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1.石灰岩简介及详细资料
2.油页岩原位开关键技术研究
3.关于木地板 的详细资料谁知道
4.银的种类?。
5.1、世界上海拔最高、线路最长、穿越多年冻土最长的高原铁路是( )。 2.
6.下雪是怎么回事?
石灰岩简介及详细资料
岩石分类 石灰岩
石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成)、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。
石灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料,是炼铁和炼钢的熔剂。
岩石结构石灰岩结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种。碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。颗粒又称粒屑,主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等,泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥,质点大多小于0.05毫米,亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物,是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒;晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
结构分类灰泥含量/%
颗粒含量/%
颗粒
品粒
生物格架
内碎屑
生物
鲕粒
团块
粪粒
Ⅰ颗粒灰泥石灰岩
Ⅰ1颗粒石灰岩
10
25
50
75
90
90
75
50
25
10
内碎屑石灰岩
生物石灰岩
鲕粒石灰岩
团块石灰岩
粪粒石灰岩
Ⅱ结晶石灰岩
Ⅲ
礁
石
石
灰
岩
Ⅰ2含灰泥颗粒
石灰岩
含灰泥内碎屑石灰岩
含灰泥生物石灰岩
含灰泥鲕粒石灰岩
含灰泥团块石灰岩
含灰泥粪粒石灰岩
Ⅰ3灰泥质颗粒石灰岩
灰泥质内碎屑石灰岩
灰泥质生物石灰岩
灰泥质鲕粒石灰岩
灰泥质团块石灰岩
灰泥质粪粒石灰岩
Ⅰ4颗粒质灰泥石灰岩
内碎屑质灰泥石灰岩
生物质灰泥石灰岩
鲕粒质灰泥石灰岩
团块质灰泥石灰岩
粪粒质泥质石灰岩
Ⅰ5含颗粒灰泥石灰岩
含内碎屑灰泥石灰岩
含生物灰泥石灰岩
含鲕粒灰泥石灰岩
含鲕粒灰泥石灰岩
含粪粒泥质石灰岩
Ⅰ6灰泥石灰岩
灰泥石灰岩
(据华东石油学院)
岩石分布由生物化学作用生成的灰岩,常含有丰富的有机物残骸。石灰岩中一般都含有一些白云石和黏土矿物,当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质岩。白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。石灰岩分布相当广泛,岩性均一,易于开加工,是一种用途很广的建筑材料。
特别是在华北及东北南部,因中奥陶世海侵达到最 *** ,普遍沉积了层厚而质纯的石灰岩,为具有工业价值的水泥原料及治金工业原料。
形成过程石灰岩的主要成分是碳酸钙,可以溶解在含有二氧化碳的水中。一般情况下一升含二氧化碳的水,可溶解大约50毫克的碳酸钙。
石灰岩湖海中所沉积的碳酸钙,在失去水分以后,紧压胶结起来而形成的岩石,称为石灰岩。石灰岩的矿物成分主要是方解石(占50%以上)还有一些粘土、粉砂等杂质。绝大多数石灰岩的形成与生物作用有关,生物遗体堆积而成的石灰岩有珊瑚石灰岩、介壳石灰岩,藻类石灰岩等,总称生物石灰岩。由水溶液中的碳酸钙(CaCO3)经化学沉淀而成的石灰岩,称为化学石灰岩。如普通石灰岩、矽质石灰岩等。
岩石类型石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区,石灰岩又分为海相沉积和陆相沉积,以前者居多;按其成因,石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型;按矿石中所含成分不同,石灰岩可分为矽质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。分布情况:中国石灰岩矿产十分丰富,作为水泥、溶剂和化工用的石灰岩矿床已达八百余处。产地遍布全国,各省、市自治区均可在工业区附近就地取材。
石灰岩石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积,各个地质构造发展阶段都有分布,但质量好,规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。以水泥用石灰岩为例,东北、华北地区的中奥陶系马家沟组石灰岩是极其重要的层位,中南、华东、西南地区多用石炭、二叠、三叠系石灰岩,西北、西藏地区一般多用志留、泥盆系石灰岩,华东、西北及长江中下游的奥陶纪石灰岩也是水泥原料的重要层位。
矿石性质1. 矿石的矿物组成石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物,还混有其他一些杂质。其中的镁呈白灰石及菱镁矿出现,氧化矽为游离状的石英,石髓及蛋白石分布在岩石内,氧化铝同氧化矽化合成矽酸铝(粘土、长石、云母);铁的化合物呈碳酸盐(菱镁矿)、硫铁矿(黄铁矿)、游离的氧化物(磁铁矿、赤铁矿)及氢氧化物(含水针铁矿)存在;此外还有海绿石,个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐,以及磷和钙的化合物,碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物,但含量很低。
