Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 2. Модели гетерогенных систем. Бычинский В.А - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

– 73 –
3.2. ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÀß ÌÎÄÅËÜ
ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈß ÃÀÇÎÂÎÉ ÔÀÇÛ
ÏÐÈ ÐÀÑÊÈÑËÅÍÈÈ ÙÅËÎ×ÍÛÕ ÐÀÑÒÂÎÐÎÂ
Ìîäåëü Á. Ðàññ÷èòûâàÿ ðàâíîâåñèÿ â ñèñòåìàõ «ùåëî÷íûå
âîäû – îðãàíè÷åñêîå âåùåñòâî», êàê è â ìîäåëÿõ «íåôòü – âîäà»,
ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â óñëîâèÿõ èçìåíåíèÿ pH ðàñòâîðåííûå
óãëåðîäñîäåðæàùèå ñîåäèíåíèÿ ìîãóò ïîñëóæèòü èñòî÷íèêîì îáðà-
çîâàíèÿ áîëüøèõ êîëè÷åñòâ ãàçîâ. Ñ öåëüþ ïðîâåðêè ýòîé ãèïîòåçû
ïðîâåäåì ìîäåëüíûé ýêñïåðèìåíò ñ óæå ñôîðìèðîâàííîé ìîäåëüþ
ñèñòåìû Na–C–H–Cl–O–e (ôàéë NASI.DAT), èçìåíèâ èñõîäíûé
õèìè÷åñêèé ñîñòàâ: 25 ìîëåé Ñ(ãðàôèò), 25 ìîëåé NaOH, êîëè÷å-
ñòâî HCl èçìåíÿåòñÿ ñ øàãîì 0,033 ìîëÿ îò 0 îò 0,99 ìîëåé/êã Í
2
Î.
Ïàðàìåòðû ìîäåëè, ïîäëåæàùèå èçìåíåíèþ, ïðèâåäåíû â òàáë. 3.5.
Çàâèñèìûå êîìïîíåíòû ìîäåëè âûáèðàþòñÿ èç áàç òåðìîäè-
íàìè÷åñêèõ äàííûõ, ïðåäñòàâëåííûõ â òàáë. 3.4.
3.2.1. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ
Êîãäà pH âîäíîãî ðàñòâîðà îïóñêàëñÿ îò 12 äî 9, áîëåå 50%
óãëåðîäñîäåðæàùèõ êîìïîíåíòîâ ïåðåõîäèò èç ðàñòâîðà â ãàçîâóþ ôàçó
â âèäå CO
2
, ñîäåðæàíèå èîíîâ
2
33
NaCO CO
−−
+ ñíèæàåòñÿ (ðèñ. 3.4).
3.2.2. Çàäàíèÿ äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîé ðàáîòû
Çàäàíèå 9. Ïîñòðîèòü ãðàôèê çàâèñèìîñòè îáðàçîâàíèÿ ãà-
çîâîé ôàçû îò êîëè÷åñòâà ÍCl, âñòóïèâøåãî âî âçàèìîäåéñòâèå.
Òàáëèöà 3.5
Ïàðàìåòðû ìîäåëè, ïîäëåæàùèå èçìåíåíèþ
Parameters
Formula Mole quantity Increment Change
C 25 0 -1
H2O 55.51 0 -1
NaOH 25 3 -1
Ðåøåíèå 1
HCl 0.01 0.099 1 
                              – 73 –
     3.2. ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÀß ÌÎÄÅËÜ
          ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈß ÃÀÇÎÂÎÉ ÔÀÇÛ
          ÏÐÈ ÐÀÑÊÈÑËÅÍÈÈ ÙÅËÎ×ÍÛÕ ÐÀÑÒÂÎÐÎÂ
     Ìîäåëü Á. Ðàññ÷èòûâàÿ ðàâíîâåñèÿ â ñèñòåìàõ «ùåëî÷íûå
âîäû – îðãàíè÷åñêîå âåùåñòâî», êàê è â ìîäåëÿõ «íåôòü – âîäà»,
ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â óñëîâèÿõ èçìåíåíèÿ pH ðàñòâîðåííûå
óãëåðîäñîäåðæàùèå ñîåäèíåíèÿ ìîãóò ïîñëóæèòü èñòî÷íèêîì îáðà-
çîâàíèÿ áîëüøèõ êîëè÷åñòâ ãàçîâ. Ñ öåëüþ ïðîâåðêè ýòîé ãèïîòåçû
ïðîâåäåì ìîäåëüíûé ýêñïåðèìåíò ñ óæå ñôîðìèðîâàííîé ìîäåëüþ
ñèñòåìû Na–C–H–Cl–O–e (ôàéë NASI.DAT), èçìåíèâ èñõîäíûé
õèìè÷åñêèé ñîñòàâ: 25 ìîëåé Ñ(ãðàôèò), 25 ìîëåé NaOH, êîëè÷å-
ñòâî HCl èçìåíÿåòñÿ ñ øàãîì 0,033 ìîëÿ îò 0 îò 0,99 ìîëåé/êã Í2Î.
Ïàðàìåòðû ìîäåëè, ïîäëåæàùèå èçìåíåíèþ, ïðèâåäåíû â òàáë. 3.5.
     Çàâèñèìûå êîìïîíåíòû ìîäåëè âûáèðàþòñÿ èç áàç òåðìîäè-
íàìè÷åñêèõ äàííûõ, ïðåäñòàâëåííûõ â òàáë. 3.4.

     3.2.1. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ
     Êîãäà pH âîäíîãî ðàñòâîðà îïóñêàëñÿ îò 12 äî 9, áîëåå 50%
óãëåðîäñîäåðæàùèõ êîìïîíåíòîâ ïåðåõîäèò èç ðàñòâîðà â ãàçîâóþ ôàçó
â âèäå CO2, ñîäåðæàíèå èîíîâ NaCO3− + CO23 − ñíèæàåòñÿ (ðèñ. 3.4).

     3.2.2. Çàäàíèÿ äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîé ðàáîòû
     Çàäàíèå 9. Ïîñòðîèòü ãðàôèê çàâèñèìîñòè îáðàçîâàíèÿ ãà-
çîâîé ôàçû îò êîëè÷åñòâà ÍCl, âñòóïèâøåãî âî âçàèìîäåéñòâèå.

                                               Òàáëèöà 3.5
          Ïàðàìåòðû ìîäåëè, ïîäëåæàùèå èçìåíåíèþ
                           Parameters
                    Formula Mole quantity    Increment    Change
 Ðåøåíèå 1          C            25              0          -1
                    H2O         55.51            0          -1
                    NaOH         25              3          -1
                    HCl         0.01           0.099        1

Страницы