二氧化碳產生的原因

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二氧化碳產生的原因范文第1篇

碳捕捉，就是捕捉釋放到大氣中的二氧化碳，壓縮之后，壓回到枯竭的油田和天然氣領域或者其他安全的地下場所。

如今，全世界各個國家研究二氧化碳捕集和封存的技術方興未艾、如火如荼。但6月19日，美國國家研究委員會的一項獨立研究發出警告，二氧化碳的排放導致溫室效應，被認為是引發全球變暖的一大重要原因，（CCS）有可能誘發更大的地震。

碳捕集與封存

(CCS）是指將大型發電廠、鋼鐵廠、化工廠等排放源產生的二氧化碳收集起來，并用各種方法儲存以避免其排放到大氣中的一種技術。 CCS技術包括二氧化碳捕集、運輸以及封存三個環節，它可以使單位發電碳排放減少85%-90%。

這項技術的研究可以追溯至1975年，當時的美國將二氧化碳注入地下以提高石油開采率，但將它作為一項存儲二氧化碳以減少溫室氣體排放的環保工程，則開始于1989年的麻省理工大學，直至近年來，這項技術得到更多的重視和研究，它被認為是一種可以減少空氣中二氧化碳濃度的方法。目前，據專家介紹，從技術層面來說，應用于碳的捕集、運輸以及封存的各項技術其實都是已有的、成熟的，只不過在此前并未應用于CCS方向，問題主要存在于現有發電廠的改造以及新建發電廠的技術和資金投入。

二氧化碳的捕集方式主要有三種：燃燒前捕集（Pre-combustion）、富氧燃燒（Oxy-fuel combustion）和燃燒后捕集（Post-combustion）。無論哪種捕集方法，簡而言之是將燃煤發電廠產生的氣體收集起來，經過脫硫、氮氧化物等等制備后，將二氧化碳分離并收集起來。

二氧化碳運輸，捕集到的二氧化碳必須運輸到合適的地點進行封存，可以使用汽車、火車、輪船以及管道來進行運輸。一般說來，管道是最經濟的運輸方式。 2008年，美國約有 5800千米的二氧化碳管道，這些管道大都用以將二氧化碳運輸到油田，注入地下油層以提高石油采收率（Enhanced Oil Recovery，EOR）。

“捉拿”技術各顯千秋

2010年7月，由我國安徽理工大學張明旭教授帶領的科研團隊在實驗室小試裝置成功的基礎上，自行設計和建造的利用稀氨水捕集二氧化碳中試裝置在安徽淮化集團實現連續運轉，并順利生產出了首批合格的碳酸氫銨產品。該裝置具有常溫、常壓、一次吸收和反應、能耗低、工藝簡單、安全穩定等顯著特點。該裝置通過氨法對煙道氣中的二氧化碳進行捕集和吸收，每小時可處理煙道氣1000立方米左右，煙道氣中的二氧化碳脫除效率達80％以上，減排二氧化碳超過110立方米（煙道氣中二氧化碳濃度按13%計算）以上，每小時可生產碳酸氫銨肥料270公斤左右。該技術的研究開發既可以減少二氧化碳排放，保護環境，又可使污染物變廢為寶。

今年2月，美國一個研究團隊發現一種具有八角形孔窗的天然沸石尤其擅長捕捉二氧化碳的行蹤，在效率和經濟上遠勝于目前的工業洗滌器。沸石是一種礦石，其晶格中存在很多大小均一的通道和空腔，一克沸石孔穴和通道的內表面積可達500平方米到1000平方米，這種沸石每立方厘米的小孔足可吸附0.31克的二氧化碳。由此可以吸取或過濾大小不同的分子，并可重復使用幾百次，是過濾、擦洗含許多雜質氣體的混合氣體中有害分子的理想選擇，也在化學工業中被廣泛應用于催化劑和過濾器。

挪威在5月份，啟用了世界上規模最大的碳捕獲和儲存（CCS）技術發展設施。由挪威政府投資10億美元（約為63億元人民幣）資助的蒙斯塔德技術中心將測試兩種燃燒后碳捕獲技術，一種以胺為基礎，另外一種以冷凍的氨溶劑為基礎。該設施的獨特之處在于，它可以測試來自附近兩個地點的廢氣——一個280兆瓦的熱電聯產工廠和每年產生1000萬噸排放的蒙斯塔德煉油廠。它們制造的煙氣里二氧化碳的含量各不同，分別約為3.5％和13％。

6月份，英國研究人員研發出一種新型多孔材料，這種材料中的孔洞就像一個個“籠子”。諾丁漢大學等機構研究人員在英國《自然?材料》雜志上報告說，這是一種名為NOTT－202a的新材料。如果把空氣壓入這種多孔材料之中，大部分氣體如氮氣、氧氣、氫氣和甲烷等隨后可以從“籠子”中出來，唯獨二氧化碳會被留下，鎖在“籠子”中。

碳捕的爭議

二氧化碳的排放導致溫室效應，被認為是引發全球變暖的一大重要原因。6月19日，美國國家研究委員會的一項獨立研究發出警告，二氧化碳捕獲與封存（CCS）風險太大，地下封存有可能誘發更大的地震。該研究已發表在最新一期美國《國家科學院院刊》上。

地球物理和環境地球系統科學部門教授馬克和史蒂文?戈雷利克發表文章說：“將大量的二氧化碳注入大陸內部常見的脆性巖石當中會高概率地觸發地震。而且即使是小到中等規模的地震都會威脅到二氧化碳庫密封的完整性，在此背景下，大規模的實施CCS可能是一個具有高風險且不會顯著減少溫室氣體排放的戰略。”

