郭贵春文集
全新正版 极速发货
￥ 174.24 6.7折 ￥ 260 全新
库存2件
广东广州
认证卖家担保交易快速发货售后保障
作者郭贵春 著 著作
出版社科学出版社
ISBN9787030520135
出版时间2017-03
装帧精装
开本其他
定价260元
货号1201482890
上书时间2024-11-14
商品详情
- 品相描述：全新
- 商品描述
-
目录
序言
从语形和语义的关系看数学的本质
数学是逻辑吗
――论数学的逻辑主义基础
当代数学哲学的语境选择及其意义
走向语境论世界观的数学哲学
数学真理困境的不可或缺性论证出路
量子测量解释的研究现状与视角
隐变量理论与语境选择
――一个语境分析方法的案例
量子纠缠及其哲学反思
量子测量的玻尔解释语境
量子测量的玻姆解释语境
量子力学的模态解释
物理学中离散性思想的发展和统一
量子世界的“测量难题”
量子引力时空语境分析
从信息传输看量子测量过程
模态解释：量子力学的新图景
论能量一时间不确定关系的解释语境
量子力学中的隐喻思维
从量子计算视角看计算观念变革
量子场论中的隐喻思维
古典对称的语境特征及其意义
量子计算的语形表征及其意义
物理学规范理论基础的语境分析
规范理论解释和休谟式随附性
――从物理学到形而上学
量子逻辑与量子计算逻辑
――语境视角下的“量子逻辑”辨析
原子的对称性语境分析及其意义
如何考察大型强子对撞机LHC物理的研究范式
规范论证中发现的语境和辩护的语境
量子场论的指称理论语义分析
量子对象的模糊同一性问题
从新埃弗雷特解释到多计算解释
――量子计算语境下多世界解释的演变
当代物理学哲学的研究现状及趋势
玻姆语境下作为法则的波函数
热物理学中对称现象的语境分析及其意义
固体物理学中对称现象的语境分析及其意义
量子空间的维度
丘奇一图灵论点与人类认知能力和极限
试论科学心理学解释的自主性
人工智能与智能进化
分子生粥蜡粥的探作陛及其在学科传播中的意义
分子生物学符号体系的产生及其特点
生物学解释的语境演变
生物学理论基础的语义分析
基因理论发展过程中的隐喻思维
生物学哲学的两种理论维度
中心法则的意义分析
生物学中信息概念的语义分析
内容摘要
由郭贵春所著的《郭贵春文集(第2卷自然科学哲学研究)》从语境的角度分析自然科学哲学问题，通过横断的语境分析方法对自然科学的科学理论、科学定律及科学发现进行反思与分析，意在揭示对自然科学的认识不足与方法局限，以推动自然科学的发展。
本书基于语境分析方法剖析了数学及自然科学中的理论与实践问题，内容主要包括物理学的隐变量、量子测量、量子力学、量子场论、对称性中的哲学问题等，阐释了生物学理论、基因理论与生物信息概念，丰富了科学哲学的研究内容。
本书可供科技哲学及相关专业的学者、师生阅读，也可供自然科学理论工作者和哲学爱好者参考。
精彩内容
**章概论
1.1油气水分离的作用
从油井产出的采出液通常都是原油、天然气(或油田伴生气)、水以及其他杂质组成的混合液，而原油和天然气又都是碳氢化合物的混合物。原油是由相对分子质量较大的烃组分组成，在常温常压下呈液态；天然气是由相对分子质量较小的烃组分组成，在常温常压下呈气态。在油藏的高温、高压条件下，天然气溶解在原油中，以纯液态形式存在。当油气混合物从井下沿井筒向上流动到达井口，继而沿集输管线流动时，随着压力的降低，溶解在液相中的轻组分不断析出，并随其组成以及当地的压力温度条件，形成一定比例的油气共存混合物。同时，按照石油生成的有机成因理论：石油是由水中的微生物死去后沉积于水域的底部，进而被沉积的泥砂所掩埋，并且在地下高温、高压和缺氧条件下分解而生成的。