石灰岩2、石灰岩的性质
石灰岩具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能,不溶于水,易溶于饱和硫酸,能和各种强酸发生反应并形成相应的钙盐,同时放出CO2。石灰岩煅烧至900℃以上(一般为1000~1300℃)时分解转化为石灰(CaO),放出CO2。生石灰遇水潮解,立即形成熟石灰[Ca(OH)2],熟石灰溶于水后可调浆,在空气中易硬化。
工艺特性石灰具有导热性、坚固性、吸水性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能以及可加工性等优良的性能,既可直接利用原矿,也可深加工套用。
主要用途石灰岩在冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。随着钢铁和水泥工业的发展,石灰岩的重要性必将进一步增强。
质量标准对石灰岩的质量要求,视用途不同而异。一般来说,冶金、化学工业和其它的特殊工业部门对石灰岩纯度的要求比建筑工业和农业高,我国除冶金工业用石灰岩制定了中华人民共和国专业标准ZBD60001-85外,其它行业均未制定国家标准或专业标准,而由各套用部门自行制定有关标准。建材工业用石灰岩产品质量要求
石灰岩(1)水泥工业:用于水泥生产的石灰质原料,质量要求列于表7。对非晶质石灰岩,其粒度要求为30~80mm。
(2) 玻璃工业:一般来说,根据玻璃质量要求不同而选用CaO含量不同的石灰岩,但要求所选用的石灰岩为非晶质且成份稳定。
综合利用综合利用技术方法及工艺流程我国石灰岩的特点是储量大,质量较好。因而我国较大的石灰岩矿山都用洗矿-破碎-分级方法处理石灰岩矿石,以除去地表泥土、砂石、粘性泥团对砂石的污染。对于品位较低的石灰岩或矿石性质差异大的石灰岩,国外有些国家用浮选法或光电选矿方法。如用浮选法进行石灰岩和石英与铁的分离等;用浮选法或光电选矿法进行石灰岩和白云石与菱镁矿的分离等。
开发现状开发利用现状、存在问题及解决对策
石灰岩石灰石用途很广,是国民经济各部门以及人民生活中必不可少的原料。主要用于:(1)在建筑工业中用来生产水泥和烧制石灰;(2)冶金工业用作熔剂;(3)化学工业中用来制碱、漂及肥料等;(4)食品工业中用作澄清剂;(5)农业中用来改良土壤;(6)在塑胶工业中用作填料;(7)在涂料工业中广泛用于做各种建筑涂料;(8)在造纸工业中用作碱性填料;(9)在橡胶工业中用作橡胶的基本填料;(10)在环保工业中用作吸附剂。
重质碳酸钙是以天然方解石、石灰石和白垩为原料,以机械粉碎达到一定细度的产品,其生产方法有干法和湿法两种,国外已获得重大进展的湿法磨粉工艺在我国仍是空白;在用石灰石生产轻质碳酸钙的工艺中,在轻钙产品的粒径与晶形控制方面与国外相比还有较大差距。为此,今后必须进一步发展石灰石的深加工工业,拓宽套用领域,加强综合利用,使产品增值,提高经济效益。
发展趋势石灰石是冶金、建材、化工、轻工、农业等部门的重要工业原料。随着钢铁和水泥工业的发展,对石灰石的需求将进一步增加。水泥产量庞大,即每年需开用于水泥制品的石灰石要千亿吨以上。预测到2020年,全国水泥产量将达到3亿吨,这将需要开更多的石灰石作原料。此外,冶金、化工等方面对石灰石的需求也很大。因此,石灰石工业的生产发展前景广阔,为了使石灰石产品具有更大的增值效益,开拓石灰石深加工产品也是今后一个发展方向。
石凳 开发生产 石灰石灰岩煅烧至温度1000~1300°C时,可将CaCO3中的CO2排出,制成生石灰。生石灰为白色固体,耐火难溶,遇水放热吸水生成熟石灰,石灰水饱和溶液呈碱性,易与空气中CO2反应生成CaCO3沉淀。商业上分为高钙石灰(CaO≥90%),钙质石灰(CaO≥85%),镁钙石灰(MgO≥10%)和高镁石灰(MgO≥25%)四类。
熟石灰即氢氧化钙(消石灰)
a.分子式:Ca(OH)2
石佛b.相对分子质量:74.08
c.性质:细腻的白色粉末。密度 2.24g/cm。加热至580°C失水成为氧化钙,在空气中吸收CO2而变为碳酸钙。溶于酸、甘油、难溶于水,不溶于醇。
d.用途:用于制药、橡胶、石油工业添加剂和软化水用等。用于石油工业添加在润滑油中,可防止结焦、油泥沉积、中和防腐。
e.主要原料及规格:石灰石(CaCO3)≥98%
f.制法及工艺流程:石灰消化法是将石灰石在煅烧窑煅烧成氧化钙后,以精选、加水消化,再经净化、干燥及过筛,得氢氧化钙产品。其反应式如下:
CaCO3=CaO+CO2(高温) CaO+H2O=Ca(OH)2
工艺流程如下:
石灰石、焦炭→焙烧→精选→加水消化→沉淀→分离→干燥→过筛→包装→氢氧化钙
氧化钙a.分子式:CaO
b.相对分子质量:56.08
c.性质:白色无定形粉未。密度3.25~3.38g/cm。熔点2580°C。沸点2850°C。在空气中放置,吸收空气中的水和二氧化碳,生成氢氧化钙和碳酸钙。氧化钙与水作用(称为"消化")生成氢氧化钙并放出热量(生成物呈强碱性)。溶于酸、不溶于醇。
d.用途:氧化钙用于钢铁、农药、医药、非铁金属、肥料、制革、制氢氧化钙,实验室氨气的干燥和醇脱水等。
e.主要原料及规格:盐酸(HCl)35%;碳酸钙(CaCO3)98%。
f.制法及工艺流程:碳酸钙煅烧法是先将碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙,用氨水中和、过滤、加入碳酸氢钠,反应生成碳酸钙沉淀,经脱水、干燥煅烧而得。其反应式如下:CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O
CaCl2+2NH4OH→Ca(OH)2+2NH4Cl
Ca(OH)2+NaHCO3→CaCO3+NaOH+H2O
CaCO3→CaO+CO2
工艺流程如下,
碳酸钙加盐酸→酸解→加氨水中和→静置沉淀→过滤→加碳酸氢钠反应→碳酸钙脱水→干燥→煅烧→筛选→包装→氧化钙
