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基于近红外TDLAS和脱气膜的水中溶解CO_(2)检测技术
1
作者
魏志涵
张俊森
+7 位作者
顾萱
许盼
何博扬
叶标
韦欣欣
孟鑫
薛国刚
王静静
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第9期2452-2458,共7页
内陆水域作为碳循环关键,其溶解气体监测对评估碳源/汇、气候变化等至关重要。现有原位水中溶解气体探测技术聚焦于海水中的溶解气体检测,检测限低、技术难度大、成本高,仪器装置体积大,在内陆水域中的适用性低。针对内陆水域CO_(2)气...
内陆水域作为碳循环关键,其溶解气体监测对评估碳源/汇、气候变化等至关重要。现有原位水中溶解气体探测技术聚焦于海水中的溶解气体检测,检测限低、技术难度大、成本高,仪器装置体积大,在内陆水域中的适用性低。针对内陆水域CO_(2)气体溶解度较高、环境复杂多变的实际特点和降低成本的目标,本研究使用低成本的国产蝶形近红外(1603 nm)激光器、紧凑型光学多通池和脱气膜等元器件搭建了一套用于检测水中CO_(2)溶解度的测量系统。该系统由基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的CO_(2)气体检测系统和基于膜脱气技术的水气分离装置两部分组成,整个系统可以完整的集成在两个15寸的仪器箱内,实现了设备的小型化。通过测量一组不同浓度的CO_(2)标准气体确定了TDLAS气体检测系统的CO_(2)气相浓度计算公式和性能,系统测量CO_(2)的下限为3.91×10^(-4)(积分时间5 s)。创新性的提出了一种基于气体检测系统和特氟龙气袋的简易有效的CO_(2)标准水溶液配置方法;深入探究了液相CO_(2)溶解度和脱气后的气相CO_(2)浓度之间的关系。确定了在脱气流程和参数不变的情况下,CO_(2)水中溶解度和析出气体浓度之间呈线性关系,并利用线性拟合建立了液相CO_(2)溶解度的反演公式。利用Allan方差等方法深入探讨了系统的噪声情况和检测灵敏度,系统检测水中CO_(2)溶解度的灵敏度可达1.15μmol·L^(-1)(积分时间100 s),检查下限约为3.22μmol·L^(-1)。最后对多种水样中的CO_(2)溶解度进行了实际测量,结果表明本系统可以有效检测出自来水、纯净水、河水、鱼缸水等水样中CO_(2)溶解度,测量值与调研分析结果基本一致,证明了该装置在实际应用场景中的卓越效果与可靠性。为发展小型、低成本的水中溶解气体原位探测设备提供了重要的技术参考,在水生态环境检测和温室气体治理方面具有重要的意义。
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关键词
TDLAS
技术
紧凑型多通池
膜
脱气技术
水中气体溶解度
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职称材料
超声波液相脱气原理及研究进展
被引量：
10
2
作者
徐晖
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2014年第1期62-68,共7页
超声波液相脱气技术是利用高强度超声波产生的"超声空化"现象脱除液相中多余气体的一种方法,是超声化学的重要应用领域之一。本文主要对超声波空化引起的液相脱气原理和脱气技术的研究进展进行了综述,并详细介绍了超声波液相...
超声波液相脱气技术是利用高强度超声波产生的"超声空化"现象脱除液相中多余气体的一种方法,是超声化学的重要应用领域之一。本文主要对超声波空化引起的液相脱气原理和脱气技术的研究进展进行了综述,并详细介绍了超声波液相脱气技术在冶金领域以及环境、化工领域的应用现状和主要成果,同时指出超声波液相脱气技术是常温条件下一种稳定、快速、有效且对环境无污染的脱除液相中剩余气体的方法,也是目前最有前景的一种常温脱气技术。
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关键词
超声波
脱气技术
超声空化
研究进展
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职称材料
近海油气藏渗漏烃的检测方法综述
被引量：
9
3
作者
吴传芝
赵克斌
丁相玉
《地质科技情报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第3期61-65,共5页
主要总结了海域油气藏渗漏烃的航空遥感和地球化学检测方法。遥感测量可以从宏观上圈定海面油膜的分布范围,是海上油气藏勘探前期常用的廉价方法;海底沉积物取芯测量和海水嗅探器现场分析是海域油气藏渗漏烃地球化学检测的主要手段,海...
