天然气动态扩散的原因有哪些呢_天然气扩散速度
1.油田生产联合站的防爆知识有哪些?
2.一道地理题:俄罗斯的工业为什么向东扩散?
3.天然气不纯是什么原因
4.气体交换过程中影响气体扩散速率的因素有哪些
经典的在大是大非面前谈科学8万吨这个体量只能说对波罗的海周围有点影响,想在全球范围内引发生态危机只能说是毛毛雨了
该谴责就谴责,别拿着子虚乌有的罪名去说环保一夜回到解放前,鉴定为内宣特有的自欺欺人我提醒一句,美国人胜券在握,没有必要冒着盟友翻脸的风险去炸北溪的,如果他想炸甚至可以说
服盟友大大方方明明白白的炸。
当前的形势只要俄乌战争一天,北溪1、2号就不可能通气,欧洲已
经缓过来了,能源武器是一次性,使用完了以后你将永远的失去这个市场。很多人并不懂这个道
理。
调子别起太高,万一查出来是俄罗斯人干的,铁证如山时不好收场。全球共畜养了10亿头牛, 每天的甲烷排放量约为25万吨8万吨, 还是好几天的泄漏量, 平均一天也就是两三万吨, 只要欧洲人把牛肉戒了, 就能解决这个问题
啦。
一、为什么说北溪 是人为蓄意破坏,原因是瑞典和丹麦的测量站在北溪天然气管道泄漏
区域都记录了强烈的水下爆炸,分别发生于格林尼治 时间而瑞典国家
地震台网在该地区发现了两次明显的爆炸,其中一个震级为2.3级和2.1级,相当于700公斤NTN的
当量。因此可以证实北溪是人祸,绝非天灾。?
而北溪泄漏 对人类影响巨大,后果不堪严重,需要全球人类来背锅,因为它或致史
上最大温室气体排放,通过计算出来的数据,这次大约出现了7.78亿立方米天然气泄漏,相当于释
放了大约50万吨甲烷,是美国历史上最大甲烷泄漏排放的五倍!不得不说,在全球变暖 的背景之
下,这样的温室气体排放,将是灾难性的,这意味地球的气候变化将会更加极端化。北溪天然气管道是谁炸的,目前还不清楚。
二、此外北溪天然气管道 被破坏,最大的受害者是谁,肯定是天然气使用欧盟和天然气供应者
俄罗斯,而最大的受益者肯定是买天然气的美国。
此次北溪给欧洲带来的不仅仅是基础设施的破坏,同时还严重伤害了欧洲国家的工业生
产、经济发展。而俄罗斯没有外供天然气,自然没有了外汇收入。“北溪”三条管道遭到破坏,受
益最大的无疑是液化天然气卖家美国。
仅在美国就向欧洲供应了六成LNG。
2022欧洲LNG进口量增长了270亿立方米,其中215亿立方米来自美国,美国在乌克兰战
争 进行之时,不声不响的闷声发了大财。
对于北溪元凶是谁俄罗斯则将矛头直指。俄外交部发言人扎哈
罗娃 还就北溪管道泄露点名。她提到,在今年2月7日的一次发布会上
曾威胁说,如果俄罗斯乌克兰,北溪2将被终结。我向你们承诺,我们能做到。扎哈罗娃要求美国对这一言论做出解释。
但美国坚称与北溪管道无关,拒绝为此负责。
三、北溪管道爆炸带来生态问题是小问题,大问题是欧盟的工业重组,因为环保欧盟工业完全围绕天然
气组织生产,现在来源被切断,不要想美国液化运输天然气会代替管道天然气,这是不可能的,欧
盟年消耗天气4200亿立方米以上,工业用气量占总量70%以上,就是全世界LNG船都来运输美国天
然气到欧洲也不够,况且欧洲也没有那么多港口天然气储备运输设施!?
所以欧盟只有一个选择就是工业生产转型,启用火电厂,德国已经把封存的火电厂启动,但是天气
还有很多作为化工生产原料,这就没办法了,欧盟的工业生产在第四季度大缩减是必然的,而且工
业生产企业在启动B就是外流。欧盟已经没有力量保护自己的工业了,工业生产企业外流主要
流出地第一美国,第二中国。
危害就是欧盟工业生产的收缩让世界经济复苏来的更晚,记住欧盟也是世界供应链的一部分不但消
费也产出大量工业制成品。
四、中美也进口大量欧盟大量工业制成品,欧盟供应链被破坏掉后会造成结
构性短缺,比如欧盟向中国进口空客备件,数控机床的控制部分,这些会让企业生产效率变低。
在资本市场上就是衰退的计价时间会被拉长,高风险资产价格会进一步被拉低,比如股票的科技股
股指还有下跌空间,加密币更不用说了,投行会加速清空超高风险的加密币资产,而被美元严重压
制的贵金属迎来较好的入场时机。
油田生产联合站的防爆知识有哪些?
