单位和单位换算
1. 组分和单位
组分 | 单位 | 是否占体积 |
水 | 体积分数 | 是 |
油 | 体积分数 | 是 |
表面活性剂 | 体积分数 | 是 |
聚合物 | 重量百分数 | 否 |
氯离子 | 毫当量/毫升 | 否 |
钙离子 | 毫当量/毫升 | 否 |
钠离子 | 毫当量/毫升 | 否 |
氢氧根离子 | 毫当量/毫升 | 否 |
镁离子 | 毫当量/毫升 | 否 |
碳酸根离子 | 毫当量/毫升 | 否 |
石油酸 | 毫当量/毫升 | 否 |
二价离子 | 毫当量/毫升 | 否 |
Cr3+ | 重量百分数 | 否 |
Na2Cr2O7 | 重量百分数 | 否 |
凝胶 | 重量百分数 克与毫克的换算 | 否 |
硫脲 CS(NH2)2 | 重量百分数 | 否 |
柠檬酸铝 AlC6H5O7 | 重量百分数 | 否 |
Al3+ | 重量百分数 | 否 |
H+ | 重量百分数 | 否 |
Al(OH)4 - | 重量百分数 | 否 |
Al(OH)2 + | 重量百分数 | 否 |
Al(OH)2+ | 重量百分数 | 否 |
Al(OH)3 | 重量百分数 | 否 |
稳定剂 | 重量百分数 | 否 |
助凝剂 | 重量百分数 | 否 |
交联剂 | 重量百分数 | 否 |
PH值调节剂 | 重量百分数 | 否 |
示踪剂 | 重量百分数 | 否 |
2. 浓度单位换算
2.1. 将重量百分比浓度(wt%)换算成体积分数(f)
假定组分i的重量百分比浓度时Cwt,则体积分数Cf为:
Cf = Cwt/100 * ρw/ρf
其中:ρw为溶液密度,ρi为组分i的密度
2.2. 将重量百分比浓度(wt%)换算成摩尔浓度(mol/L)
假定组分i的重量百分比浓度时Cwt,则摩尔浓度Cmol为:
Cmol = Cwt/100 * 103 * ρw/Mi = Cwt * 10 * ρw/Mi
其中,Mi是组分i的分子量或原子量
例如:
Ca2+在水中的浓度是1.0(wt%),水的密度为1,Ca2+的分子量为40.08,则,
Cmol = Cwt/100 * 103 * ρw/Mi = Cwt * 10 * ρw/Mi
1.0 * 10 * 1 / 40.08 = 0.2495(mol/L)
2.3. 将摩尔浓度(mol/L)换算成当量浓度(meq/ml)
如果组分i的摩尔浓度时Cmol,则以meq/ml为单位的当量浓度Ceq为:
Ceq = Cmol * Nd * Ni
其中:Nd为组分i的化合价数,Ni为离子个数
例如:
Ca2+的摩尔浓度时0.2495mol/L,则以meq/ml为单位的当量浓度为:
Ceq = 0.2495 * 2 * 1 = 0.4990(meq/ml)
2.4. 将重量百分比浓度(wt%)换算成ppm浓度
假定组分i的重量百分比浓度时Cwt,则以ppm为单位的浓度Cppm为:
Cppm = Cwt/100 * 106 = Cwt * 10000
1ppm表示百万分之一。
例如:
组分i的重量百分比浓度时0.15,则以ppm为单位的浓度为1500ppm。
2.5. 将质量浓度(mg/L)换算成ppm浓度
假定组分i以mg/L为单位的质量浓度为Cmg,则以ppm为单位的浓度Cppm为:
Cppm = Cmg/ρw
在稀溶液中,1Cppm约等于1Cmg。
2.6. 将质量浓度(mg/L)换算成当量浓度(meq/ml)
如果组分i已ml/L为单位的质量浓度为Cmg,则以meq/ml为单位的当量浓度Ceq为:
Cmg = 103*Mi/(Nd*Ni)*Ceq
或
Ceq = 10-3*Nd*Ni/Mi*Cmg
其中:Mi为组分i的原子量,Nd为组分i的化合价数,Ni为离子个数。
例如:
Ca2+的浓度是431mg/L,则
Ceq = 431 * 10-3 * 2 / 40.08 = 0.0215(meq/ml)
2.7. 碱的浓度转换
在FACS中,如果碱的类型是NaOH,则需要计算Na+和[OH-]的浓度。通常情况下,NaOH的浓度是以重量百分比浓度(wt%)为单位,而在SLUG卡中要求的当量单位为meq/ml。
若NaOH的浓度为1wt%,则NaOH的摩尔浓度(mol/L)为:
CNaOH = Cwt * 10 * ρw/MNaOH
= 1 * 10 * 1 / (22.991 + 1 + 16) = 0.2501(mod/L)
则Na+的当量浓度CN+ = 0.2501 * 1 * 1 = 0.2501(meq/ml)
[OH-]的当量浓度COH- = 0.2501 * 1 * 1 = 0.2501(meq/ml)
如果碱的类型是Na2CO3,则在SLUG中需要输入Na+和[CO32-]的当量浓度。
若Na2CO3的浓度为1wt%,则Na2CO3的摩尔浓度(mol/L)为:
CNa2CO3 = Cwt * 10 * ρw/MNa2CO3
= 1 * 10 * 1 * (22.991*2 + 12.011 + 16*3) = 0.0943(mol/L)
则Na+的当量浓度CN+ = 0.0943 * 1 * 2 = 0.1886(meq/ml)
[CO32-]的当量浓度CCO3 = 0.0943 * 2 * 1 = 0.1886(meq/ml)
2.8. 石油酸酸值的计算
在复合体系中,石油酸和注入的碱发生反应生成表面活性剂,这是提高采收率的一个主要原因。石油酸含量的测量称为酸值的测量,即中和一克原油所需的氢氧化钾的毫克数。
在GRANDTM软件中,需要将酸值的单位换算成 mol/L。
如果原油的密度是 ρ0,酸值等于1.0mg/g ,则以 mol/L为单位的石油酸的浓度 Cac 为:
Cac = ρ0/MKOH = ρ0/(39.1 + 16 + 1)= ρ0/56.10(mol/L)
若 ρ0 = 0.95(g/cm3),则 Cac = 0.01693(mol/L)
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