主要总结了海域油气藏渗漏烃的航空遥感和地球化学检测方法。遥感测量可以从宏观上圈定海面油膜的分布范围,是海上油气藏勘探前期常用的廉价方法;海底沉积物取芯测量和海水嗅探器现场分析是海域油气藏渗漏烃地球化学检测的主要手段,海水样品的脱气处理是海水介质中渗漏烃地球化学检测的关键环节;海水和海底沉积物取样设备与脱气技术的不断完善,为海域油气藏渗漏烃的检测提供了基本保障;目前,底层水采样分析与海底沉积物取芯分析已成为一种有效且相对经济的海域油气藏渗漏烃检测技术组合,与一些地球物理方法结合应用,可有效地圈定海底下方渗漏源的位置。
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关键词
渗漏烃检测
脱气技术
嗅探器
近海海域
油气化探
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职称材料
题名
基于近红外TDLAS和脱气膜的水中溶解CO_(2)检测技术
1
作者
魏志涵
张俊森
顾萱
许盼
何博扬
叶标
韦欣欣
孟鑫
薛国刚
王静静
机构
江苏师范大学物理与电子工程学院
出处
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第9期2452-2458,共7页
基金
国家自然科学基金项目(62005108,62205134)
徐州市基础研究计划项目(KC23078)
+1 种基金
江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目(202410320115Y)
江苏师范大学大学生创新创业训练计划项目(XSJCX14246)资助。
文摘
内陆水域作为碳循环关键,其溶解气体监测对评估碳源/汇、气候变化等至关重要。现有原位水中溶解气体探测技术聚焦于海水中的溶解气体检测,检测限低、技术难度大、成本高,仪器装置体积大,在内陆水域中的适用性低。针对内陆水域CO_(2)气体溶解度较高、环境复杂多变的实际特点和降低成本的目标,本研究使用低成本的国产蝶形近红外(1603 nm)激光器、紧凑型光学多通池和脱气膜等元器件搭建了一套用于检测水中CO_(2)溶解度的测量系统。该系统由基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的CO_(2)气体检测系统和基于膜脱气技术的水气分离装置两部分组成,整个系统可以完整的集成在两个15寸的仪器箱内,实现了设备的小型化。通过测量一组不同浓度的CO_(2)标准气体确定了TDLAS气体检测系统的CO_(2)气相浓度计算公式和性能,系统测量CO_(2)的下限为3.91×10^(-4)(积分时间5 s)。创新性的提出了一种基于气体检测系统和特氟龙气袋的简易有效的CO_(2)标准水溶液配置方法;深入探究了液相CO_(2)溶解度和脱气后的气相CO_(2)浓度之间的关系。确定了在脱气流程和参数不变的情况下,CO_(2)水中溶解度和析出气体浓度之间呈线性关系,并利用线性拟合建立了液相CO_(2)溶解度的反演公式。利用Allan方差等方法深入探讨了系统的噪声情况和检测灵敏度,系统检测水中CO_(2)溶解度的灵敏度可达1.15μmol·L^(-1)(积分时间100 s),检查下限约为3.22μmol·L^(-1)。最后对多种水样中的CO_(2)溶解度进行了实际测量,结果表明本系统可以有效检测出自来水、纯净水、河水、鱼缸水等水样中CO_(2)溶解度,测量值与调研分析结果基本一致,证明了该装置在实际应用场景中的卓越效果与可靠性。为发展小型、低成本的水中溶解气体原位探测设备提供了重要的技术参考,在水生态环境检测和温室气体治理方面具有重要的意义。
关键词
TDLAS
技术
紧凑型多通池
膜
脱气技术
水中气体溶解度
Keywords
TDLAS
Compact multi-pass cell
Membrane degassing technology
Gas solubility in water*Corresponding authors
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
超声波液相脱气原理及研究进展
被引量：
10
2
作者
徐晖
机构
中国人民武装警察部队学院消防指挥系
出处
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2014年第1期62-68,共7页
文摘
超声波液相脱气技术是利用高强度超声波产生的"超声空化"现象脱除液相中多余气体的一种方法,是超声化学的重要应用领域之一。本文主要对超声波空化引起的液相脱气原理和脱气技术的研究进展进行了综述,并详细介绍了超声波液相脱气技术在冶金领域以及环境、化工领域的应用现状和主要成果,同时指出超声波液相脱气技术是常温条件下一种稳定、快速、有效且对环境无污染的脱除液相中剩余气体的方法,也是目前最有前景的一种常温脱气技术。
关键词
超声波
脱气技术
超声空化
研究进展
Keywords
ultrasonic
degassing technology
ultrasonic cavitation
research status
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
近海油气藏渗漏烃的检测方法综述
被引量：
9
3
作者
吴传芝
赵克斌
丁相玉
机构
中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院合肥石油化探研究所
出处
《地质科技情报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第3期61-65,共5页
文摘
主要总结了海域油气藏渗漏烃的航空遥感和地球化学检测方法。遥感测量可以从宏观上圈定海面油膜的分布范围,是海上油气藏勘探前期常用的廉价方法;海底沉积物取芯测量和海水嗅探器现场分析是海域油气藏渗漏烃地球化学检测的主要手段,海水样品的脱气处理是海水介质中渗漏烃地球化学检测的关键环节;海水和海底沉积物取样设备与脱气技术的不断完善,为海域油气藏渗漏烃的检测提供了基本保障;目前,底层水采样分析与海底沉积物取芯分析已成为一种有效且相对经济的海域油气藏渗漏烃检测技术组合,与一些地球物理方法结合应用,可有效地圈定海底下方渗漏源的位置。
关键词
渗漏烃检测
脱气技术
嗅探器
近海海域
油气化探
Keywords
offshore hydrocarbon detection
gas stripping technique
sniffer
offshore
oil and gas geochemical exploration
分类号
TE122.33 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
操作
1
基于近红外TDLAS和脱气膜的水中溶解CO_(2)检测技术
魏志涵
张俊森
顾萱
许盼
何博扬
叶标
韦欣欣
孟鑫
薛国刚
王静静
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
超声波液相脱气原理及研究进展
徐晖
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2014
10
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职称材料
3
近海油气藏渗漏烃的检测方法综述
吴传芝
赵克斌
丁相玉
《地质科技情报》
CAS
CSCD
北大核心
2004
9
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职称材料
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