这样，生油地层一般是古代湖泊或海洋区域的沉积岩，岩石的孔隙被水充满，储集了石油后，油的周围仍为广大的含水区，石油和外围含水区构成一个范围很大的水动力学系统。正是这种水动力学系统为油田的开发提供了主要的驱动力，这也使采液中含有大量水分成为必然(当然，若按无机生成理论，油周围的含水区域不是必要的，但目前为止，无机成因油藏仍属凤毛麟角)。另外，若属砂岩地质，石油开采的渗流过程中可能会携带出一定量的泥沙(砂)。这样，要得到炼油厂使用的原油和用户使用的天然气，就必须对油井产出的油气水混合液进行处理，去除采出液中的含水和其他杂质。将油井产液处理到炼油厂使用的原油和用户使用的天然气的整个过程都与油气水分离有关，可见油气水分离是油田生产的*重要的工艺流程之一。在油田开采后期，由于地层压力下降，地层的原油运移性能变差，为了保证油井的正常生产和提高原油采收率，往往采用活性水驱油、碱水驱油、聚合物驱油、三元复合驱油、泡沫驱油等技术，这使产液中不仅含有更高的水份，而且含有一定的化学药剂。这些化学药剂会使产液的油水乳化变得更为严重、更加稳定，且表面活性剂、碱、聚合物溶液等驱替剂在地层中的冲刷、溶蚀、离子交换和裹挟等作用下，使得油藏中的细微颗粒、黏土等固体颗粒与原油和化学剂絮凝在一起，形成稳定的悬浮液。这就进一步增加了油气水分离的困难。
按照国家标准，合格原油中的含水率应不大于1％，优质原油中的含水率应不大于0.5％，合格天然气中C5+组分含量应不大于10mg/m3、有机硫含量不大于250mg/m3。同时，在原油生产过程中，由于原油中存在很容易吸附到油水界面的有机酸、胶质、沥青、石蜡等天然界面活性物质，从而形成较强的界面膜和稳定的水包油(O/W)型乳状液(通常称为乳化油，粒径在0.1.10μm)；且油藏中的细微沙砾、黏土等固体颗粒在水、表面活性剂、碱、聚合物溶液等驱替剂的冲刷、溶蚀、离子交换和裹挟等作用下，形成稳定的悬浮物；另外，直径小于0.1μm的油珠会溶解在水中，形成溶解油。这些乳化油、悬浮物、溶解油等将存在于原油脱出的水中形成含油污水。这些含油污水不能直接排放或回注，而必须进一步处理到可以排放或回注的标准。就污水中的含油量和悬浮物而言，油田污水的一级排放标准为：石油类<5mg/L，悬浮物<70mg/L；二级排放标准为：石油类<10mg/L，悬浮物<300mg/L；三级排放标准为：石油类<20mg/L。油田回注水的质量标准为：在0.1.0.6μm2的注入层渗透率条件下，一级回注标准为：悬浮物<3mg/L，悬浮物粒径中值<2μm，含油<8mg/L；二级回注标准为：悬浮物<4mg/L，悬浮物粒径中值<2:5μm，含油<10mg/L；三级回注标准为：悬浮物<5mg/L，悬浮物粒径中值<3μm，含油<15mg/L。要使油田采液成为合格的原油、天然气和排放的回注水，就需采用各种各样的分离手段和工艺。图1.1给出从油田采液到合格原油、天然气、外排水的基本分离流程。
图1.1油田采液处理工艺流程框图
1.2油水分离的基本方法
在油水混合物中，根据油滴粒径的大小不同可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四种形态[1]。当油滴粒径大于100μm时，油以连续相的形式存在，形成油块或油层，称为浮油；当油滴粒径为10.100μm时，以微小的油滴悬浮于水中，称为分散油；乳化油中油滴粒径极小，一般小于10μm，多数情况下粒径为0.1.2μm；而当油滴粒径小于0.1μμm，以分子形式呈均匀状态存在时则为溶解油。