轻质碳酸钙a.分子式:CaCO3
b.相对分子质量:100.08
c.性质:白色粉未,无臭无味,密度:方解石型2.711g/cm,霞石型2.93g/cm。溶点(110大气压)1289°C。难溶于水、醇,微溶于含有铵盐或二氧化碳的水溶液,可溶于稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸,同时放出二氧化碳,呈放热反应。
石灰岩d.用途:主要用作橡胶、塑胶、造纸等行业的填料,也用作涂料、油墨的填料。还用于牙膏、电焊条、有机合成、冶金、玻璃、石棉、油毛毡等生产。还是工业废水的中和剂,胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂。
主要反应式:Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
生产厂家:四川重庆松山化工厂、贵州安顺玻璃化工厂、云南昆明化工厂、甘肃兰州白银区化工厂、河南焦作化工三厂、河南密县化工厂、湖南衡阳第三化工厂、上海新江化工厂、上海碳酸钙厂、江苏宜兴石灰厂、浙江吴兴菱湖化工厂、安徽安庆化工原料厂、山东张店湖田化工厂、山东淄博罗村化工厂、北京矿石材料厂、河北唐山东矿化工厂和辽宁本溪石灰化工厂等。
重质碳酸钙(俗称单飞粉、双飞粉、三飞粉、四飞粉)
a.分子式:CaCO3
b.相对分子质量:100.08
c.性质:白色粉未,无臭、无味。露置空气中无变化,密度2.71g/cm。溶点1339°C。几乎不溶于水,在含有铵盐或三氧化二铁的水中微溶解,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。加热分解为氧化钙和二氧化碳。
d.用途:按粉碎细度的不同,工业上分为四种不同规格:单飞、双飞、三飞、四飞,分别用于各工业部门。
单飞粉:用于生产无水氯化钙,是重铬酸钠生产的原料,玻璃及水泥生产的主要原料。此外,也用于建筑材料和家禽饲料等。
双飞粉:是生产无水氯化钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料,以及建筑材料等。
三飞粉:用作塑胶、涂料及油漆的填料。
四飞粉:用作电线绝缘层之填料、橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料。
e.主要原料及规格:石灰石(CaCO3)≥90%
f.制法及工艺流程:粉碎法是将含CaCO3在90%以上的石灰经粉碎、分级、分离而制得的产品。工艺流程为:
石灰石→粉碎→分级→镟风分离→重质碳酸钙生产厂家
山东青岛化肥厂和上海石粉厂等。
藏品信息中国地质博物馆藏品信息:
中国地质博物馆石灰岩藏品(一)描述 :中国本溪桥头小黄柏峪的石灰岩(Limestone)的标本照片。灰色;粒屑结构;块状构造;主要矿物组成为方解石
收藏单位 :中国地质博物馆
中国地质博物馆石灰岩藏品(二)描述: 中国云都的石灰岩(Limestone)的标本照片 。 灰色;粒屑结构;块状构造;主要矿物组成为方解石。
收藏单位: 中国地质博物馆
油页岩原位开关键技术研究
薛华庆 王红岩 郑德温 方朝合 闫 刚
(中国石油勘探开发研究廊坊分院新能源研究所,河北廊坊 065007)
摘 要:我国油页岩量为11602×108t,其中埋藏深度在500~1500m的油页岩量为6813×108t,原位开技术是开发该部分的有效手段。我国油页岩原位开技术处于起步阶段,已经完成了不同温度 下油页岩微观孔隙和渗透变化规律研究,电加热和蒸汽加热原位开室内模拟实验和数值模拟研究等。研究 表明,电加热和蒸汽加热开方式都具有可行性。设计了电加热器、注蒸汽井、生产井,为油页岩原位开 现场试验提供技术支撑。
关键词:油页岩;原位开;电加热;蒸汽加热
The Key Technique of Oil Shale In-situ Conversion Process
Xue Huaqing,Wang Hongyan,Zhen Dewen,Fang Chaohe,Yan Gang
(New Energy Department,Petrochina Research Institute of Petroleum Exploration & Development-Langng,Langfang 065007,Hebei,China)
Abstract:The oil shale resources,bury in 500-1000m,are about 0.7 trillion tones in China,which count for 59% of total resources and only are developed by in-situ conversion process.The in-situ conversion process are still in infancy in China.The regularity of oil shale micropores and permeability were studied in different temperature,the simulated experiment and numerical simulation were also respectively investigated in electrical heating and steam heating method of in-situ conversion process.As a result,both methods are ailable.The electrical heating well,injection steam well and producer well were designed,which provide the technique support for field test.