输送主要是指水汽的扩散与水汽输送,是地球上水循环过程的重要环节,是将海水、陆地水与空中水联系在一起的纽带。正是通过扩散运动,使得海水和陆地水源源不断地蒸发升入空中,并随气流输送到全球各地,再凝结并以降水的形式回归到海洋和陆地。所以水汽扩散和输送的方向与强度,直接影响到地区水循环系统。对于地表缺水,地面横向水交换过程比较弱的内陆地区来说,水汽扩散和输送对地区水循环过程具有特别重要的意义。
1.水汽扩散
水汽扩散是指由于物质、粒子群等的随机运动而扩展于给定空间的一种不可逆现象。扩散现象不仅存在于大气之中,亦存在于液体分子运动进程之中。在扩散过程中伴随着质量转移,还存在动量转移和热量转移。这种转移的结果,使得质量、动量与能量不均的气团或水团趋向一致,所以说扩散的结果带来混合。而且扩散作用总是与平衡作用相联系在一起,共同反映出水汽(或水体)的运动特性,以及各运动要素之间的内在联系和数量变化,所以说,扩散理论是水文学的重要基础理论。
分子扩散分子扩散又称分子混合,是大气中的水汽、各种水体中的水分子运动的普遍形式。蒸发过程中液面上的水分子由于热运动结果,脱离水面进入空中并向四周散逸的现象,就是典型的分子扩散。由于这种现象难以用肉眼观察封,可以通过在静止的水面上瞬时加入有色溶液,观察有色溶液在水中扩散得到感性的认识。在有色溶液加入之初,有色溶液集中在注入点,浓度分布不均,而后随着时间的延长,有色溶液逐渐向四周展开,一定时间后便可获得有色溶液浓度呈现正态分布的曲线,最终成为一均匀分布的浓度曲线。这种现象就是由水分子热运动而产生的分子扩散现象,扩散过程中,单位时间内通过单位面积上的扩散物质(E),与该断面上的浓度梯度成正比。
紊动扩散紊动扩散又称紊动混合,是大气扩散运动的主要形式。特点是:由于受到外力作用的影响,水分子原有的运动规律受到破坏,呈现“杂乱无章的运动”,运动中无论是速度的空间分布还是时间变化过程都没有规律,而且引起大小不等的涡旋,这些涡旋也像分子运动一样,呈现不规则的交错运动,这种涡旋运动又称为湍流运动。通常大气运动大多属于湍流运动,由湍流引起扩散现象称为湍流扩散。
与分子扩散一样,大气紊流扩散过程中,也具有质量转移、动量转移和热量转移,其转移的结果,促使质量、动量、热量趋向均匀,因而亦称紊动混合。但与分子扩散相比较,紊动扩散系数往往是前者的数千百倍,所以紊动扩散作用远较分子扩散作用为大。
空中水汽含量的变化,除了与大气中比湿的大小有关外,还要受到水分子热运动过程、大气中湍流运动以及水平方向上的气流运移的影响。所以说上述两种扩散现象经常是相伴而生,同时存在。例如,水面蒸发时的水分子运动,就既有分子扩散,又可能受紊动扩散的影响。不过,当讨论紊动扩散时,由于分子扩散作用很小,可以忽略不计,反之,讨论层流运动中的扩散时。则只考虑分子扩散。
2.水汽输送
水汽输送是指大气中水分因扩散而由一地向另一地运移,或由低空输送到高空的过程。水汽在运移过程中,水汽的含量、运动方向、路线、以及输送强度等随时会发生改变,从而对沿途的降水有着重大影响。
同时,由于水汽输送过程中,还伴随有动量和热量的转移,因而要影响沿途的气温、气压等其他气象因子发生改变,所以水汽输送是水循环过程的重要环节,也是影响当地天气过程和气候的重要原因。
水汽输送主要有大气环流输送和涡动输送两种形式,并具有强烈的地区性特点和季节变化。时而环流输送为主,时而以涡动输送为主。水汽输送主要集中于对流层的下半部,其中最大输送量出现在近地面层的850~900nPa左右的高度。由此向上或向下,水汽输送量均迅速减小,到500~400nPa以上的高度处,水汽的输送量已很小,以至可以忽略不计。
影响水汽含量与水汽输送的因素很多,主要因素如下:
(1)大气环流的影响。如前所述水汽输送形式有两种,其中环流输送处于主导地位。这是和大气环流决定着全球流场和风速场有关。而流场和风速场直接影响全球水汽的分布变化,以及水汽输送的路径和强度。因此大气环流的任何改变,必然通过流场和风速场的改变而影响到水汽输送的方向、路径和强度。
(2)地理纬度的影响。地理纬度的影响主要表现为影响辐射平衡值,影响气温、水温的纬向分布,进而影响蒸发以及空中水汽含量的纬向分布,基本规律是水汽含量随纬度的增高而减少。
(3)海陆分布的影响。海洋是水汽的主要源地,因而距海远近直接影响空中水汽含量的多少,这也正是我国东南沿海暖湿多雨,愈向西北内陆腹地伸展,水循环愈弱,降水愈少的原因。
(4)海拔高度与地形屏障作用的影响。这方面的影响包括两方面:其一是随着地表海拔高度的增加,近地层湿空气层逐步变薄,水汽含量相应减少,这是我国青藏高原上雨量较少的重要原因,其次是那些垂直于气流运行方向的山脉,常常成为阻隔暖湿气流运移的屏障,迫使迎风坡成为多雨区,背风坡绝热升温,湿度降低,水汽含量减少,成为雨影区。
关于我国水汽输送,以2003年为典型年进行了比较系统的分析、计算与研究,得出了如下的基本结论。
(1)存在三个基本的水汽来源,三条输出入路径,并有明显的季节变化。三个来源是极地气团的西北水汽流、南海水汽流及孟加拉湾水汽流。西北水汽流自西北方向入境,于东南方向出境,大致呈纬向分布,冬季直达长江,夏季退居黄河以北;南海气流自广东、福建沿海登陆北上,至长江中下游地区偏转,并由长江口附近出境,夏季可深入华北平原,冬季退缩到北纬25。以南地区,水汽流呈明显的经向分布,由于水汽含量丰沛,所以输送通量值大;而盂加拉湾水汽流通常自北部湾入境,流向广西、云南,继而折向东北方向,并在贵阳—长沙一线与南海水汽流汇合,而后亦进入长江中下游地区,然后出海,全年中春季强盛,冬季限于华南沿海。
(2)水汽输送既有大气平均环流引起的平均输送,又有移动性涡动输送。其中平均输送方向基本上与风场相一致。而涡动输送方向大体上与湿度梯度方向相一致,即从湿度大的地区指向湿度小的地区。涡动输送的这一特点对于把东南沿海地区上空丰沛的水汽向内陆腹地输送,具有重要作用。
(3)地理位置、海陆分布与地貌上总体格局,制约了全国水汽输送的基本态势。青藏高原雄踞西南,决定了我国水汽输送场形成南北两支水汽流,北纬30°以北地区盛行纬向水汽输送,30°以南具有明显的经向输送。而秦岭—淮河一线成为我国南北气流的经常汇合的地区,是水汽流海陆的分布制约了我国上空湿度场的配置,并呈现由东南向西北递减的趋势,进而影响我国降水的地区分布。
(4)水汽输送场垂直分布存在着明显差异,在850nPa大气层上,一年四季水汽输送场形势比较复杂,在700nPa大气层上,在淮河流域以北盛行西北水汽流,淮河以南盛行西南水汽流,两股水汽流在北纬30°~35°一带汇合后由东流入海,在500nPa高度上,一年四季水汽输送呈现纬向分布,而低层大气中则经向输送比较明显,因而自低层到高层存在经向到纬向的顺时针切变。
一道地理题:俄罗斯的工业为什么向东扩散?