在油气水分离过程中，需要根据油相存在状态和其粒径大小，选择不同的处理方法或者几种方法的综合使用才能进行有效分离。根据分离原理的不同，油水分离方法可归纳为四大类：物理方法、化学方法、物理化学方法和生物化学方法。物理方法是利用各相密度、导电率等物理性质的差异而实施的分离方法，主要有重力沉降脱水、离心旋流脱水、高压静电脱水、高频脉冲脱水、微波辐射脱水、超声波脱水等。化学方法是将含水原油加热到一定温度，并在原油中加入适量的化学药剂(破乳剂、聚并剂等)，破坏油水乳化液的稳定状态，实现油水混合液的脱水。物理化学方法是将物理脱水方法与化学脱水方法结合使用，达到油水分离的目的。生物化学方法是用微生物胞体组成的生物破乳剂破坏油水乳化液的稳定状态，实现油水混合液的脱水。
每种脱水方法都有各自的特点和适用条件。因此，选用原油脱水方法时要综合考虑原油性质、含水率、油水乳化性质和程度、乳状液分散度和稳定性等因素。
在油田的水处理过程中，根据要求处理的深度不同，将上述方法分为初级治理、二级治理和三级治理[2]。初级治理属于预处理，用来去除浮油和固体悬浮物，主要采用物理方法和物理化学方法，包括重力沉降法、离心法、粗粒化法、浮选法、过滤法、膜分离法、絮凝沉降法等。二级治理用来去除污水中含有的大量有机污染物，主要采用生物化学方法，包括活性污泥法、曝气法、生物过滤法、生物转盘法等。三级治理也叫深度处理，多采用化学法和物理法，包括离子交换、电渗析、超滤、反渗透、活性炭吸附、臭氧法等。经三级处理后，通常治理效果都比较好，出水可重复利用，但费用很高。
实际生产中由于油田不同甚至同一油田的区块不同，其采出液的成分和油相含率及油在水中的存在形式也都会不同，并且在原油集输过程中往往根据现场情况的要求需要投加破乳剂、降黏剂等多种化学药剂，这在一定程度上也加剧了油水分离的难度。随着全球范围内水资源短缺的加剧以及人们对环保的重视，在污水处理排放时提出了更高的要求。同时，单一分离方法均存在一定的局限性，混合液经处理后很难达到排放、回注或其他工艺的指标。因此，在油田现场应用时常采用多种分离方法联合使用，将油水处理设施组合成合适的分离工艺流程，以满足油中含水或水中含油规定的指标要求。
1.3油水分离器的研究进展(基本类型)
目前，油田上常用的油水分离设备主要包括以下几种。
1.重力式分离器
重力式分离器主要利用多相分离介质之间存在的密度差异，所受到的重力不同而达到相分离的目的。当油水混合液在罐内静止或处于层流状态时，密度较轻的油滴将按斯托斯公式的运动规律进行沉降运动(即上浮运动)。当把油滴颗粒看成圆球分散于混合液中，且不考虑颗粒间的作用时，根据斯托斯公式可知油滴的沉降运动速度与其半径的平方以及油水的密度差成正比，与连续相水的黏度成反比。根据这一关系可得到污水除油的难易程度，即油滴半径越大、油水密度差异越大、连续相水的黏度越小，则油水分离过程越容易进行。经重力式分离器后，混合液中的浮油和粒径较大的分散油可得到较好的分离。油田上常见的重力式分离器主要包括了卧式(或立式)除油罐、斜板隔油池和粗粒化(聚结)除油罐等。
图1.2是典型的卧式三相分离器示意图，它的工作原理为：混合液体由入口管进入分离器罐体后，流体的流向、流速突然发生改变，使气液得以初级分离。在重力作用下液相流体流入分离器的集液室，气相则在集液室上部运动。在罐体内停留足够的时间后，气相中夹带的较大液滴在重力作用下直接下沉进入集液室，其他少量雾状液滴经除雾器聚并成较大液滴后流入集液室；同时，集液室内的混合液体中残留的少量气体上升至液面并进入气相，油水两相在重力作用下得到了分层，水相沉入分离器的底部并从排水口流出，油相经由液面控制器控制的油阀流出分离器，从而达到了三相分离的目的。由颗粒的沉降运动可知，分离效率与混合液体在罐内的停留时间密切相关，而停留时间又取决于罐体体积和液体的流动速度。故在油田上为了提高分离效率，卧式分离器的体积一般都较大。