Key words:oil shale,in-situ conversion process,electrical heating,steam heating
引言
油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩,其有机物主要为干酪根。在隔 绝空气或氧气的情况下,被加热至400~500℃,油页岩中的干酪根可热解,产生页岩油、干馏气、固 体含碳残渣及少量的热解水。目前油页岩开发的主要有两种方式:原位开和地面干馏。原位开是指 埋藏于地下的油页岩不经开,直接在地下设法加热干馏,地下页岩分解,生产页岩油气被导至地面。地面干馏则是指油页岩经露天开或井下开,送至地面,经破碎筛分至所需粒度或块度,进入干馏炉 内加热干馏,生成页岩油气及页岩半焦或页岩灰渣。与地面干馏相比,原位开具有节省露天开费用 和降低地面植被破坏程度,占地面积少等优点[1]。
中国油页岩储量非常丰富。2004~2006年新一轮全国油气评估结果显示[2,3],全国油页 岩为7199.4×108t,折算成页岩油476.4×108t,其中埋深500~1000m的油页岩量占全国 的36%。该部分无法用成熟的地面干馏工艺进行开发,只有通过原位开工艺才能得到有效的开 发和利用。目前,国际上油页岩原位开技术研究大部分都处于实验研究阶段,只有壳牌公司开展了现 场试验[4]。我国油页岩原位开还处于起步阶段。在国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目 18“页岩油有效开关键技术” 的支撑下,研发了多台(套)油页岩原位开模拟实验装备,开展了 油页岩微观孔隙变化、物理模拟实验和开数值模拟研究等,沉淀了一批科研成果,为我国油页岩原位 开技术研究奠定了基础。
1 国内外原位开技术
国内外油页岩原位开技术种类较多,根据传热方式不同可分为三种类型:直接传导加热、对流加 热和辐射加热[5],详见表1。
表1 国内外油页岩原位开技术
开展油页岩原位开直接传导加热研究的单位主要有4家,加热载体包括电加热棒、导电介质、 燃料电池等。壳牌公司的ICP技术(In-situ Conversion Process)是直接将电加热棒插入井内,对地下 油页岩矿层进行加热,目前正在进行第二代电热棒(三元复合电加热棒)的现场试验研究[4,6]。埃 克森美孚公司的ElectrofracTM技术是指对地下页岩层进行水力压裂造缝,将导电介质(如煅烧后的 石油焦炭)注入裂缝中,通电后导电介质成为加热体,该公司正在考虑进行现场试验[7]。美国独立 能源公司(Independent Energy Partners)的GFC技术(Geothermic Fuel Cell)是利用地热能持续为燃 料电池反应堆提供能量,反应堆放热来加热页岩层,油页岩热解生产的液态烃类和气体从生产井排 出,部分气体和其它剩余的烃类物质返回燃料电池反应堆[7]。EGL能源公司(EGL Resources)是将 高温空气注入到封闭循环管道中,通过被加热的管道对地下页岩层加热,因此也归属于直接传导 加热[8]。
开展油页岩原位开对流加热研究的单位主要有4家,加热载体主要为高温水蒸气、二氧化碳、空 气、烃类气体等。太原理工大学的水蒸气加热技术是通过常规油气开中的水力压裂对页岩层造缝后,将高温水蒸气注入页岩层中加热,同时高温流体将热解产生的页岩油和烃类气体携带至生产井[9]。雪 弗龙公司的CRUSH技术[7,10]也是利用压裂技术对页岩层进行改造,提高裂缝发育程度,其中压裂液为 二氧化碳,然后将压缩后的高温空气注入加热井中对页岩层加热。美国地球科学探索公司(Earth Search Sciences)方法是将空气在地表的锅炉中预热后注入井下,对油页岩中干酪根进行气化[7]。美国 西山能源公司(Mountain West Energy)的IGE技术(In-Situ Gas Extraction)是将高温天然气注入目标 页岩层中,通过对流方式来加热页岩层[7]。
开展油页岩原位开辐射加热研究的单位主要有3家,加热载体主要为无线射频和微波等。20世 纪70年代后,美国伊利诺理工大学利用无线电波加热油页岩,随后劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)对该技术进行改进,通过将射频传送至直井中直接对地下页岩 层进行加热[11,12]。雷神公司(Raython)与海德公园公司(Hyde Park)联合研发了RF/CF(Radio Frequency/Critical Fluids)技术,目前已经被斯伦贝谢公司收购[7]。该技术利用射频加热页岩层,通过 注入二氧化碳来实现超临界流体提高页岩油的收率的效果。怀俄明凤凰公司(Phoenix Wyoming)是 将微波传送至地下,对页岩层加热,研究发现微波加热的速度是电加热棒的50倍以上,但对微波源的 要求很高[7]。
2 中深层油页岩勘探现状
我国埋深0~1500m的油页岩为11602×108t,折算成页岩油626×108t,其中,埋藏深度在 500~1000m油页岩量为3489×108t,页岩油量为185×108t,1000~1500m量为3324× 108t,页岩油量为155×108t。比2005年全国新一轮油气评价结果显示的油页岩量7200× 108t多了4402×108t,主要增加了埋深1000~1500m量。