油田生产防火防爆知识
燃烧是一种复杂的物理化学反应。光和热是燃烧过程中发生的物理现象,游离基的连锁反应则说明了燃烧的化学实质。
按照链式反应理论,燃烧不是两个气态分子之间直接起作用,而是它们的分裂物-游离基这种中间产物进行的链式反应。
1 、燃烧与火灾
( 1 )燃烧是一种发光放热的氧化反应。
物质和空气中的氧所起的反应是最普遍的,是火灾和爆炸事故最主要的原因。
( 2 )氧化与燃烧
氧化反应可以体现为一般的氧化现象和燃烧现象。
二者都是同一类化学反应,只是反应速度和发生的物理现象(热和光)不同。
2 、燃烧的类型
( 1 )自燃
可燃物质受热升温而不需要明火作用就能自行燃烧。分为受热自燃和本身自燃两种类型。
本身自燃的起火特点是从可燃物质的内部向外炭化、延烧。
受热自燃往往是从外部向内延烧。
植物油的自燃能力最大,其次是动物油,矿物油如果不是废油或掺入植物油是不能自燃的。
有些浸入矿物质润滑油的纱布或油棉纱堆积起来亦能自燃。
凡是盛装氧气的容器、设备、气瓶和管道等,均不得沾附油脂。
( 2 )闪燃
一闪即灭的燃烧。
在闪点的温度时,燃烧的仅仅是可燃液体所蒸发的那些蒸汽。而不是液体自身能燃烧。
( 3 )着火
可燃物质燃烧分气相和固相两种燃烧。
可燃液体的燃烧,先是液体表面受热蒸发为蒸汽,然后与空气混合而燃烧。
可燃性固体,受热熔融再气化为蒸汽,或受热解析出可燃蒸汽。
有的可燃固体不能成为气态物质,在燃烧时则呈炽热状态。
( 4 )火灾
我国工伤事故分为 20 类,火灾属于第 8 类。
在生产过程中,超出有效范围的燃烧称为火灾。
消防部门有火灾和火警之分,火灾是造成了一定的人身和财产损失。
3 、 燃烧的条件
可燃物质、助燃物质和火源的同时存在,并相互作用是燃烧条件。
4 、防火技术基本理论
防止可燃物、助燃物和火源的同时存在或者避免它们的相互作用。
5 、防火基本技术措施
火灾的发展过程先是酝酿期,可燃物在热的作用下蒸发析出气体、冒烟和阴燃;
其次是发展期,火苗窜起,火势迅速扩大;
再是全盛期,火焰包围整个可燃材料,可燃物全面着火,燃烧面积达到最大限度,放出大量的辐射热,温度升高,气体对流加剧;
最后是衰灭期,可燃物质减少,火势逐渐衰落,终至熄灭。
防火的要点是根据对火灾发展过程特点的分析,取以下基本措施:
( 1 ) 严格控制火源;
( 2 ) 监视酝酿期特征;
( 3 ) 控制可燃物:
以难燃或不燃材料代替可燃材料。
降低可燃物质在空气中的浓度。
防止可燃物质跑冒滴漏。
隔离和分开存放。
( 4 )阻止火焰的蔓延,限制火灾可能发展的规模:
将火附近的易燃物和可燃物,从燃烧区转移走;
将可燃物和助燃物与燃烧区隔离开;
防止正在燃烧物品飞散,以阻止燃烧蔓延。防止形成新的燃烧条件,阻止火灾范围的扩大。
设置阻火器、水封井、防火墙、留足防火间距。
( 5 )组织训练消防队伍;
( 6 )配备相应的消防器材。
6 、灭火的基本措施
一旦发生火灾,只要消除燃烧条件中的任何一条,火灾就会熄灭。
常用的灭火方法有:隔离、冷却和窒息(隔绝空气)、化学抑制法。
一、爆炸及其种类
爆炸是物质在瞬间以机械功的形式释放出大量气体和能量的现象。
爆炸发生时压力猛烈增高并产生巨大声响。
爆炸分为物理性爆炸和化学性爆炸两类。
A 、物理性爆炸是由温度、体积和压力等因素引起,爆炸前后物质的性质及化学成分均不变。
B 、化学性爆炸是物质在短时间内完成化学变化,形成其他物质同时产生大量气体和能量的现象。化学反应的高速度、大量气体和大量热量是这类爆炸的三个基本要素。
二、化学性爆炸物质
1 、简单分解的爆炸物
这类物质在爆炸是分解为元素,并在分解过程中产生热量。
Ag 2C 2=2Ag+ 2C +Q (热量)
2 、复杂分解爆炸物,如含氮。
3 、可燃性混合物
由可燃物质与助燃物质组成的爆炸物质。
实际上是火源作用下的一种瞬间燃烧反应。
三、爆炸极限
1 、概念
可燃气体、可燃蒸汽或可燃粉尘与空气构成的混合物,并不是在任何混合比例之下都有着火和爆炸的危险,而是必须在一定的浓度比例范围内混合才能发生燃爆。混合的比例不同,其爆炸的危险亦不同。
混合物中可燃气体浓度减小到最小(或增加到最大),恰好不能发生爆炸时的可燃气体体积浓度分别叫爆炸下限和爆炸上限。爆炸上限和爆炸下限统称为爆炸极限。
爆炸下限和爆炸上限之间的可燃气体浓度范围叫爆炸范围。
如天然气爆炸极限在常压下为 5 % ~ 15 % 。
在 1 MPa 时爆炸极限为 5.7 % ~ 17 % ;
5 MPa 时爆炸极限为 5. 7 % ~ 29. 5 % 。
极限氧浓度
当氧浓度降低到低于某一个值时,无论可燃气体的浓度为多大,混合气体也不会发生爆炸,这一浓度称为极限氧浓度。
极限氧浓度可以通过可燃气体的爆炸上限计算。如甲烷在 1 个大气压下的爆炸上限为 15% ,当甲烷含量达到 15% ,空气的含量占 85 % ,这时氧的含量为 17. 85% ,即甲烷与空气混合,当氧的含量低于 17. 85 % 时,便不会形成达到爆炸极限的混合气。
在实际应用中,对极限氧浓度取安全系数,得到最大允许氧含量。天然气的最大允许氧含量可取 2% 。
2 、爆炸极限的影响因素
( 1 )温度
混合物的原始温度越高,则爆炸下限降低,上限增高,爆炸极限范围扩大。
( 2 )氧含量