美國國家研究委員會指出，CCS將涉及長時間注入地下最大量的流體，可能會導致更大的地震。CCS需要地下泄漏率每千年小于1％，以達到可再生能源相同的氣候效益。而近年來在美國注入到地下的污水已經與發生小到中級的地震有所關聯。理由之一是，早在1960年，科羅拉多州就有明顯例證；另外的例子出現在去年阿肯色州和俄亥俄州。如果試圖將二氧化碳封存地層數百年到數千萬年，引發類似規模的地震可能性將相當大。

環保組織地球之友的一份報告指出：以英國為中心的碳抵消行業有著數十億美元的交易量，但這個行業并沒有起到降低全球溫室氣體排放的作用。碳抵消計劃的問題在于，它減少的溫室氣體比科學家所說的避免災難性氣候變化所需的量要小的多。如果是這樣的話，抵消計劃就不可能夠推行，也不能夠計算清楚一項計劃究竟能夠減少多少碳排放。

二氧化碳產生的原因范文第2篇

關鍵詞： 二氧化碳 科學探究 對比實驗

1.教學設計

1.1總體思路。

以學生活動作為主體；探究學習為基本方法；聯系舊知學新知，用引導、對比、歸納的方式探索氣體的制取。

1.2過程。

引入問題實驗室制取氧氣的知識回顧得出實驗室制取氣體的研究思路探究實驗室制取二氧化碳的反應原理探究實驗室制取二氧化碳的裝置講述二氧化碳的驗證方法和驗滿方法制取一瓶二氧化碳氣體結合實際情境，運用所學知識設計氫氣的發生和收集裝置梳理歸納知識和總結初中化學常用解決問題的方法。

1.3方法。

學習過程中，引導學生自主、合作、探究學習，采用討論探究、實驗探究、對比探究、自學歸納等方法，充分體現新課標提出的精心創設學生自主活動和積極探究的情境，引導學生積極參與探究過程，從而獲得知識和親身體驗。

2.教學目標

2.1知識與技能。

①了解實驗室制取二氧化碳的反應原理，探究實驗室制取二氧化碳的裝置，并設計裝置制取二氧化碳；②通過制取氧氣和二氧化碳原理和性質的比較，初步確定實驗室制取氣體的一般思路和方法；③通過對二氧化碳的理想藥品的探究，培養學生善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創新、樂于實踐的科學精神，提高其學習化學的興趣。

2.2過程與方法。

通過實驗培養學生科學地觀察、思考、分析和總結歸納的能力，使學生學會科學探究的一般方法和步驟。

2.3情感態度與價值觀。

通過引導學生觀察、分析實驗的現象和實驗探究活動，激發學生學習化學的興趣，培養學生努力探索的優良品質，總結初中化學常用的解決問題方法。

3.教學重點、難點

實驗室制取二氧化碳的化學反應原理、實驗裝置和制取方法；從實驗室制取氣體的設計思路出發，探究實驗室制取二氧化碳氣體的方法。

4.教學過程

4.1導入新課，激發學習興趣。

【視頻】神奇干冰吹泡泡的實驗。

【引導】干冰的主要是什么？

【回答】二氧化碳。

【提問】實驗室是如何制取二氧化碳的呢？這就是本節課探討的內容。

設計意圖：從神奇干冰吹泡泡的實驗視頻引出二氧化碳，使學生產生親近感，同時引導學生思考實驗室是如何制取二氧化碳的，激發學生的學習興趣和探究欲望。

4.2探究解疑，體現科學探究樂趣。

【回顧】在第二單元我們已經學過實驗室用高錳酸鉀和過氧化氫制取氧氣，請同學們看白板。

【展示】實驗室制取氧氣的知識回顧。

【引導】通過實驗室制取氧氣的知識回顧，你是否能得出實驗室制取氣體的一般思路呢？

【回答】反應原理、發生裝置、收集裝置、驗證和驗滿方法。

【思考】這5個步驟的依據分別是什么？

【回答】反應原理：化學反應方程式；發生裝置：反應物狀態和反應條件；收集裝置：氣體的密度、溶解性，以及氣體是否與水反應；驗證和驗滿方法：氣體的化學性質。

設計意圖：對學生原有知識儲備的回顧和利用過程，從而培養學生綜合運用原有知識建立知識體系的能力。

【過渡】反應原理、發生裝置、收集裝置、驗證和驗滿方法是我們制取氣體的一個大致路線，我們今天就以這個路線為指導，探究二氧化碳實驗室的制取。

【思考】在我們學過的化學反應中，有哪些是可以制取二氧化碳的？

【討論】蠟燭燃燒，碳在氧氣中燃燒，碳還原氧化銅和氧化鐵……

【展示】能夠產生二氧化碳氣體的反應。

【追問】這些反應都適合在實驗室制取二氧化碳嗎？如果不適合，原因是什么？

【提示】主要從氣體是否純凈和條件是否苛刻這兩個角度出發。

【回答】1和2不能的原因在于制得的氣體可能不純：制得的二氧化碳中可能含有氧氣；3和4不能的原因在于條件太苛刻：高溫條件實驗室一般難以達到。

設計意圖：讓學生自己分析解決，從而逐一各個擊破、加以排除。

【過渡】對于上述四個反應，要么制得氣體不純，要么條件太苛刻，因此不適合在實驗室制取二氧化碳。下面，老師再向同學們介紹三個能夠生成二氧化碳的反應，讓我們通過一組對比實驗，看看哪個反應適用于實驗室制取二氧化碳？

【展示】三個對比實驗圖。

【講述】等下請三位同學上臺做實驗：1、2、3號試管中分別加入0.2g的碳酸鈉、石灰石、石灰石，之后同時加入5ml的稀鹽酸、稀鹽酸、稀硫酸，觀察現象。注意1和2的不同點是底物不同，加入的酸相同；2和3則是底物相同，加入的酸不同。