我国油页岩分布与常规油气相似,主要分布于北方,均表现为北富南贫。东部地区油页岩 主要集中于松辽盆地,占全国总的47%;中部地区油页岩集中于鄂尔多斯盆地,占全国 总的37%;西部地区油页岩主要集中于准噶尔盆地,占全国总的9%;南方地区主要集中 分布于茂名盆地,占全国总的2%;西藏地区主要集中分布于伦坡拉盆地,占全国总的5%。我国埋深500~1500m油页岩十分丰富,占总量的59%,该部分只能通过原位开技术才 能得到有效的开发和利用。
3 油页岩原位开开发技术现状
3.1 油页岩原位开物理模拟实验研究
3.1.1 热破裂规律研究
油页岩在热解过程中形成大量的孔隙、裂隙,不仅提高了油页岩的渗透性,而且也为页岩油排提 供了渗流的通道,使得原位开技术开发中深层油页岩成为可能。
一般认为,当加热到105℃左右时,油页岩的主要变化时干燥脱水,待油页岩水分脱出后,温度 逐渐升高,在180℃左右,放出油页岩中包藏的少量气体。在这两个阶段油页岩内部的裂隙多发育于 层理面及矿物颗粒的周围,形成的破裂面基本上都与层理面互相平行,且数量不多,宽度较小。随 着温度进一步升高至300℃以上时,油页岩内的有机质开始发生热解生产页岩油蒸气和热解气体。油页岩内部的裂隙数量、长度和宽度有了剧烈增加,裂隙面仍具有与层理面平行,同时也形成了 一些垂直于层理方向的微小裂隙。小裂隙与大裂隙相互连通,根本上提高了油页岩的渗透 性[13~15](图1)。
3.1.2 热解后渗透规律实验研究
干馏前后的油页岩样品进行不同体积应力和孔隙压力条件下的渗透系数的变化规律研究发 现[15,16]:当体积应力不变时,渗透系数随孔隙压力的增大而增大。主要原因是孔隙压力的增高,页岩 内部的孔隙数量增加、裂隙更加发育,使得单位时间内通过的流体流量增大,即渗透系数增大。当孔隙 压力不变时,渗透系数随体积应力的增大而减小。主要原因为体积应力的增大,岩体发生收缩变形,页 岩内部的孔隙数量减少、有些发生裂隙会闭合,使油页岩的微观结构发生了变化,导致流体的渗流通道 减少,即渗透系数减小(图2,图3)。因此,在进行地下原位开油页岩时,对油页岩地层渗透特性 的评价,必须考虑流体压力和地应力的影响。
图1 不同温度下油页岩裂缝发育情况
图2 渗透系数随孔隙压力的变化曲线
图3 渗透系数随体积应力的变化曲线
3.1.3 油页岩电加热原位开模拟实验研究
电热原位开与常规地面干馏工艺原理类似,都是通过直接传导方式将油页岩加热至热解温度。其 不同之处在于,原位开工艺热解过程有地下水介质参与,反应系统存在一定压力,压力大小与页岩层 的埋藏深度有关。
马跃、李术元等[17]将油页岩与蒸馏水置于密闭的压力容器中,模拟油页岩原位开热解反应。研 究表明,随着反应温度的增加,页岩油和气体的产率随温度的升高不断增加,中间产物沥青的产率随温 度的升高先升高后减小。由于水介质的存在,降低了化学键断裂所需要的能量,促进了热解生烃过程,使油页岩的热解温度比无水条件时降低了约120℃。
3.1.4 油页岩蒸汽加热原位开模拟实验研究
利用过热水蒸气对油页岩进行加热,干馏后的油页岩残渣中含油率约为0.30%,页岩油的回收率 达到铝甄干馏的90%以上[15]。因此高温水蒸气加热油页岩具有一定的可行性,而且能达到较高的收 率。研究发现油页岩热解产生的气体主要以CH4、C2H4、H2、CO、CO2气体为主。对常温至300℃、 300~500℃、500~580℃三个温度段的干馏气组成成分进行分析,发现随着温度的升高CH4和C2H4含 量具有相同的变化趋势,基本上呈现单调下降的趋势;CO2的含量呈逐渐下降,H2的含量一直上升的 趋势,CO的含量呈现先降低后增加的趋势。不同温度和压裂条件下,烃类气体、残炭、一氧化碳、二 氧化碳、水蒸气等之间发生了不同程度的化学反应,反应机理十分复杂。因此,针对实验过程中CH4、 C2H4、H2、CO、CO2的变化趋势的主要原因还有待进一步的研究。
3.2 油页岩原位开数值研究
3.2.1 油页岩原位开电加热数值研究[18,19]
基于油页岩原位开电加热技术的原理上,建立了油页岩热传导方程包括续性方程,动量方程,能 量方程,结合适当的初始条件和边界条件,得到油页岩原位开电加热数学模型。用三维有限元法,对该模型进行研究,其中加热井距为15m,运作周期为6年。通过研究油页岩矿层温度场随时间的变化 规律,加热时间为5年时矿层温度大部分超过440℃,即几乎所有的油页岩完全发生热解。
图4 油页岩原位开高温蒸汽加热示意图
3.2.2 油页岩原位开蒸汽加热数值研究[15,20]
油页岩是几乎不渗透的岩层,蒸汽很难注入,因此需要 引进常规油气的压裂技术对页岩层进行改造,制造裂缝,作 为注汽的良好通道,提高传热效率。然后向地下油页岩矿层 注入高温水蒸气,使矿层温度升高至油页岩热解温度。最 后,将油页岩热解形成油气,通过低温蒸汽或水携带至生产 井进行排(图4)。