混合物中含氧量增加,爆炸极限范围扩大,尤其爆炸上限提高得更多。
( 3 )惰性介质
在爆炸混合物中掺入不燃烧得惰性气体,随着比例
增大,爆炸极限范围缩小,惰性气体的浓度提高到某一数值,可使混合物变成不能爆炸。
( 4 )压力
原始压力增大,爆炸极限范围扩大,尤其是上限显著提高。
原始压力减小,爆炸极限范围缩小。
在密闭的设备内进行减压操作,可以免除爆炸的危险。
( 5 )容器
容器直径越小,混合物的爆炸极限范围越小。
3 、爆炸极限的应用
( 1 )划分可燃物质的爆炸危险度
爆炸上限-爆炸下限
爆炸下限
( 2 )评定和划分可燃物质标准
( 3 )根据爆炸极限选择防爆电器
( 4 )确定建筑物耐火等级、层数
( 5 )确定防爆措施和操作规程
四、防爆技术基本理论
1 、爆炸反应的历程
热反应的爆炸和支链反应爆炸历程有分别。
热反应的爆炸:当燃烧在某一空间内进行时,如果散热不良会使反应温度不断提高,温度的提高又促使反应速度加快,如此循环进展而导致发生爆炸。
支链反应爆炸:爆炸性混合物与火源接触,就会有活性分子生成,构成连锁反应的活性中心,当链增长速度大于链销毁速度时,游离基的数目就会增加,反应速度也随之加快,如此循环发展,使反应速度加快到爆炸的等级。
爆炸是以一层层同心圆球面的形式向各方面蔓延的。
2 、可燃物质化学性爆炸的条件
( 1 )存在着可燃物质,包括可燃性气体、蒸汽或粉尘。
( 2 )可燃物质与空气混合并且达到爆炸极限,形成爆炸性混合物。
( 3 )爆炸性混合物在点火能作用下。
3 、燃烧和化学性爆炸的关系
本质是相同的,都是可燃物质的氧化反应。
区别在于氧化反应速度不同。
火灾和爆炸发展过程有显著的不同。二者可随条件而转化。
火灾有初期阶段、发展阶段和衰弱阶段。
扩散燃烧和动力燃烧
① 扩散燃烧
如果可燃气体和空气没有混合并点燃,燃烧在可燃气体和空气的界面(反应区),并形成稳定的火焰,称为扩散燃烧。
② 动力燃烧
如果可燃气体和空气充分混合并点燃,氧分子和可燃气体分子不需扩散就可以迅速结合,这种燃烧称为动力燃烧。由于化学反应速度非常快,反应区火焰会迅 速从引燃位置向周围传播,发生爆炸。
化学性爆炸过程瞬间完成。
4 、防爆技术的基本理论
防止产生化学性爆炸的三个基本条件的同时存在,是预防可燃物质化学性爆炸的基本理论。
5 、防爆技术措施
可燃混合物的爆炸虽然发生于顷刻之间,但它还是有个发展过程。
首先是可燃物与氧化剂的相互扩散,均匀混合而形成爆炸性混合物,并且由于混合物遇着火源,使爆炸开始;
其次是由于连锁反应过程的发展,爆炸范围的扩大和爆炸威力的升级;
最后是完成化学反应,爆炸力造成灾害性破坏。
防爆的基本原则是根据对爆炸过程特点的分析,取相应的措施。阻止第一过程的出现,限制第二过程的发展,防护第三过程的危害。
其基本原则有以下几点:
( 1 )防止爆炸混合物的形成;
( 2 ) 严格控制着火源;
( 3 ) 爆炸开始就及时泄出压力;
( 4 ) 切断爆炸传播途径;
( 5 )减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的损坏;
( 6 )检测报警。
油气田开发是一项复杂的系统工程,由地震勘探、钻井、试油、油(气)、井下作业、油气集输与初步加工处理、储运和工程建设等环节组成。每一生产环节,因其使用物品、所取工艺条件和所生产产品的不同,其火灾爆炸危险性亦有所区别。
一、石油生产过程中的爆炸危险
从地震勘探、测井、射孔、完井到压裂增产改造,使用了种类繁多的爆破器材。
爆破器材再使用、保管及运输过程中,随时都存在因热能、机械能、光能、化学能、电能引起意外火灾爆炸的危险;
钻井、试油等作业中可能发生井喷失控引发爆炸着火;
油、油气集输、初步加工处理、储运等过程是在密闭状态下连续进行,油高温、高压、低温、负压、高流速等工艺条件,易发生油气泄漏导致油气火灾爆炸;
数以万计的锅炉、加热炉、压力容器及油田专用容器与各种机泵、罐配套构成了油气集处理和储运的生产性,不可避免地存在火灾爆炸危险;
油田工程建设大量使用乙炔气,也存在乙炔火灾爆炸的危险;
天然气脱硫及硫磺回收,存在着硫磺粉尘的火灾爆炸危险。
上述作业条件下火灾爆炸发生的几率较高,损失较严重的火灾爆炸主要有以下 3 类:
( 1 ) 井喷失控后引发的爆炸着火;
( 2 ) 储油罐及液化石油气储罐的着火爆炸;
油气(包括天然气、液化石油气及石油蒸汽等)泄漏后引发的爆炸着火。
二、原油天然气燃爆特性
油气田产品主要是原油和天然气。
原油闪点为 28 - 45℃ ,自然点 380 - 530℃ ,凝固点因含蜡量不同差异较大。
天然气无闪点数据,自燃点则具有随分子量增加而降低的规律,如甲烷的自燃点( 645 ℃ )高于乙烷( 510 ℃ )。
原油、天然气都具有潜在的燃烧爆炸危险,其主要特点是:
1 、易燃烧
原油具有比较低的闪点、燃点和自燃点,所以它比煤炭、木材等物质更容易着火。天然气在空气中燃烧为均相燃烧,遇火即着。一旦燃烧发生,都呈现出燃烧速度快、燃烧温度高、辐射热强的特点。
2 、易爆炸
原油蒸汽与空气混合到 1.1 - 6.4 %、天然气与空气混合到 5—15 %比例范围时,遇较小的点火能就能引起爆炸。
3 、易蒸发