图1.2卧式三相分离器
1904年Hazen根据实践经验提出了\浅池理论"，即在重力沉降过程中，分散相液滴的沉降效果是以颗粒的运动速度与池子面积为函数来衡量的，与池深、沉降时间无关，因此提高隔油池的处理能力有两个途径：扩大沉降面积、提高沉降速度[3]。在此基础上发展起来的隔油池有平板式隔油池和斜板式隔油池，而平板式隔油池具有截留的油滴粒径大、处理效率低、占地面积大等缺点。斜板式隔油池是在20世纪70年代发展起来的，在隔油池内倾斜布置平行板组或波纹板组，除油效果得到了显著改善。常见的斜板式分离装置有多层平行板型分离器(PPI)、倾斜波纹平行板型分离器(CPI)和多层倾斜双波纹峰谷对置型分离器(MUS)等。图1.3为波纹斜板式隔油池，其主要构件为多层波纹形板所构成的斜置波纹板组。含油污水在板与板间的平行流道中流动，在浮力作用下油滴上浮，在板下聚集并沿斜板移动，细小油滴可聚并成大油滴而加速分离。这种斜板式隔油池可将粒径为60μm的油滴分离出去，但由于隔油池的原理仍是基于密度差异，油的去除效率仅能达到70％.80％。目前，发展起来的斜板式溶气浮选机结合了气浮分离方法，大大提高除油效率，能保证对非溶解油以及悬浮物的分离效率达95％以上。
图1.3CPI型波纹斜板式隔油池
2.气浮式除油设备
气浮式除油设备是采用不同的装置向污水中溶入一定量的气体，产生大量微小气泡，利用吸附作用使气泡与污水中的细小油粒和悬浮物相结合而形成絮状物，在浮力作用下絮状物很快浮出水面，达到分离的目的。根据污水中微细气泡的制取方法不同，气浮法主要分为机械碎细气浮法、溶气气浮法和电解气浮法[4]，气浮设备主要有叶轮浮选气浮机、喷射气浮罐机和溶气气浮装置等[5]。图1.4所示为一种卧式喷射式气浮机。气浮罐的部分出水经循环泵加压后(0.8MPa)送入射流器，与射流器吸入的气体形成气水混合物进入溶气罐，在溶气罐中气体被充分溶于水中(溶气罐工作压力为0.45MPa左右)，然后经释放器进入气浮罐，由于气水混合物流道突然扩张，压力减至常压，之前溶于水中的过饱和气体便以微小气泡形式释放，与污水中的细小油粒和悬浮物相结合而上浮到水面，形成油气泡沫进入收油槽。该气浮机的主要结构特点是溶气工艺由气浮罐外的溶气罐完成，溶气罐与射流器相连接。
图1.4卧式喷射式气浮机结构及工艺流程示意图
图1.5为射流器结构示意图。
来水经射流器收缩喷嘴以高速喷出，在喷嘴出口处形成真空后，空气从进气管被不断地吸入混合室，与水一起进入喉管，进行充分混合。在湍流状态下，空气被剪切成微小气泡，混合后的流体在扩散管内速度降低，压力升高，产生气液混合物的压缩过程，*后由出口排出，进入溶气罐。与其他气浮机相比，喷射式气浮机具有体积小、质量轻、操作管理简便等优点。
图1.5射流器结构示意图
3.水力旋流器
水力旋流器基于离心分离技术，利用两相介质密度差异，在旋流场中产生不同的离心力而达到分离的目的。国际上利用水力旋流器进行油水分离兴起于20世纪80年代，而国内油田于20世纪90年代初开始引进水力旋流器并用于油水分离。由于离心分离可大大提高颗粒沉降速度，对于两相密度差较小和分散颗粒直径较小的混合液，均有较好的分离效果。图1.6为液{液水力旋流器结构示意图，主要由旋流器入口、柱段、锥段、底流口和溢流口组成，为了便于对溢流管出口和底流管出口中液
— 没有更多了 —
以下为对购买帮助不大的评价