油页岩原位开高温蒸气加热是一个复杂的物理化学反 应过程,涉及热量的传递、固体变形、油页岩热解、油气的 产出和渗流等。赵阳升、康志勤等[12,16]考虑到诸多影响因 素的背景下,建立了油页岩原位开高温蒸汽加热的固、 流、热、化学耦合数学模型。通过对正九点井网的加热方式 的数值模拟研究,加热井距50m,加热周期为2.5年。通过 研究油页岩矿层温度随时间分布变化规律发现,加热时间为 2.5年时,地下油页岩地层的温度大部分都达到了500℃,完成热解。
仅从数值模拟研究发现,高温水蒸气加热比电加热的效率更高,加热温度达到油页岩热解所需的时 间更短。
3.3 油页岩原位开现场试验研究
3.3.1 油页岩原位开电加热器与生产井设计
针对油页岩电加热原位开技术专门设计了静态防爆电加热器,如图5。
图5 静态防爆电加热器
静态防爆电加热器的发热元件用金属矿物绝缘加热电缆,它不同于一般管式电加热元件,其形状 属于线形,加热电缆发热芯体和金属护套之间温差很小,导热性能好。
油页岩原位开的排工艺与稠油开相似,生产井结构包括隔热油管、泵、补偿器、封隔器、筛 管等(图6),将页岩油排至地面后进行油、气、水分离。隔热油管用于防止温度下降后页岩油的流 动性降低,筛管与封隔器起到防砂的作用。该生产井同时适用于电加热和蒸汽加热原位开技术。
3.3.2 蒸汽加热井设计
蒸汽加热井与注蒸汽开稠油的结构相似,主要由隔热油管、补偿器、封隔器、分层注汽阀、死堵 等部分组成(图7)。蒸汽加热井的最关键技术是井筒隔热与密封技术,其中井筒隔热总系统包括隔热 油管、耐高温的封隔器、补偿器等。蒸汽通过注汽阀(分层注汽阀)进入地层,通过封隔器实现不同 层选注,有效的提高的热量利用效率。
图6 生产井
图7 蒸汽加热井
4 结束语
我国500~1500m的油页岩丰富,只能通过原位开技术才能加以有效的开发和利用。该部分 的开发和利用对促进我国页岩油产业的发展具有重要意义,页岩油作为石油的补充能源,也大大提 高了我国石油的供给能力。通过模拟实验研究和数值模拟研究表明,油页岩电加热与蒸汽加热原位开 技术都具有一定的可行性。电加热工艺相对简单,加热速度较慢,能耗大等特点,蒸汽加热工艺加热速 率快,高温蒸汽对设备的要求较高等。“十二五” 期间,我国应继续加大对油页岩原位开技术研究的 投入力度,加快原位开现场试验装备的研发,推动现场试验研究,为工业化生产提供有效的技术 支撑。
参考文献
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关于木地板 的详细资料谁知道
木地板大致可分为三大类:实木地板,实木复合地板、负离子木地板和强化木地板。
实木地板属天然材料,具有合成材料无可替代的优点,无毒无味,脚感舒适,冬暖夏凉。但它也存在硬木消耗量大,铺设安装 工作量大,不易维护以及地板宽度方向随相对湿度变化而产生较大尺寸变化等不足。
实木复合地板的外观有着与实木地板相同的漂亮木材纹理,尺寸稳定性好,易于铺设和维护,由于选用先进的设备和工艺,产品质 量更为稳定。
负离子木地板继承了强化木地板耐磨、美观等优点,负离子木地板在地板的周围附着一层负离子素,它可以持续的把空气中的水变为负离子,负离子木地板不再释放甲醛。
强化木地板的基材是中密度或高密度纤维板以及刨花板,尺寸稳定性好,面层为含耐磨材料的浸渍装饰纸,保证了面层的耐磨性能 耐香烟灼烧,耐划痕和耐污染性能好。正因为有这些诸多优点,强化木地板在家庭居室和公共场所的地面装修中均可使用。
木地板的优点
1 美观自然
木材是天然的,其年轮、纹理往往能够构成一幅美丽画面,给人一种回归自然、返朴归真的感觉,无论质感都有独树一帜,广受人们喜爱。
2 无污物质
木材是最最典型的双绿色产品,本身没有污染源,有的木材有芳香酊,发出有益健康、安神的香气;它的后生是极易被土壤消纳蚀吸收的有机肥料。
3 质轻而强
一般木材通常都浮于水面上,除少数例外。这样,用木材作为建材与金属建材、石材相比便于运输、铺设,据实验结果显示,松木的抗张力为钢铁的3倍、混凝土的25倍、大理的50倍,抗压力为大理石的4倍。尤其是作为地面材料(木地板)就更能体现出其优点。
4 容易加工
木材可以任意锯、刨、削、切乃至于钉,所以在建材方面更能灵活运用,发挥其潜在作用,而金属混凝土、石材等因硬度之故,没有此功能,所以用料时也会造成浪费或出现不切合实际的情况。
5 保温性好
木材不易导热,混凝土的导热率非常高。钢铁的导热率为木材的200倍。
6 调节温度
木材可以吸湿和蒸发。人体在大气中最适的湿度在60%~70%之间,木材的特性的特性可维护湿度在人舒适的湿度在范围内。
7 不易结露
由于木材保湿,调湿的性能比金属、石材或混凝土强。所以当天气湿润,或温度下降时不会产生表面化结成水珠似的出汗现象。这样,当木材作木地板的时候,不会因为地面滑而造成不必要的麻烦。
8 耐久性强
木材的抗震性与耐腐性经科技的处理不次于其他建筑材料,有许多著名的老建筑物经千百年的风吹雨打仍然屹立如初,许多以前的木制船长期浸泡在水里到现在仍然坚固。
9 缓和冲击
木材与人体的冲击、抗力都比其他建筑材料柔和、自然, 有益于人体的健康,保护老人和小孩的居住安全。
10 木材可以再生
煤碳、石油、钢材、木材均是人类重要,其中有木材可以通过种植再生。只要把树林保护好,可以取之不尽、用之不竭力.