原油容器内压力每降低 0.1Mpa ,一般有0.8 - 1.0m3 油蒸汽析出。蒸发出的油蒸汽极易在储存处所或作业场地的低洼处积聚,从而增加了燃烧爆炸的危险因素。
4 、易产生静电
原油及其产品的电阻率一般在 1012 Ω ·cm 左右,在泵送、灌装、装卸、运输等作业过程中,流动摩擦、喷射、冲击、过滤等都会产生静电。当静电放电产生的电火花能量达到或超过油品蒸汽的最小点火能量时,就会引起燃烧或爆炸。
5 、易发生沸溢、爆喷
原油和重质油在储罐中着火燃烧时,辐射热在向四周扩散的同时也加热了油田。若继续燃烧,温度不断升高,轻馏分不断蒸发,重馏分中沥青质、树脂和焦炭产物比油重而逐渐下沉。当热波面接触原油和重质油中的水分时便使之气化,使原油和重质油体积增大(水汽化后体积增大 1700 倍,油品本身体积也在膨胀),加之水蒸汽不断地向油面上涌,即会呈现出沸溢现象,使原油和重质油不断溢出罐外。当热波面抵达水垫层时,大量水分急剧汽化或造成很大的水蒸汽压力。急剧冲击油面并将油抛向高空,形成 “ 火雨 ” 现象(爆喷),进而造成大面积或火场型火灾。
6 、易受热膨胀
当原油、天然气受热膨胀所产生的压力大于容器或处理设备的抗压强度时,还会发生设备爆炸。
除原油、天然气外,我国油气田产品还有少量的油田液化气及天然气凝液。
油田液化石油气是从压缩天然气和不稳定原油中提取的,以丙烷和丁烷为主要成分的液态烃类混合物,它与炼油厂生产的以丙烷、丙稀、丁烷和丁烯为主要成分的液化石油气不完全相同。天然气凝液是从天然气中提取、经稳定处理后得到的液体石油产品,其组分主要是戊烷和更重的烃类,也允许有一定数量的丁烷。二者都具有易燃易爆的危险特性。
三、主要危险场所的防火防爆分析
1 、火灾危险性分类
它是确定建(构)筑物的耐火等级、布置工艺装置、选择电器设备型式等,以及取防火防爆措施的重要依据,而且依此确定防爆泄压面积、安全疏散距离、消防用水、暖通风方式及灭火器设置数量等。
3 、爆炸危险环境分区
石油行业标准《油气田爆炸危险场所分区》( SYJ25-87 ),根据油气田生产设施及装置在油气集输、处理、储存过程中产生的爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间,将危险环境划分为 0 区、 1 区、 2 区。
( 1 ) 0 区属于最危险的区域,是指爆炸性气体混合物连续出现或长期存在的场所。密闭容器或储油罐液面以上的空间,虽然烃气体浓度一般都高于爆炸上限,形不成爆炸条件,但考虑到空气进入而使其成为爆炸危险区域,因此仍划为 0 区。
( 2 ) 1 区属于危险程度次之的区域,是指在正常运行中可能产生爆炸泵性气体混合物的场所。如通风不良的油气工艺泵房、压缩机房、地下或半地下泵房、沟、坑、油气生产井井口房、容器、储罐、槽车装油口或放气口附近的区域均属 1 区,是由设备运转,容器盖开、闭,安全阀、排放阀的工作而泄漏出来的可燃气体和易燃、可燃液体而形成的区域。
( 3 ) 2 区属于危险程度较小的区域,是指在正常运行中不可能产生爆炸性气体混合物,及时产生也只能在短时间存在的环境。如通风良好的工艺泵房、压缩机房、露天设备、开敞式油气管沟、紧靠 1 区的户内及户外区域。
在油气生产环境很少存在 0 区,多为 1 区和 2 区(大多数情况属于 2 区)。设计时应取措施减小 1 区的危险性,降低 2 区的爆炸性气体出现概率。如 1 区加强通风, 2 区设置可燃气体检测报警系统等。
油气厂、站、库应按照 SYJ25 - 87 的规定执行。其他爆炸危险环境分区应按照国标( GB50058 - 92 )《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中的规定和参照有关专业防爆标准执行。
四、主要危险作业的防火防爆措施
1 、防范空气进入油气系统
( 1 ) 负压脱气工艺的原油稳定防止脱真空
案例:空气进入系统,原油稳定性分离器爆炸
1990 年 12 月 11 日 ,某原油稳定车间一台卧式油气水三相分离压力容器,因液位浮筒接管渗漏进行补焊后投用。启动 3 号 1 号丙烷压缩机均发现一级出口温度偏高(分别为 120 度和 112 度),压缩机出口压力由 1.8Mpa 上升至 1.95Mpa ,同时听到机内有异常声响,操作人员立即停机,紧接着(约几秒)就发生爆炸。容器呈粉碎性破裂,共破裂成 31 块,其中一块碎片重 272kg ,水平向北飞出 181m 远,飞越高度 21m 。事故致 5 人轻伤,直接经济损失 9.4 万元。
事故原因:
A.开工时,原油稳定车间个别闸门关闭不严,使空气进入系统,与天然气混合达到爆炸极限。
B. 附近油队吹扫干气管线时,阀门未关严,使空气经集中处理站进入该系统。
开厂措施不严密,对原料气没有进行分段化验。
C 、丙烷压缩机进口微负压运行,当温度升高出现异常时,未取立即停机的果断措施。
( 1 ) 油气管线吹扫置换
( 2 )清罐和容器检维修
( 3 )防止天然气放空时的抽空
抽空机理
抽空是当管线设备压力泄放完后,由于天然气密度较空气小(天然气相对密度为 0.57 左右),天然气自上通道上浮流出,下通道抽吸进空气的现象。
集输管线铺设起伏大天然气抽空比较严重。若低端放空阀开启,高端放空阀也开启时,则形成抽空。抽空一直会持续到管内天然气自然全部流出,置换为空气为止。