【學生實驗】三位學生分別在1、2、3號試管中加入0.2g的碳酸鈉、石灰石、石灰石，聽到教師命令后，分別向1、2、3號試管中加入5ml的稀鹽酸、稀鹽酸、稀硫酸。

【觀察與思考】三個試管中的現象是否相同？

【實驗現象】1.產生氣泡，速率過快；2.產生氣泡，速率適中；3.產生氣泡，但速率較慢。

【結論】實驗室制取二氧化碳氣體的最佳反應是大理石和稀鹽酸。原因在于稀鹽酸和石灰石的反應速率適中，適用于實驗室制取二氧化碳氣體。

設計意圖：在這里先介紹三個能夠生成二氧化碳的反應，讓學生自己做實驗，觀察現象，分析比較后，從而得出實驗室制取二氧化碳的反應原理。

【總結】實驗室制取氣體反應原理應考慮的因素：制得的氣體要較純，反應條件要容易滿足，反應速率要適中。

【強調】雖然碳酸鈉和稀鹽酸由于反應速率太快不適合在實驗室制取二氧化碳，卻是滅火的原理，正所謂“天生我才必有用”。

【過渡】確定了實驗室制取二氧化碳的原理，接下來，我們該研究什么呢？

【回答】發生裝置和收集裝置。

【追問】確定二氧化碳的發生裝置和收集裝置時各要考慮哪些因素？

【提示】聯想制取氧氣的發生裝置和收集裝置時考慮的因素。

【回答】發生裝置：反應物的狀態和反應條件；收集裝置：密度與空氣比較的大小、溶解性、是否與水反應。

設計意圖：通過對實驗室制取氧氣和二氧化碳的類比，讓學生找到規律，指導探究其他氣體的制取，從而鍛煉學生對知識舉一反三的能力。使學生的思維得以發散，提升對知識間的聯系和遷移的把握。

【講述】現在大家選擇發生裝置和收集裝置。

【展示】現提供如下裝置，你會選擇怎樣的發生和收集裝置制取二氧化碳呢？

【學生回答】發生裝置：A和C；收集裝置：E。

【反問】為何長頸漏斗要伸入液面以下？

【回答】防止生成的二氧化碳從長頸漏斗逸出。

【板書】二、發生裝置：固液不加熱；收集裝置：向上排空氣法。

【追問】如果實驗室沒有長頸漏斗和錐形瓶，那么哪些裝置可以作為替代品？請從圖4中進行選擇。

【回答】用注射器和分液漏斗代替長頸漏斗；用平底燒瓶和試管代替分液漏斗。

【強調】分液漏斗下端不用液封，原因在于分液漏斗有活塞，反應隨關隨停，氣體不會從漏斗逸出。

設計意圖：在這里我在確定了實驗室制取二氧化碳的原理和發生裝置、收集裝置時要考慮哪些因素的基礎上，借勢讓學生選擇出合理實驗室二氧化碳的制取裝置，可謂是循循善誘、水到渠成。更重要的一點：鍛煉了學生學以致用的能力。

【過渡】同學們對實驗室制取二氧化碳裝置的認識已經到了會選擇、會變通地步，如果老師給出若干種實驗儀器，則相信同學們一定能夠設計出富有個性的實驗裝置。現在有請幾位同學到臺前來點擊屏幕上的儀器，設計連接裝置，要求每位同學設計的發生裝置不一樣。

【學生實驗】連接裝置Flash，如圖5所示。

【提問】這位同學將有空塑料板的試管和長頸漏斗相接，打開止水夾，反應開始，關閉止水夾，反應停止。這個裝置有什么特點？如圖6所示。

【回答】控制反應速率。

【追問】通過什么控制反應速率？

【回答】止水夾。

【提問】試管和帶有注射器膠塞組合，這個裝置又有什么特點？如圖7所示。

【回答】控制反應速率。

【追問】通過什么控制反應速率？

【回答】通過注射器滴加液體的快慢。

【提問】在選擇反應器和膠塞組合過程中，為什么會出現反應器和膠塞組合不合適的情況？

【學生討論】有些反應器是有側導管的，有些沒有；膠塞組合有些是單孔的，有些是雙孔的；還有一個大的反應器，連接任何膠塞組合都不行……

【教師總結】對于反應器有側導管的，說明反應器已有導氣裝置，膠塞就只用選擇單孔的；反過來，反應器沒有側導管的，說明反應器無導氣裝置，膠塞就必須選擇雙孔的；對于大的反應器，叫啟普發生器，裝置內有內置漏斗和導氣管，所以不用膠塞組合，直接連接收集裝置即可。

設計意圖：利用白板的交互性、主動性的特點，讓學生通過Flash拖拽實驗儀器、拼裝實驗裝置，讓學生對實驗室制取二氧化碳裝置的選擇由感性認識上升到理性認識，讓學生在積極、主動的狀態下完成化學知識的學習。

【過渡】對于實驗室制取二氧化碳，我們已經研究了兩大問題：即反應原理和制取裝置，接下來就是氣體的驗證和驗滿方法。

【講述】驗證和驗滿是兩個容易混淆的問題，請同學們運用對比的方式，對此加以思考。

【提問】如何檢驗二氧化碳？很早就學過了。

【回答】澄清石灰水，若變渾濁就是二氧化碳。

【追問】驗滿呢？

【提示】利用二氧化碳不支持燃燒的性質。

【回答】將燃著的木條放在集氣瓶口，熄滅則滿。

【強調】二氧化碳的驗證和驗滿使用的試劑是不同的，但都是利用二氧化碳的化學性質。

【板書】三、驗證：把產生的氣體通入盛有澄清的石灰水的試管中，若澄清石灰水變渾濁，證明是二氧化碳。驗滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，若火焰熄滅，則說明已經收集滿。

