一种基于油气井的跨临界二氧化碳的储能系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于油气井的跨临界二氧化碳的储能系统及方法，实现废弃油气井的再利用而且可以有效降低二氧化碳储能系统的建设成本，所述系统，包括高压膨胀机、换热器、低压膨胀机、气冷器、液态二氧化碳储罐、节流阀、蒸发集液装置、压缩机、循环增压装置和单油气井；单油气井的出气口连接高压膨胀机入口；高压膨胀机出口通过换热器冷流体管路与低压膨胀机入口连通；低压膨胀机出口与气冷器热侧管路入口连接；气冷器热侧管路出口连接液态二氧化碳储罐入口；蒸发集液装置上部入口通过节流阀连接液态二氧化碳储罐的出口，蒸发集液装置上部出口连接压缩机入口；压缩机出口连接循环增压装置进气口；循环增压装置排气口连接单油气井进气口。进气口。进气口。

【技术实现步骤摘要】
一种基于油气井的跨临界二氧化碳的储能系统及方法


[0001]本专利技术属于物理储能
，具体涉及一种基于油气井的跨临界二氧化碳的储能系统及方法。

技术介绍

[0002]在全球“碳达峰”和“碳中和”的背景下，减碳是当前的研究热点之一。为了实现废弃资源的再利用，同时减少二氧化碳排放，现有技术中已有学者提出将二氧化碳进行捕获，随后在废弃的洞穴、矿井或油气井中封存，由于油、气的逐年开采，在各地都形成了大量的废弃油气井，这些井具有承压能力高、深度大、规模大等特点，能够适宜对二氧化碳的存储，但是整体成本较高，且无法产生直接的经济收益。
[0003]与此同时，随着全球减碳的推进，一方面是对现有二氧化碳的减碳，一方面是减少新的二氧化碳的产生，因此新能源发电是就成为电力改革的主要趋势。在新能源利用过程中，其固有的随机性和波动性导致其难以满足电网需求，为了能够将新能源并网和应用，储能技术也随之有了快速的发展。对于较大规模的能量存储，还是需要依赖于物理储能，在现有的物理储能技术中，压缩气体储能技术以其可靠性高而备受关注，但是其需要较大的储气容器，在地形和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于油气井的跨临界二氧化碳的储能系统，其特征在于，包括高压膨胀机(1)、换热器(2)、低压膨胀机(3)、气冷器(4)、液态二氧化碳储罐(5)、节流阀(6)、蒸发集液装置(7)、压缩机(8)、循环增压装置(9)和单油气井(10)；所述单油气井(10)的出气口连接高压膨胀机(1)入口；所述高压膨胀机(1)出口通过换热器(2)冷流体管路与低压膨胀机(3)入口连通；所述低压膨胀机(3)出口与气冷器(4)热侧管路入口连接；所述气冷器(4)热侧管路出口连接液态二氧化碳储罐(5)入口；所述蒸发集液装置(7)上部入口通过节流阀(6)连接液态二氧化碳储罐(5)的出口，蒸发集液装置(7)上部出口连接压缩机(8)入口；所述压缩机(8)出口连接循环增压装置(9)进气口；所述循环增压装置(9)排气口连接单油气井(10)进气口。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述单油气井(10)进气口和出气口之间设置有内置隔板(11)；内置隔板(11)宽度与单油气井(10)内径相当；出气口管路上设置有分离装置(15)，用于油气分离。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述单油气井(10)的出气口通过再热管路连接增压机(12)入口，所述增压机(12)出口连接换热器(2)热侧管路入口，换热器(2)热侧管路出口连接单油气井(10)进气口。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气冷器(4)中热侧管路内流体压力大于二氧化碳临界点压力；所述气冷器(4)冷侧管路出口连接热罐(13)，热罐(13)通过蒸发集液装置(7)底部换热管路连接冷罐(14)，冷罐(14)连接气冷器(4)冷侧管路入口；气冷器(4)中冷热流体换热采用逆流换热布置方式；蒸发集液装置(7)底部设置有排液出口。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液态二氧化碳储罐(5)顶部设置冷却回路，所述的冷却回路包括依次连接冷却回路压缩机(16)、冷却回路换热器(17)和冷却回路膨胀机(18)，冷却回路压缩机(16)的入口和冷却回路膨胀机(18)出口分别连接液态二氧化碳储罐(5)顶部。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述循环增压装置(9)包括第一气液罐(91)、第二气液罐(92)、泵(93)、超级电容储能模块(95)和供电调节系统(94)；并联设置的第一气液罐(91)和第二气液罐(92)底部通过泵(93)连通，顶部分别经进气管路连接进气口，经排气管路连接排气口；供电调节系统(94)的输入端连接供电电源，输出端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：王焕然，贺新，李丞宸，葛刚强，张宇飞，王壮杰，令兰宁，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：