天然气抽空产生后果是极其危险的,若空气抽吸进管线设备,如同时存在摩擦产生的静电火花、机械火花或因铁的硫化物自燃等点火源,就会发生管道内燃和爆炸事故。
l 天然气抽空的控制
抽空是可以控制和避免的,关闭放空阀不形成抽空通道就不会发生抽空。控制抽空的方法如下:
1 ) 管线放空压力接近零时应只开一端放空阀放空,不能两端都开着放空口形成抽空通道。
2 ) 若点火放空时,待火苗高约 1 m 时应及时关闭高端放空阀,让低端放空阀放空。
3 ) 管线裂口抢修放空时,应在放至接近零时关闭所有放空阀,让裂口放空。
4 ) 施工完后若置换空气应用通球置换,以避免空气滞留使天然气— 空气混合,特别是大管线应严格做到这一点。
案例:管道内天然气抽空,自燃发生爆炸
1998 年 7 月,某大型输气站绝缘法兰漏气整改,施工 36 小时后,该段¢ 508 × 9 的管道在 6.6Km 管线两端放空阀均开启发生了抽空。恢复生产时,取开天然气直接置换空气, 20 分钟约进天然气 9000 方后,关闭放空阀开始升压,升压过程中发现管线发热。分析判断是管线内燃,对管线取浇水降温, 1 小时后,管线压力升至 2.6Mpa 时,取开启 DN300 进站生产球阀和站场分离器 DN100 排污阀试图泄压时,站场发生了强烈爆炸导致全站设备损毁,人员伤亡的特大安全事故。
事故原因:
① 管线施工中开着干线放空阀产生了抽空和设备天然气内燃。
② 泄压时使天然气、空气、燃烧产物的混合气体进入到站场再混合发生了二次爆炸。
2 、 防范油气泄露
( 1 )设备密闭
案例:动火之前不检测,水罐施焊爆炸
1986 年 7 月 1 日 ,某联合站 3 名工人在给一立式 700m3 水罐焊液位装置,该水罐供应注水和天然气处理装置的冷凝器冷却用水,由于 4 号冷凝器管程腐蚀穿孔,天然气进入壳程循环冷却水中,并经循环水窜至水罐内(联通冷凝器的水管线压力为 0.2-0.4Mpa ,冷凝器壳程压力为 0.8-1.0Mpa )。长期积累,达到爆炸极限。埋下隐患,当焊工吴某与两名注水工动焊时,焊接火星引起罐内气体爆炸, 2 名工人当场死亡,另 1 名工人抢救无效死亡。
事故原因:
① 未办动火手续。
②施焊前未进行必要的可燃气体浓度检测。
( 1 ) 厂房通风
( 2 ) 以不燃溶 ( 1 )感温报警器
( 2 )感烟报警器
( 3 )测爆仪
天然气不纯是什么原因
同期、光热水组合好,日照充足、昼夜温差大)
水源:临近水源(河流或冰川融水区),水源充足,灌溉便利
土壤:是×土壤,土壤肥沃深厚或土壤较肥沃
2.人文因素
市场:该地区人口稠密或工矿业发达或城市较多,市场广阔(对商品农业影响大)
交通:临近河或湖,水陆(海陆)交通便利或河流交汇处,内河航运发达(对商品农业影响大)
政策:国家政策的支持(扶持、鼓励)
科技:科技水平高或科技发达
劳动力:人口稠密,劳动力丰富,劳动力工资低
工业基础:工业发达,工业基础雄厚
3.自然对农业的不利的区位因素
洪涝、干旱、台风、春季低温、寒潮等气象灾害;热量、光照、水源、土壤肥力等不足,酸碱度偏高
二、工业区位因素分析
1.自然因素
原料:临近某原料产地,原料充足──原料指向型工业
能源:临近某能源产地(如煤、石油、天然气、水能、风能…),能源充足──动力指向型
土地:土地平坦开阔,利于建厂
水源:临近河流、湖泊或降水多,水源充足
2.经济因素
市场:人口稠密或人口密集,市场广阔(对市场指向工业更明显)
交通:临海或海港、临河湖或河流交汇处、临铁路高速公路或航空港,交通便利
劳动力:人口稠密,劳动力丰富──劳动密集型工业
技术:科教发达或临近高等院校或科研院所,劳动力素质高──技术密集型
农业基础:临近商品粮基地或农业产区,农业基础雄厚或农业发达
3.社会因素
国家政策:国家政策的扶持、鼓励,国家政策变化(解决就业的工厂设在不盈利的区位;为缩小经济差距进行的西部大开发)
国防安全:某时期国防需要
个人行为(或偏好):如海外华人、华侨的投资
工业惯性:考虑搬迁费用或的影响或出于对当地经济的考虑等
4.环境因素
风向:严重污染大气的工厂,应该在城市主导风向的下风口地带,或者在主导风向的垂直两侧选择厂址,季风区布置在当地最小风频的风向的上风地带
水源:有废水排放的工厂应布局在远离水源地或远离河流上游区;自来水厂布局在居民区的水源地上游或河流上游地区
距离居民区、农田的远近:占地面积小无污染的工业,布局在城区;用地规模较大、污染较轻的工业可布局在城市的边缘或近郊地区;严重污染难以治理的大型企业,宜布局在远离市区的远郊或郊外
生态环境:工业布局应远离生态环境脆弱地区
三、城市区位因素分析
1.自然因素
地形:等高线地形图判读出:地形平坦开阔
气候:由题设得出是什么气候,总结出:降水适度,气温适中
河流:由地图判读出临河:①运输功能:河流交汇点、过河点、河口、河运的起点或终点,交通便利②供水功能:临近河流,水源充足或丰富
2.社会经济因素
自然:判读图中某地是否有某种自然或临近某种自然
交通:由地图判读图中某地是否临铁路、公路或高速公路、港口或码头、以及多种交通方式的交汇处交通便利
农业基础:本地农业基础雄厚
其他因素:①是否是政治、宗教、军事中心②是否是旅游、科技中心(新因素)
四、交通线区位因素分析
1.自然因素
地形地质:
①平原:限制少,少占好地,处理好与农田水利建设、城镇发展的关系
②山地:尽量沿等高线修筑,尽量避开地形地质复杂的地区(隧道避开断层,陡坡上修成“之”字型弯曲或开凿隧道)
水文:避开沼泽地,尽量避免跨越河流,减少桥梁总长度、投资、施工量
气候:注意暴雨、大风等出现的强度和频率,冻土、积雪的深度,桥涵孔径大小、路基高度都需要根据当地暴雨强度来设计
2.经济因素
⑴合理布局交通运输,促进沿线经济发展
⑵铁路、公路国道线基本方向以直达为主,并适当照顾沿线重要经济点,通过城市时应从城市边缘经过(减轻对市内交通的影响)
⑶省道等地方性公路,则以满足地方经济发展和居民需要为主,可以通过当地的居民点、车站、码头等
3.社会因素
①巩固国防、加强民族团结、促进少数民族地区或革命老区经济发展
②促进的开发、带动沿线经济的发展
③国境铁路、公路、高速公路有促进对外贸易的发展(发展边境贸易)
五、交通运输网中点的区位因素分析
(一)港口的区位
1.自然条件
水域条件(航行条件):等深线密──江阔水深,空间大,便于航行和停泊
港湾:避风浪
陆域条件(筑港条件):平原或三角洲──地形平坦,坡度适当,地质稳定,抛锚空间大
2.社会经济条件
经济腹地:(港口服务的区域)经济发达,辐射范围大,客货集散量大(影响港口的兴衰)
城市依托:单一大城市或某个城市群为依托,为港口提供人、财、物的优势国家政策:政策支持,如自由贸易港,对外开放港
(二)汽车站的区位
汽车站区位选择的总原则是能够最大限度地方便旅客,即:①路宽,与市内外交通联系方便;②地形平坦面积较大;③工程量。
(三)航空港的区位
1.自然条件
地形:平坦开阔、坡度适当,保证排水
地质:有良好的地质条件,地基要稳,坚实
气候:少云雾、大风、暴雨天气日数
2.社会经济因素
交通:要与市内有便利的交通联系
经济:要建在经济发达的地区
六、水电站的区位分析
水量:与气候、干湿地区、河流的补给、流域面积或集水区域有关(由河流的位置判读)
落差:与穿越等高线有关或位于阶梯过渡处
具体开发:与地质、地貌(地形图上一般要为峡谷,为了减少投资和工程量;地基要稳、坚实,少地质灾害;与水库选址相同)有关。
七、水库坝址的区位选择
1.选在河流较窄处或盆地、洼地的出口──原因:峡谷工程量小,工程造价低;盆地、洼地地形建水库库容量大
2.选在地质条件较好的地方,尽量避开断层、喀斯特地貌等,──原因:防止诱发地震、滑坡
3.考虑占地搬迁状况,尽量少淹没良田和村庄
八、卫星发射基地的区位分析
1.自然因素
气象条件:天气晴朗,大气透明度好,便于对卫星跟踪观察
初速度:地球自转的速度──纬度低,初速度大(如建设中海南卫星发射场);纬度高,初速度小。
同一纬度,地势高,初速度大,初速度大有利于降低发射初速度(也与能源有关)
地形:地形开阔,便于对卫星的跟踪观察。
能源:向东发射,节约能源
2.人文因素
人口密度:地广人稀或人烟稀少,不干扰居民生活
交通便利:我国的四个航天基地都便利
国防安全:如西昌最突出
航天工业基础较好:如太原
九、卫星着陆基地的区位分析
气象条件:天气晴朗,大气透明度高好,便于对航天器的跟踪观察。
地形条件:地形平坦、开阔,少河流峡谷,有利于航天器或航天员的安全和便于目标搜寻
人口密度:地广人稀或人烟稀少,不干扰居民生活
十、发展海洋水产业的区位分析
1.大陆架宽、浅,水温适宜,阳光充足,有利于生物光合作用
2.入海河流或径流带来丰富的有机质和营养盐类
3.寒、暖流交汇,海水发生搅动或冬季海水上泛,营养盐类丰富
十一、旅游业区位分析:
旅游活动包含三要素(从三要素去分析,有利于增强记忆):
1.旅游者:主体
相当于市场(临近经济发达地区,市场广阔)
2.旅游:客体
A.旅游的质量、旅游的集群状况、地域组合状况。(旅游的质量高、集群状况好、地域组合好)
B.市场距离:旅游地的最优吸引半径(大或小)(即旅游与旅游者之间的距离)
C.环境承载量:旅游活动容纳的能力(容人量)大或小。
3.旅游业:媒介
A.地区接待能力:强或弱
B.交通位置及通达性:直接影响游客和数量
十二、商业街的区位分析
市场最优:城市几何中心,商业活动范围大── 一般以零售为主
交通最优:市区环路或高速公路边缘或街角处,交通便利── 一般以批发为主
商业小区:便民最优──建在居民住宅区内,由多种营业点组成
气体交换过程中影响气体扩散速率的因素有哪些
杂质原因、压力原因等。一般情况下,天然气不纯是由于有杂质,或燃气压力过低导致的,属于杂质原因、压力原因等。天然气是较为安全的燃气之一,它不含一氧化碳,也比空气轻,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易积聚形成爆炸性气体,安全性较高。
你好,有四个。
(一)气体的扩散速度气体的扩散速度可以影响气体交换的进行。如果扩散速度快,气体交换也快;扩散速度慢,则气体交换也慢。