中华地板网提醒需要注意的安装常见问题
1.有空鼓响声的原因是固定不实所致,主要是毛板与龙骨、毛板与地板钉子数量少或钉得不牢,有时是由于板材含水率变化引起收缩或胶液不合格所致。因此,严格检验板材含水率、胶粘剂等质量的过程就显得尤为重要。检验合格后才能使用,安装时钉子不宜过少。
2.表面不平的主要原因是基层不平或地板条变形起鼓所致。在施工时,应用水平尺对龙骨表面找平,如果不平应垫木调整。龙骨上应做通风小槽。板边距墙面应留出10毫米的通风缝隙。保温隔音层材料必须干燥,防止木板受潮后起鼓。木地板表面平整度误差应在1毫米以内。
3.拼缝不严的原因除了施工中安装不规范外,板材的宽度尺寸误差大及加工质量差也是重要原因。
4.局部翘鼓的主要原因除板子受潮变形外,还有毛板拼缝太小或无缝,使用中,水管等漏水泡湿地板所致。地板铺装后,涂刷地板漆应漆膜完整,日常使用中要防止水流入地板下部,要及时清理面层的积水。
银的种类?。
市面上流通的银子大致分为以下几种:千足银、足银、925纯银、泰银、藏银、苗银。
银:
是一种化学元素,化学符号Ag(来自拉丁语Argentum),原子序数47,是一种银白色的过渡金属。银在自然界中很少量以游离态单质存在,主要以含银化合物矿石存在。银的化学性质稳定,活跃性低,价格贵,导热、导电性能很好,不易受化学药品腐蚀,质软,富延展性。其反光率极高,可达99%以上。
1.千足银:是指银含量为99.9%的银。这种银材质,由于银本身的特性,使得99.9%的银比较软,不适合现代流行饰品越来越丰富和夸张的造型要求,大多都是用于制造素银类(单纯的银饰无包金或镶嵌)首饰。由于是99.9%的银,所以,从外观上很容易识别,就是银本色。
2.足银:是指银含量为99%的银。在千足银没有问世之前,很长一段时间里是银品质能达到的最高纯度,在历史上的最高纯度是清朝时期的银锭,经现代科技检测其含量高达99.6%,也同千足银的物理性质较类似,用来做首饰的也大多都是素银类款式。
3.925纯银是92.5%的银加上7.5%的铜的纯银,是国际公认的纯银标准,现在通常把925银镀上白金(白铑),以防止银在氧化或硫化情况下变黄变黑。在目前银制品首饰市场大多数用925银,常用于镶嵌类,仿K金,白金类款式。
4.泰银:泰银一般是千足银,即千分之九百九十九的银含量。不过,现在市面上很多泰银饰品都是仿制泰国工艺,把925银硫化成“古银效果”,这种也称做“泰银”。而国内有些商家把一些合金首饰作旧处理也称作泰银是极不负责任的,真正的泰银一定是纯银制品。泰银饰品精美绝伦,更像是艺术品,美观、大方、时尚、不失大体。
5.藏银:很多人出去旅游回来,都买些所谓的银器啊,银饰品回来,但没多久就发黑了,不好看了。这是为什么呢?其实,传统意义上的藏银应为30%银加上70%的铜,但是现在这样传统工艺的“藏银”,现在市场上也已见不到了,大多完全以白铜替代。一般不含银的成分,是白铜(铜镍合金)的雅称,所以价格方面非常低廉。藏银一般是同石头相配做小首饰的,多见的是绿松石,珊瑚石,红红绿绿的。
6.苗银:苗银非纯银,是苗族特有一种银金属。其含量成份有银.白铜.镍等,苗银的含量是不一样的,一般是20%—60%不等,号称99.9%的纯苗银基本上都是骗人的,偶尔有真正老苗族做的足银也顶多是90%,传统工艺根本提炼不了99.9%的纯度。
1、世界上海拔最高、线路最长、穿越多年冻土最长的高原铁路是( )。 2.
青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。
青藏铁路,简称青藏线,是一条连接青海省西宁市至西藏自治区拉萨市的国铁Ⅰ级铁路,是中国新世纪四大工程之一,是通往西藏腹地的第一条铁路,也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。?
青藏铁路分两期建成,一期工程东起青海省西宁市,西至格尔木市,于1958年开工建设,年5月建成通车;二期工程,东起青海省格尔木市,西至西藏自治区拉萨市,于2001年6月29日开工,2006年7月1日全线通车。
扩展资料:
青藏铁路的价值
青藏铁路对改变青藏高原贫困落后面貌,增进各民族团结进步和共同繁荣,促进青海与西藏经济社会又快又好发展产生广泛而深远的影响。
青藏铁路有利于促进西藏在工业、旅游业等产业的发展,优化西藏的产业结构,实现中国地区经济的平衡、协调发展;有利于西藏矿产的开发,发挥优势;有利于降低进出西藏货物的运输成本,提高经济效益;
有利于西藏的对外开放,加强与其他地区及国外的经济交流与合作;有利于西藏市场机制的发育和人们市场意识的增强,促进经济的发展;有利于西藏人民生活水平的提高和全国人民的共同富裕;有利于促进中国各民族的共同繁荣,进一步巩固平等团结互助的新型民族关系。
下雪是怎么回事?