【過渡】現在輪到大家自己親自動手制取一瓶二氧化碳了吧？并驗證和驗滿。

【講述】但是在做實驗之前，一定要清楚實驗步驟，請大家以4人為以小組進行討論，時間為4分鐘。

【小組展示】首先，按要求連接好儀器；其次，檢查裝置的氣密性；再次，裝入固、液體藥品；最后，驗證并驗滿氣體。

【評價】集體的智慧真偉大。

【板書】四、實驗步驟：連、查、裝、驗。

【講述】大家以4人為以小組進行實驗，時間為6分鐘，同組的同學要相互提醒，密切配合。

學生實驗，教師巡回指導。

請兩位同學匯報實驗成果并進行點評。

4.3再探揭秘，體現化學學科價值。

【檢測】節日用于填充氣球的氫氣，實驗室用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制取，已知氫氣難溶于水，密度比空氣小，請你根據已知知識設計氫氣的發生和收集裝置。

【引導】發生裝置和收集裝置的選擇依據。

小組組員討論交流并公布答案。

設計意圖：通過訓練，學生進一步鞏固加深實驗室制取氣體的方法與思路，并學會運用實驗室制取氣體的思路解決實際問題。

4.4梳理歸納，體現化學學科魅力。

【引導】教師引導學生自己做課堂小結。

知識小結：

1.實驗室制取二氧化碳反應原理。

2.實驗室制取二氧化碳發生裝置和收集裝置。

3.二氧化碳的驗證和驗滿。

方法小結：

初中化學中常用的方法：溫故而知新、對比實驗。

5.教學反思

5.1課前一定要進行學情分析。

針對本節課的教學內容，確定學生需要掌握哪些知識，然后分析學生是否具備這些知識經驗。只有掌握和了解學生已有的化學知識和已經掌握的實驗操作技能，才能合理地確定教學任務的深度、難度和廣度。

5.2課堂一定要充分調動學生的積極性。

只有充分調動學生學習的積極性，讓學生通過自己的知識實現知識的建構，在問題中探究，在探究中學習，學生才能學到真正的知識，進而形成能力，這樣的課堂教學才是有效的。課堂不應是學生復制知識的加工廠，而應成為展示他們聰明才智和創造能力的舞臺。

5.3課堂一定要滲透初中化學思想方法。

教學過程中應用更多地源于學生已有的知識解決課堂上的實際問題，即溫故而知新，本節課中利用到第二單元用高錳酸鉀和過氧化氫制氧氣的相關知識。從已知中發現未知，從熟悉中感受新奇，這種發現的過程和新奇的體驗對于學生的發展是非常有意義的。另外，在實驗探究中所運用的對比方法也使學生受益頗多，從而提高他們的學習能力。我相信，有了這些方法引路，學生在化學學習的道路上一定會有更大收獲。

參考文獻：

[1]周明金.中學生數理化：學研版，2013，12：21-22.

二氧化碳產生的原因范文第3篇

部分區塊油井因二氧化碳腐蝕造成頻繁躺井，直接影響油田的正常生產，油井二氧化碳腐蝕是制約油田生產開發的一個重要因素。采用投放緩蝕劑、陰極保護器等措施效果不明顯，通過對油井腐蝕機理的分析，提出防止油井二氧化碳腐蝕工藝措施，減少油井的腐蝕，延長了油井的檢泵周期，節約了油田的檢測和維修成本，提高油田的開發水平。

二、腐蝕影響因素研究

1.腐蝕因素

二氧化碳腐蝕鋼材主要是二氧化碳溶于水生成碳酸而引起電化學腐蝕所致，主要考慮以下影響因素：1、二氧化碳分壓的影響：二氧化碳分壓小于0.021MPa不產生腐蝕；在0.021～0.21MPa間為中等腐蝕；大于0.21MPa產生嚴重腐蝕。2、礦化度的影響：溶液中以Cl-的影響最為突出，Cl-濃度越高，腐蝕速度越大，特別是當Cl-濃度大于3000mg/L 時腐蝕速度尤為明顯。3、流速的影響：一般認為隨流速的增大，H2CO3和H+等去極化劑能更快地擴散到電極表面，使陰極去極化增強，消除擴散控制，同時使腐蝕產生的Fe2+迅速離開腐蝕金屬的表面，因而腐蝕速率增大。

2.產出物分析

2.1產出水

在研究的過程中我們對30樣本井進行了數據分析與采集，研究治理提供可靠依據。通過對30口油井產出水的PH值、礦化度、氯離子含量和硫酸鹽還原菌等指標進行分析，PH值為5.5～6.0，礦化度為44023～84040 mg/L， Cl-平均含36762mg/L ，SRB含量450～1000個/ml。

2.2伴生氣

將分析的伴生氣中二氧化碳的含量和計算出的分壓進行分析可知油井伴生氣中二氧化碳的平均含量為1.78%，平均分壓為0.28MPa。油田產出水的二氧化碳含量相對較多，屬于嚴重腐蝕等級，同時產出液的PH值較低（5.5～6.0），由此會產生嚴重的電化學腐蝕。

3.腐蝕影響因素認識

通過腐蝕因素的實驗分析，可以得出造成油井腐蝕的主要原因是：

3.1油井含水率高，平均含水94.5%，介質的礦化度較高，Cl-、HCO3-等強腐蝕性離子含量高，溶液的PH值介于5.5～6.0之間，呈弱酸性，勢必會造成油管、桿的電化學腐蝕。

3.2伴生氣中二氧化碳含量較多，平均含量為1.78%，最高達4.68%，通過計算，34.6%油井的二氧化碳分壓都大于0.2MPa，因此二氧化碳是造成腐蝕的重要因素。

