%;在垂直静电场作用下,体系添加聚乙二醇辛基苯基醚传质速率降低28.0%;在减速静电场作用下,体系添加十六烷基三甲基溴化铵传质速率降低16.0%;但体系添加十二烷基硫酸钠时,传质速率均被加速,最高达64.0%;提高搅拌速率不仅可以影响相间流体力学层,还可以改变相间分散层结构.     

垂直管内汽－液两相间传质及界面对冷凝过程的影响

本文根据冷凝的控制方程和相应的边界条件，得到了传质及界面对冷凝过程影响的解析解，并对影响冷凝过程的机制和主要因素，如表征蒸汽及界面速度的因子Ｂ、表征由传质引起动量传递的因子φ以及反映传质及界面综合作用的因子ω分别进行了讨论．结果表明，传质及界面对冷凝过程有明显的影响，本文解与努塞尔解有显著差别．     

表面活性剂对气体水合物界面张力的影响

表面活性剂能够减小液体的表面张力以及两相液体间的界面张力,界面张力的减小有利于促进气体水合物快速形成和提高水合物储气能力.为定量研究两相液体间界面张力对气体水合物形成的影响,用界面张力仪实测不同温度时蒸馏水、HCFC-141b的表面张力以及HCFC-141b/蒸馏水、HCFC-141b/十二烷基硫酸钠溶液(0.247%)、HCFC-141b/十二烷基磺酸钠溶液(0.245%)、HCFC-141b/十二烷基苯磺酸钠溶液(0.057 6%)的界面张力,测试结果表明,表面活性剂对降低两相液体间界面张力的作用十分明显,其中十二烷基苯磺酸钠溶液对降低界面张力最为突出,降到HCFC-141b/蒸馏水界面张力值的9%左右,为定量研究气体水合物等优选表面活性剂提供了科学的依据.     

液液传质界面扰动的实验研究

选用几种典型液液体系,对一相为膜流动时伴随有界面扰动的传质进行了研究．实验在类似湿壁塔的扩散槽中进行,利用激光全息干涉装置拍摄传质界面现象的全息图,分析界面扰动对传质速率的影响．获得了传质系数增强因子的关联式．     

4种表面活性剂对CO2气泡吸收过程近界面浓度影响的研究

利用显微激光全息干涉法研究了第三组分对气泡传质的影响。第三组分分别选择了几种不同类型的表面活性剂。结果表明，加入微量的表面活性剂，气泡传质时的近界面浓度度将发生显著变化。     

乳化能力对低渗透油藏表面活性剂驱油效果的影响

为明确表面活性剂的乳化性能和界面活性对水驱后的残余油或剩余油影响的主次关系,在结合定边油田A区油藏特征的基础上,筛选出界面张力高-乳化能力强(0.2%AES)、界面张力低-乳化能力弱(0.2%WLW)、界面张力低-乳化能力中等(0.2%BS16-18+0.05%AES)的三种表面活性剂体系,开展了室内渗透率为0.2×10~(-3)μm~2、2×10~(-3)μm~2、20×10~(-3)μm~2级别的三组低渗透岩心的驱替实验。驱油结果显示:0.2%BS16-18+0.05%AES体系驱油效率都是最高,采收率增幅为1.90%～8.90%,0.2%AES体系驱油效果居中,0.2%WLW体系最差。乳化携带和聚并对剩余油的驱替效果要好于界面活性的作用,乳化作用同时也增加了微观波及效率。     

液-液流动边界层传质系数的实验研究

为了研究冶金反应器内渣-金界面的传质,设计了研究液-液流动边界层传质实验.实验在保证油-水界面稳定的情况下,研究了苯甲酸钠示踪物质在油-水界面的传质现象.通过改变水流量Q(0.44~1.60m3/h),利用电导率仪测量苯甲酸钠示踪物质在水中的浓度变化,实验确定了液-液界面流动边界层传质系数的准数方程式,并尝试性地给出了液体黏度以及表面张力与传质系数之间的准数关系式.实验结果与液体流过平板边界层的传质过程作了比较讨论.     

浓度推动力对液液传质速率的影响

选用几种液液体系，研究了浓度推动力引发的界面扰动对传质速的增强效应，实验在扩散槽中进行，利用激光全息干涉装置拍摄了界面现象的全息图，结果表明，由于界面扰动，传质总系数可增大１．５－４倍，获得了传质系的关联式。     

醋酸越过油水界面的传递——界面扰动对传质速率的影响

在类似湿壁塔的扩散槽中研究醋酸在正己烷和水之间的传递。利用激光全息干涉装置拍摄传质界面现象的全息图。分析界面扰动对传质速率的影响，并给出了传质增强因子的关联式。     

液膜用新表面活性剂的合成和特性

讨论含新表面活性剂2C_(18)~(Δ9)GE的有机溶液和水溶液之间的吸附平衡,检验由该表面活性剂所制得液膜在搅拌容器中的稳定性。     

气液界面传质过程Rayleigh对流模拟的格子Boltzmann方法

浓度梯度导致的Rayleigh对流是一种通常在传质过程中观察到的界面现象.为了模拟乙醇吸收CO2气液传质过程中界面传质引发的Rayleigh对流现象,提出了描述界面扰动的随机扰动模型,并建立了带有双分布模型的二维格子Boltzmann方法(LBM).模拟二维液相Rayleigh对流过程中,假设界面上CO2浓度为常数.通过模拟研究,确定了随机扰动模型的2个参数:局部扰动概率P和浓度扰动大小ρD.模拟结果表明,当0<ρD≤10-9,kg/m3、10-6≤P≤10-1时,平均液相传质系数存在一个稳定值:(1.09±0.02)×10-5,m/s.通过考察浓度分布结构,分析了Rayleigh对流的时空演化过程.根据模拟结果定义并计算了传质增强因子,其证明了Rayleigh对流能够有效地强化界面传质.     

表面活性剂对低渗岩心高温渗吸的影响

将表面活性剂溶液与注入水进行对比,在90和114℃条件下,考察亲水、亲油低渗岩心的渗吸现象和渗吸采收率变化,通过定义黏附功降低因子、内聚功降低因子、变形阻力降低因子以及利用扩散弥散作用、Marangoni效应对渗吸特征进行分析。结果表明:对于亲水低渗岩心,表面活性剂的低张力特性使毛管力降低,渗吸动力减弱,渗吸较注入水滞后,原油的运移阻力也相应减弱,渗吸的最终采收率提高;对于亲油岩心,表面活性剂的润湿反转特性使毛管力由发生渗吸的阻力变为动力,且其低张力特性有助于渗吸采收率的提高;表面活性剂通过降低界面张力、改善润湿性影响低渗岩心的高温渗吸采收率,且当岩心亲水时前者更关键,当岩心亲油时后者更重要。     

官1断块表面活性驱提高采收率矿场试验研究

官1断块位于孔东断层下降盘,为一被断层复杂化的三级背斜构造,因层间矛盾突出,经多年注水开发,水驱效率逐年变差．。表面活性驱,理论上可以降低油水界面张力,减小水驱油毛管力,增大驱替毛管教和剥离残留岩石表面剩余油。同时表面活性刺与原油形成油水乳状液,可以降低原油粘度和漉动阻力,减小油水流度比。提高水驱油波及体积和洗油效率,从而改善区块开发效果。通过矿场试验,证实了该方法对官1断块提高采收率是可行的和有效的。