1.雪的形成过程雪和雨一样,都是空气里的水汽冷却凝结而成的,只是凝结时天气冷的程度不同,因而有了雨、雪的区别。当天空上层的温度很低、空气中的水汽凝结时,它就不是凝结成水滴,而是由水汽直接凝结成小雪片。由气体不经过液体而直接凝结成固体的这种转变,在气象学上叫做“升华”。因此,可以认为雪花是经过一种特殊方式形成的冰。当云层中同时存在着冰晶和过冷的水滴(云层气流稳定,温度在―20摄氏度或更低时,云中尚能保持的水滴,叫做过冷的水滴)时,容易生成雪花。过冷却的水滴比冰晶容易蒸发。当冰晶上的水汽达到饱和不再蒸发时,而过冷却的水滴在这时候并没有停止蒸发,蒸发的水蒸气就在冰晶的表面上升华凝结,体积逐渐增大,变成了疏松枝状的六角形的小冰花,这就是雪。雪的形状十分美丽,它的花纹非常整齐,结构复杂,形状多样。已经发现的有4000多种不同的花纹。它们有的像盛开的牡丹,有的像瘦削的梅花,有的像分出枝杈的鹿角,有的像玻璃上冻结的冰花。如果把它们摆在一起,就能构成一幅美丽的图案。2.雪的形成条件水汽饱和空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量,叫做饱和水汽量。空气达到饱和时的温度,叫做露点。饱和的空气冷却到露点以下的温度时,空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶因为冰面饱和水汽含量比水面要低,所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也就是说,水滴必须在相对湿度(相对湿度是指空气中的实际水汽压与同温度下空气的饱和水汽压的比值)不小于100%时才能增长;而冰晶呢往往相对湿度不足100%时也能增长。例如,空气温度为-20℃时,相对湿度只有80%,冰晶就能增长了。气温越低,冰晶增长所需要的湿度越小。因此,在高空低温环境里,冰晶比水滴更容易产生。3.空气有凝结核有人做过试验,如果没有凝结核,空气里的水汽,过饱和到相对湿度500%以上的程度,才有可能凝聚成水滴。但这样大的过饱和现象在自然大气里是不会存在的。所以没有凝结核的话,我们地球上就很难能见到雨雪。凝结核是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒。最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒。比如说海盐、硫酸、氮和其它一些化学物质的微粒。所以我们有时才会见到天空中有云,却不见降雪,在这种情况下人们往往用人工降雪。4.雪对作物作用雪有利于农作物的生长发育。雪是具有很好保温效果的物质,可以在寒冬保护植物不被冻伤,来年开春雪水融化可以为植被提供良好的供水,大自然的力量绝对不是巧合因雪的导热本领很差,土壤表面盖上一层雪被,可以减少土壤热量的外传,阻挡雪面上寒气的侵入,所以,受雪保护的庄稼可安全过冬。积雪还能为农作物储蓄水分。此外,雪还能增强土壤肥力。据测定,每1升雪水里,约含氮化物7.5克。雪水渗入土壤,就等于施了一次氮肥。用雪水喂养家畜家禽、灌溉庄稼都可收到明显的效益。同时冬季雪水充足,不仅可以减轻当年的旱情,而且,也给来年春播作物的适时播种和苗全苗壮提供了有利条件。5.雪对人的作用经常用雪水洗澡,不仅能增强皮肤与身体的抵抗力,减少疾病,而且能促进血液循环,增强体质。如果长期饮用洁净的雪水,可益寿延年。这是那些深山老林中长寿老人长寿的“秘诀”之一。雪为什么有如此奇特的功能呢?因为雪水中所含的重水比普通水中重水的数量要少1/4。重水能严重地抑制生物的生命过程。有人做过试验鱼类在含重水30-50%的水中很快就会死亡。雨雪形成最基本的条件是大气中要有“凝结核”存在,而大气中的尘埃、煤粒、矿物质等固体杂质则是最理想的凝结核。如果空气中水汽、温度等气象要素达到一定条件时,水汽就会在这些凝结核周围凝结成雪花。所以,雪花能大量清洗空气中的污染物质。故每当一次大雪过后空气就显得格外清新。对于农村人来说,下雪是给庄稼加了一床被,又湿润又松土,预示着丰收。 对于城里人来说,下雪只是改善了空气质量,增加了游玩的乐趣。其实雪还有其他的医疗作用,它可以去火、明目、降血脂等等。据测定,一般新雪的密度每立方厘米为0.05-0.10克。所以,地面积雪对音波的反射率极低,能吸收大量音波,能为减少噪音作出贡献。6.保温作用积雪,好像一条奇妙的地毯,铺盖在大地上,使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。积雪的这种保温作用,是和它本身的特性分不开的。我们都知道,冬天穿棉袄很暖和,这是因为棉花的孔隙度很高,棉花孔隙里充填着许多空气,空气的导热性能很差,这层空气阻止了人体的热量向外扩散。覆盖在地球胸膛上的积雪很象棉花,雪花之间的孔隙度很高,就是钻进积雪孔隙里的这层空气,保护了地面温度不会降得很低。当然,积雪的保温功能是随着它的密度而随时在变化着的。这很象穿着新棉袄特别暖和,旧棉袄就不太暖和的情况一样。新雪的密度低,贮藏在里面的空气就多,保温作用就显得特别强。老雪呢,象旧棉袄似的,密度高,贮藏在里面的空气少,保温作用就弱了。这是因为空气是不良导体。我们知道,任何一个物体,它本身都能通过热量,这种能够通过热量的性能,称做物体的导热性。在自然界常见的几种物质中空气的导热性最差。所以物体里容纳的空气越多,它的导热性就越差。由于积雪里所能容纳的空气量变化幅度较大,因此,积雪的导热系数变化幅度也较大。一般刚下的新雪孔隙大,保温效应最好,到春天融雪后期,积雪为水所浸渍,这时它的导热系数就更接近于水了,积雪的保温作用便趋于消失。扩展资料雪:从混合云中降落到地面的雪花形态的固体水。由大量白色不透明的冰晶(雪晶)和其聚合物(雪团)组成的降水。雪是水在空中凝结再落下的自然现象,或指落下的雪;雪是水在固态的一种形式。雪只会在很冷的温度及温带气旋的影响下才会出现,因此亚热带地区和热带地区下雪的机会较微小。
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