三、二氧化碳防腐工藝技術研究

1.技術路線

二氧化碳分壓對油井和生產系統產生中、重度腐蝕，通過分離井筒中產出液中的二氧化碳含量，降低液體中的二氧化碳含量，減緩H+的去極化作用，從而減輕二氧化碳造成的腐蝕。

由伯努力方程： 12 ρv2+ρgh+p=C

式中：ρ―密度；v―流速；g―重力加速度；h―流體處于的高度；p―流體所受壓強

可知：流速增加，其它條件不變，流體所受壓強變小，氣體可從液體中析出。

另外，由于由于高流速增大了腐蝕介質到金屬表面的傳質速度，且高流速會阻礙保護膜的形成或破壞保護膜，因而隨流速增大，腐蝕速度增加。

解決思路：井下配套防氣技術，將二氧化碳分離并通過環套排出，減少泵筒內產出液中二氧化碳的濃度，以此削弱二氧化碳腐蝕；同時由于進入環空的二氧化碳流速大大降低，減緩二氧化碳的腐蝕，在液面以上，二氧化碳呈氣態，沒有了H+的去極化作用，二氧化碳腐蝕大大降低。

2.配套工藝

高效氣液分離器，其原理如下：產出液由進液孔進入高效防氣裝置，通過防氣濾網順著環形空間下行進入螺旋分離機構部分，氣液混合物在螺旋機構內部螺旋向下流動，在離心力的作用下，氣體因密度較小沿著螺旋片的內側經過螺旋片上部的小孔上行，浮到錨體環形空間頂部時，經排氣孔排到油套環形空間，而液體因密度較大，就沿著螺旋片外側下行，下行至錨體的下部，經氣敏網進入中心管內部經抽油泵排出，液體經過氣敏網時，液體內部所含的細小氣泡被過濾在外，沿錨體的環形空間上行至頂部排氣孔排出。

四、現場應用及效果

2012年以來，我們對腐蝕井進行了全方位的跟蹤分析，針對二氧化碳腐蝕進行了深入研究，應用高效防氣技術有針對性的治理工作，取得了明顯的效果。

針對腐蝕較為嚴重的8口油井綜合分析，定性為典型二氧化碳腐蝕，措施前8口井的平均免修周期為104天，措施后的4口井平均免修周期延長的276天，延長了196天，遠遠超過了措施前的免修期，另外4口井持續正常生產，效果十分顯著。

典型井例---徐側14井

該井歷年來均因腐蝕造成躺井，平均檢泵周期僅60天，2013.4.23日檢泵發現內液面油管掛下84根，外液面不詳，全井油管內壁腐蝕，油管掛下第98根有2處砂眼，調查歷次作業現場管桿起出情況，均變現為油管在80～100根之間腐蝕穿孔，根據徐集油田沙三下天然氣化驗資料，該井硫化氫無、二氧化碳含量2.26%、氮氣0.89%。分析認為地層中二氧化碳在此位置高濃度析出或在此位置碳酸根濃度較高引起腐蝕，故對該類腐蝕井提出新的思路，即下入防氣裝置，將二氧化碳在環套分離出來，從套管放掉，以削弱二氧化碳腐蝕。

截至2014.3.10日，該井生產正常，管桿連續工作320天，目前繼續有效。保證了油井的生產，至少減少檢泵作業5次，至少節約作業、成本、占產等費用30萬元。

五、結論及認識

1.對以二氧化碳腐蝕為主因的油井配套防氣技術，將二氧化碳分離并通過環套排出，減少泵筒內產出液中二氧化碳的濃度，減輕二氧化碳腐蝕，從實踐結果來看是可行的。

2.目前我們針對二氧化碳分壓和流速的影響加以控制，取得了良好的效果，為進一步提高防腐效果，下步針對二氧化碳腐蝕協同的其它方面不斷加以優化。

二氧化碳產生的原因范文第4篇

從更長的時間尺度看，氣候系統的各種觀測資料都表明，近百年來的全球氣候變暖已經是無可爭辯的事實。

2013年9月，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）了第五次氣候變化評估報告第一工作組報告，報告用來自大氣、海洋、冰川的多種指標從多方面證實了全球氣候變暖的事實，這些事實是在全面分析多種觀測數據的基礎上所得出的確鑿結論，也已得到國際社會和科學界的廣泛認同。IPCC第五次評估報告第一工作組報告各章引用文獻總計超過1萬篇，其中被引用的“最古老”的于1896年。這篇論文的題目是“論空氣中碳酸對地面溫度的影響”，作者是瑞典科學家阿倫尼烏斯。當時的科學界把大氣中的二氧化碳稱為碳酸。這篇論文之所以重要，是因為這是人類歷史上首次量化計算大氣中二氧化碳濃度對溫度變化的影響。這一開創性的工作進行得非常辛苦，花費了阿倫尼烏斯大約1年時間。

大氣中二氧化碳濃度增加能帶來多大幅度升溫

事實上，阿倫尼烏斯這篇論文的初始目的并不是為了解決大氣中二氧化碳濃度增加引起的全球變暖問題。這是因為，以當時人類向大氣中排放二氧化碳的速度來計算，大氣中二氧化碳濃度增加50%需要3000年時間：阿倫尼烏斯估計當時每年由于人類活動排放到大氣中的二氧化碳只占大氣中二氧化碳總量的千分之一，并且人為排放的二氧化碳中又有六分之五被海洋吸收，只有六分之一滯留在大氣中。阿倫尼烏斯進一步計算得出，這3000年內大氣中二氧化碳濃度增加50%將引起3℃多的增溫，相當于人類活動造成的增溫為每年0.001℃。因此，阿倫尼烏斯認為，盡管他的計算還存在不足之處，如由于對一些碳循環的過程缺乏定量了解導致尚不能精確給出地面溫度升高的速度，但大氣中二氧化碳含量的增加是事實，這有可能影響到許多代以后的子孫后代的環境。