如前公式所述,气体分子的扩散速度与溶解度成正比,CO2在血浆中的溶解度约为O2的24倍,但CO2的分子量(44)大于O2(32),因此在同样分压下,CO2的扩散速度约为O2的21倍。然而,气体分子扩散的动力是分压差,分压差越大,扩散速度也越快。肺泡与血液间O2分压差是CO2分压差的10倍,如仅从分压差的角度考虑,O2的扩散速度应比CO2快。但如果把气体的溶解度,分子量以及分压差对气体扩散速度的影响综合在一起来考虑,CO2的扩散速度约为O2的20倍。然而,O2和CO2的扩散都极为迅速, 仅需约0.3s即可完成。 通常情况下血液流经肺毛细血管的时间约0.7s,所以当血液流经肺毛细血管不到全长的1/2时,已经基本上完成了交换过程。可见,通常情况下肺换气时间绰绰有余。但在肺部严重病变时,就可造成气体交换不足,而且气体交换不足所造成的PO2降低要比PCO2升高明显得多(即在气体交换不足时,往往缺O2显著,而CO2潴留却不明显)。其原因之一就是由于CO2的扩散速度比O2快。
(二) 呼吸膜的厚度肺换气时O2和CO2的扩散必须通过呼吸膜。呼吸膜的厚度、通透性和面积都会影响气体交换的效率。正常呼吸膜非常薄,如前所述,它有6层结构组成,但总厚度不到1μm,有的地方只有0.2μm,所以通透性大,气体易于扩散。此外,因为呼吸膜的面积极大,肺毛细血管总血量不多,只有60~140ml,这样少的血液分布于这样大的面积,可以想象血液层是很薄的。肺毛细血管平均直径不足8μm,因此,红细胞膜通常接触毛细血管壁,所以O2、CO2不必经过大量的血浆就到达红细胞,增大了交换速度。病理情况下,任何使呼吸膜增厚或扩散距离增加的疾病,都会降低扩散速率,减少扩散量,如肺纤维化、肺水肿等,可出现低O2血症。
(三)呼吸膜的面积根据前述公式,气体扩散速率与扩散面积成正比。正常成人肺有3亿左右的肺泡,总扩散面积约70m2。安静状态下,呼吸膜的扩散面积约40m2,故有相当大的储备面积。运动时因毛细血管开放数量和开放程度的增加,扩散面积也大大增大。在病理情况下,例如肺气肿的病人,由于肺泡融合使气体扩散的面积减小,另外,肺不张、肺实变、肺毛细血管关闭和阻塞都可使呼吸膜扩散面积减小。
(四)通气/血流比值VA是指每分肺泡通气量,血流(Q)是指每分肺血流量。VA/Q比值影响着气体交换。正常成年人在安静时,VA是350ml×12=4.2L,Q=5L可以求得VA/Q=0.84。此时,VA与Q的匹配最合适,气体交换的效率最高。如果VA/Q>0.84,可能由于肺通气过度,也可能由于肺血流量减少所致,这意味着通气相对过剩,使肺泡气未能与血液气体充分交换,相当于肺泡无效腔增大。反之,如果VA/Q<0.84,这就意味着通气不足或血流过剩,或两者同时存在。其过程是部分血液流经通气不良的肺泡,静脉血中的气体未得到充分更新,未能成为动脉血就流回了心脏,犹如发生了动-静脉短路,称为功能性动-静脉短路(Functional A-V Shunting)。
由此可见,VA/Q增大,表示增加了生理无效腔,可以理解为未能很好利用肺通气;VA/Q减小,表示发生了功能性短路,可以理解为未能很好利用肺血流。以上两种情况都妨碍了有效的气体交换,可导致血液缺O2或CO2潴留,但以血液缺O2为主。这是因为动、静脉血液之间O2分压差远远大于CO2分压差,所以动-静脉短路时,动脉血PO2下降的程度大于PCO2升高的程度。另外,动脉血PO2下降和PCO2升高时,可以刺激呼吸加强, 使肺泡通气量增加,有助于CO2的排出,却无助于O2的摄取,这是由氧解离曲线和CO2解离曲线的特点所决定的。患肺气肿的病人,VA/Q两种异常都可以存在, 致使肺换气效率受到极大损害,是造成肺换气功能异常最常见的一种疾病。
正常成人安静时,肺总的VA/Q比值为0.84,但肺各局部的VA/Q并不相同,例如人在直立位时,肺尖部的VA/Q和Q都较肺下部的小,不过Q的减少更为显著,所以肺尖部的VA/Q增大,可达3以上,而肺下部的VA/Q减小,约为0.6。 造成VA/Q不均匀的解剖生理因素是多方面的。
在肺泡通气方面:
①吸气时,胸廓下部肋骨的动度大于上部,膈肌的下降也主要使肺门以下的肺叶扩张,所以肺下部的通气量大于上部;
②直立位时,重力作用使胸膜腔内压由上而下出现一个梯度,上方最负,所以肺上部的肺泡较肺下部的肺泡更为扩张。基础容积较大的肺上部处于S曲线上段,较平直,顺应性较小,而肺的中下部处于曲线的中段,顺应性较大。因此吸气时,在相同跨肺压改变下,吸入气较多的进入肺的中下部;
③肺内压的区域性差异,也可以引起呼吸道不均匀扩张,以致吸入气分布不均;
④吸气时,周边肺组织的扩张程度比深部肺组织的大,因此,即使在同一平面,肺泡通气量的分布也是不均匀的,外周的大于中心的肺泡。
在肺血流量方面:
①肺循环是低压系统,更易受重力影响。直立时,肺尖部的血流量比肺下部的少;
②跨肺压的部位差异和变化也影响肺毛细血管的口径;
③左右肺动脉从肺总动脉发出时角度上的差异, 使左肺的血流量多于右肺的血流量。虽然正常情况下存在着肺泡通气和血流的不均匀分布,但从总体上说,由于呼吸膜面积远远超过气体交换的实际需要,所以并不影响O2的摄取和CO2的排出。更何况正常人的肺通气和肺血流还存在着自身调节机制,当某一部分肺泡通气减少时,由于O2分压降低,CO2分压升高,可导致该部分肺血管收缩,从而减少血流量,与通气减少相匹配;反之,如果某区域血流量不足,则由于CO2分压下降,而使该区域支气管收缩,从而减少了通气量。由于这种自身调节,所以可使通气和血流自动匹配,比值相对稳定,使肺换气能有效地进行。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。