阿倫尼烏斯沒有料到的是，后來大氣中二氧化碳濃度增加的速度遠比他預測的快得多。1896年前后大氣中的二氧化碳濃度還不到300ppm（大約295ppm左右），一個世紀之前的1800年前后，大氣中的二氧化碳濃度約為280ppm，相當于100年內增加了5%左右；而一個世紀之后的2012年，全球大氣中二氧化碳的平均濃度達到了393ppm，100多年的時間內增加了30%以上。如果與工業化前的1750年相比，則在不足300年的時間內大氣中二氧化碳的平均濃度增加了40%以上，這比阿倫尼烏斯所計算的3000年增加50%的速度快了近10倍。

那么，阿倫尼烏斯發表這篇論文的最初目的是什么？我們知道大氣中的二氧化碳是一種溫室氣體，這種溫室氣體具有“溫室效應”，也就是說它像玻璃溫室一樣，可以讓太陽輻射穿透并加熱溫室內部，卻對溫室內輻射的長波具有阻擋作用，從而使溫室內部保持較高的溫度。雖然阿倫尼烏斯并不是第一個提出溫室效應概念的科學家，但他的這篇論文在人類歷史上第一次量化計算出了二氧化碳濃度變化后所引起的全球溫度變化幅度。促使他從事這項研究的目的是為了解釋歷史上冰期和間冰期循環的機制問題。現在我們知道，地球歷史上存在10萬年左右的冰期和間冰期循環，這主要是由于地球軌道參數的變化引起的，因為地球軌道參數的變化決定了地球接收太陽輻射的多少，太陽輻射變化會通過各種機制引發周期為10萬年左右的冰期和間冰期循環。

但阿倫尼烏斯認為，地球軌道參數的變化不是引起冰期和間冰期循環的原因，大氣中二氧化碳濃度的變化才是冰期和間冰期變化的主要原因。當時有一種科學觀點認為，冰期和間冰期之間的溫度差要求大氣中的二氧化碳濃度至少存在50%以上的變化，但這需要相關的資料和模型來計算驗證。阿倫尼烏斯計算后最終得出的結論是：如果大氣二氧化碳濃度下降三分之一，則全球溫度將下降3℃以上；如果大氣中二氧化碳濃度增加50%，則全球溫度將升高3℃以上；如果大氣中二氧化碳濃度增加100%，則全球溫度將升高5℃以上。他的計算還表明，如果大氣中二氧化碳濃度增加，則地球上陸地與海洋之間、赤道和溫帶之間、夏季和冬季之間、白天和夜晚的溫差都會減小。

阿倫尼烏斯的計算結果表明，大氣中的二氧化碳若以幾何級數增加，則全球溫度將以算術級數增加，即大氣中二氧化碳濃度增加50%引起3℃的平均升溫等同于大氣中二氧化碳濃度減少33%引起3℃的平均降溫。據此外推，可得到大氣中二氧化碳濃度增加一倍將引起5℃以上的平均升溫，增加兩倍后將引起8℃以上的平均升溫。

當然，由于受觀測資料和模型的限制，阿倫尼烏斯在計算中對水汽的反饋和二氧化碳的輻射效應都存在不同程度的高估。但不管如何，他根據不完全的數據所得出的計算結果表現出了驚人的真實性。直到20世紀60年代之后，計算機技術的發展使得人們開發復雜的氣候模式進行海量計算變為可能，科學家才根據氣候模式計算了大氣二氧化碳增加所引起的全球增溫幅度，現在一般稱大氣二氧化碳濃度加倍所引起的全球增溫幅度為“平衡氣候敏感性”，也就是大氣二氧化碳濃度增加1倍達到平衡狀態后會引起的全球平均升溫幅度。1967年，美國大氣海洋管理局（NOAA）的科學家真鍋首次使用自己所開發的全球大氣輻射對流模型得出大氣二氧化碳濃度增加1倍后會引起全球升溫2.3℃；20世紀70年代，真鍋又開發出了三維全球大氣環流模式（GCM）對氣候敏感性進行計算，這種三維氣候模式考慮了水文要素變化的作用，如雪蓋和海冰對氣候變化的反饋作用。該三維模式的計算結果表明，在考慮了雪蓋和海冰對氣候變化的反饋作用后所計算的氣候敏感性為3℃左右，稍大于根據輻射對流模型所得出的計算結果。

1979年，美國科學院委托麻省理工學院著名的氣象學家查尼建立了一個特別工作組對二氧化碳與氣候變化的關系進行評估，后來發表的評估報告（又被稱為查尼報告）認為：大氣二氧化碳濃度增加1倍會引起3℃的升溫（不確定性范圍為上下各1.5℃，即升溫范圍在1.5℃～4.5℃）。在此之后的30多年來，全球各地的科學家利用各種模型對氣候敏感性進行了大量的計算。IPCC從1990年的第一次評估報告起也每次都評估氣候敏感性的大小，但所有研究得出的結論基本上相差不大：1990年的IPCC第一次評估報告的評估結論是全球升溫3℃（不確定性范圍為上下各1.5℃，即升溫范圍在1.5℃～4.5℃），2013年的IPCC第五次評估報告給出的評估結論仍是全球升溫3℃（不確定性范圍為上下各1.5℃，升溫范圍在1.5℃～4.5℃）。

氣候變暖的觀測事實：全球變暖毋庸置疑

那么，觀測到的氣候變暖事實是怎樣的呢？世界氣象組織（WMO）于2014年2月5日指出，就全球陸地和海洋表面平均溫度而言，2013年全球陸地與海洋平均溫度比1961～1990年的平均值高0.5℃，比2001～2010年的平均值高0.03℃。2013年與2007年并列為1850年有現代氣象記錄以來的第六暖年。全球有氣象記錄以來最暖的14個年份中，有13個都出現在21世紀（1998年除外），其中2010年和2005年并列為全球氣溫最高的年份，比1961～1990年的平均值高0.55℃。

在全球氣候變暖的同時，世界也經歷了前所未有的極端氣候事件，這些極端氣候事件產生了深遠的影響。它們都給人類社會帶來了巨大的人員傷亡和財產損失。

IPCC第五次評估報告第一工作組報告也以來自大氣、海洋、冰川的多種指標從多方面證實了全球氣候變暖的事實。報告指出，1880～2012年全球地表平均溫度升高了0.85℃，其中2003～2012年這10年的平均氣溫比1850～1900年的平均氣溫上升了0.78℃。總之，100多年來全球地表平均溫度升高了0.8℃是確鑿的事實，并且呈現出陸地比海洋增溫快、高緯度地區增溫比中低緯度地區大、冬半年增溫比夏半年明顯的趨勢。在21世紀的前10年里，北極海冰、格陵蘭島及南極冰蓋和各大冰川也不斷消融，大面積的冰川融化及海水熱膨脹使全球海平面的平均值以每年3毫米左右的速度不斷上升，這一速度大約是20世紀海平面上升速度的兩倍。

我國的氣候變化趨勢與全球較為一致。根據中國氣象局的《2013年中國氣候公報》，2013年我國平均氣溫較常年偏高0.6℃，較2012年偏高0.8℃，為1961年以來的第四暖年。

氣候變暖的原因：人類活動是主要影響因素

現在我們反過來看另一個問題：觀測到的氣候變暖是由什么原因引起的？我們已經知道大氣中二氧化碳濃度的升高會引起全球溫度的升高，但影響全球溫度變化的因子并不只有二氧化碳濃度這一項。人類在向大氣排放二氧化碳等溫室氣體的同時，還向大氣中排放了大量具有降溫作用的氣溶膠。氣溶膠一方面將太陽輻射直接反射回去，另一方面作為云的凝結核導致云的反射率增加，這都能起到降低地表氣溫的作用。例如，科學家很早就注意到火山噴發產生的火山云氣溶膠具有降溫作用，多種記錄也顯示了大規模火山噴發與緊接著的第二年夏天的低溫和中緯度地區農作物減產之間存在經驗關系。1991年夏天菲律賓的皮納圖博火山噴發造成接下來的兩三年內全球地表氣溫出現較為明顯的下降，直到1995年全球地表平均氣溫才恢復上升。此外，還有很多自然因素也會影響全球溫度的變化，如太陽活動的變化、氣候系統內部變率的變化等。

IPCC第五次評估報告評估了1951年以來各種因素對氣候變化的作用，評估結論認為：1951～2010年因大氣中二氧化碳等溫室氣體所產生的增溫作用可能為0.5℃～1.3℃；包括氣溶膠降溫效應在內的其他人為作用的貢獻可能為-0.6℃～0.1℃；氣候變化自然因素的貢獻很小，大約為-0.1℃～0.1℃；因此，綜合來看，所評估的這些自然和人為因子的貢獻與這一時期所觀測到的約0.6℃～0.7℃的全球變暖幅度是非常一致的。我們也可以這樣理解：1951～2010年溫室氣體產生的溫室效應造成的地球升溫幅度在0.9℃左右，氣溶膠及其他人為作用造成的降溫幅度在-0.25℃左右，其他自然因素對這一時期氣候變化的貢獻基本上為0，所以最終計算下來，1951年以來人類活動對氣候變化的影響程度是增溫0.65℃左右。因此，IPCC在第五次評估報告中給出了一條重要的結論：人類活動極可能導致了20世紀50年代以來一半以上的全球氣候變暖（這里的“極可能”指的是信度水平超過95%）。或者我們可以這樣理解：“人類活動導致了20世紀50年代以來一半以上的全球氣候變暖”這一結論的可靠性水平超過了95%。也就是說，如果我們認為“人類活動導致了20世紀50年代以來一半以上的全球氣候變暖”，那么我們犯錯誤的可能性低于5%。

當然，這里所說的90%以上或95%以上都指的是信度水平，即人類活動導致全球氣候變暖這一結論的可靠程度；不能將其理解為“全球氣候變暖的90%以上或95%以上是人類活動造成的”。也就是說，在90%以上的信度水平下，如果我們相信“人類活動造成了全球氣候變暖”這一結論，我們犯錯誤的可能性將不超過10%。這里有個小笑話可以幫我們理解90%以上的可能性和90%百分比的區別：一位病人在上手術臺之前非常緊張，他對醫生說：“我聽說這種手術失敗的可能性在90%以上。”醫生說：“你不應該緊張，我應該恭喜你：我之前做的9個手術都失敗了。”換而言之，如果90%是百分比，那么這位病人確實應該高興，但這個90%是可能性，也就是說，第10次手術失敗的可能性仍然是90%以上。

大氣中二氧化碳濃度突破400 ppm之后

觀測事實、科學分析和模式研究都表明，大氣中二氧化碳等溫室氣體濃度持續增加主要是由于化石燃料燃燒、毀林及生物質燃燒、化肥施用、各種工業過程等人類活動造成的。自1750年工業革命以來，人類通過化石燃料燃燒等方式向大氣中排放的二氧化碳累積量約為2萬億噸，其中大氣累積了8794億噸，海洋吸收了5679億噸，自然陸地生態系統累積了5862億噸。也就是說，其中約有45%被海洋和陸地生物圈吸收，約有55%留存在大氣中，導致大氣中二氧化碳濃度逐年上升。2013年5月9日，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）稱夏威夷莫納羅亞山觀測站所觀測到的二氧化碳日均濃度數據為400.03ppm。同年5月14日，世界氣象組織也消息稱該組織全球大氣監測網多個監測站的監測數據顯示大氣中二氧化碳日均濃度已超過400ppm。我國青海省瓦里關全球大氣本底站也測得了超過400ppm的二氧化碳濃度數據。

全球各地所測得的大氣二氧化碳濃度超過400ppm再一次向人們敲響了氣候變化的警鐘。當然，上述觀測到的400ppm這一數值并不是年平均值，2012年的全球平均大氣二氧化碳濃度值為393.1ppm，比工業化革命前（1750年）增加了41%，比2011年增加了2.2ppm，高于2010～2011年的平均增量（約2ppm/年）和20世紀90年代的平均增量（約1.5ppm/年）。IPCC第五次評估報告第一工作組報告也指出，當前主要溫室氣體的濃度是過去80萬年以來最高的，溫室氣體濃度增加的速度也是過去2.2萬年以來最快的。根據當前大氣中二氧化碳濃度的增加速度計算，2015年或2016年全球平均的大氣二氧化碳濃度就會超過400ppm。

未來全球平均溫度還將繼續上升。IPCC第五次評估報告第一工作組報告指出：與1986～2005年相比，2016～2035年全球平均表面溫度可能升高0.3℃～0.7℃；2081～2100年可能升高0.3℃～4.8℃。

應對氣候變化，時不我待。

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IPCC評估報告編寫背景知識

二氧化碳產生的原因范文第5篇

關鍵詞：低碳；大眾生活；影響

中圖分類號：F124.5 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）19-0271-02

首先從碳足跡說起，“碳足跡”本源于一個英語單詞“Carbon Footprint”，是指一個人的能源意識和行為對自然界產生的影響。具體來講就是某個人或某個團體的碳耗費量，它是測量某國家和地區的人口因日耗能源產生的二氧化碳排放對環境影響的一種指標。分為第一碳足跡和第二碳足跡兩種。第一碳足跡是因使用化石能源而直接排放的二氧化碳，例如飛機飛行會消耗大量燃油，排出大量二氧化碳，因此常乘飛機出行的人會有較多的第一碳足跡；第二碳足跡是因使用各種產品而間接排放的二氧化碳，例如喝一瓶普通的瓶裝水，會因其生產和運輸過程中產生的碳排放而帶來第二碳足跡。可以總結為一點，低碳生活就是在日常生活和工作中人們減少碳足跡的行為方式，即降低二氧化碳排放量。評估碳足跡可以用特定的方法計算，例如，某人的車耗油1kl，就等于排放了2.7kg二氧化碳；某人用電100度，就等于排放了約78.5kg二氧化碳。碳足跡大，證明你是高碳一族，對全球變暖要負的責任就相應變大；碳足跡小，證明你已經進入了低碳生活，對環境保護做出的貢獻也變大。

低碳并不是單純體現在個人生活上，而是處處體現，其中包括人類的各項生產活動。一句話總結起來，人類的所有活動都會直接或間接使全球變暖加快，我們一直也沒有重視起來。所以說低碳生活還包括降低人類活動所造成的一切溫室氣體，而不單純是二氧化碳。溫室氣體主要包括水汽、二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂或氯氟烴類化合物。仔細分析，我們在生活中，都無時無刻不在制造著溫室氣體。不夸張地說就連我們吃的糧食也是溫室氣體的重大來源之一。在農業生產活動中，氣體排放就是全球溫室氣體排放的第二大重要來源。以水稻生產為例，在作物生長期間，植株及稻田會釋放出大量氧化亞氮，每千克相當于296千克二氧化碳的溫室效應量。農作物生產和使用化石燃料排放大量溫室氣體從而危及環境，盡管這樣卻不能因噎廢食就禁用化石燃料，更不能禁止農業生產，如此一來，就只能從其他方面對環境進行改善。例如，研發和使用生物燃料可以節約資源和較少溫室氣體排放。

每個人都應該從自我做起，細節決定成敗，人人低碳就可以為減少全球變暖做出貢獻。從細節做起，少開一天車，少用一次性筷子，少食一頓肉餐，少開一盞燈等，都是在為減緩全球變暖出力。當然還有許多方式可以采納。例如，減少不必要的家電消耗；用餐做菜時選擇烹飪方式也可以減少溫室氣體排放量。就以最平常的土豆為例，用鍋煮產生的二氧化碳就比微波爐做產生的多。吃牛肉也要比吃豬肉排放的碳多，因此應適當減少吃牛肉。除了飲食方面，比如棉布衣服、爬樓梯，步行等屬低碳生活，而化纖衣服，坐電梯，開車等屬高碳生活。

個人的低碳生活還有下面一些簡易的計算和選擇。

1.家居用電。根據發電過程中碳排放的均值計算，二氧化碳排放量（kg）=0.785×耗電度數（kwh）。據此可以計算個人的碳排放量并節約用電。

2.家用自來水。生產1噸自來水要耗電0.67～1.15kwh。根據耗電的平均值，二氧化碳排放量（kg）=0.91×自來水量（t）。勿庸置疑，節約用水也是低碳生活。

3.交通出行。根據車耗油情況將距離轉化為耗油量才能計算碳排放量，小排放量汽車在相同距離碳排放量較少。二氧化碳排放量（kg）=2.7×油耗公升數。公式表明，無論是政府管理還是生產廠家，或者是個人消費，都應該大力推廣小排量節能環保型汽車。

4.家用燃氣。液化石油氣的二氧化碳排放量（kg）=0.12（碳強度系數）×液化石油氣使用度數。天然氣的二氧化碳排放量（kg）=0.19（碳強度系數）×天然氣使用度數。要盡量使用天然氣和節約燃氣式低碳生活。

我們在提倡低碳生活的同時，也要考慮到實際需要，人們會因為某種原因進入高碳生活。這時就應當對這種高碳生活進行補償，也叫作碳中和。