【技术实现步骤摘要】
液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置、方法及计算方法
[0001]本专利技术涉及气体水合物、CO2地质封存、低碳清洁环保
，特别是涉及一种液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置、实验方法及计算方法。
技术介绍
[0002]随着工业化进步和人口快速增长，CO2排放量逐年增加，由CO2等温室气体排放引起的全球变暖，气候变化，生态破坏等环境问题引起了人们广泛的关注。为了实现全球碳达峰、碳中和的目标，必须开发出具有潜力的CO2处理技术。CO2捕获、利用与封存技术(Carbon capture，utilization and storage，CCUS)作为一种大规模的温室气体减排技术，被认为是实现全球碳中和不可或缺的关键技术路径。
[0003]水合物法CO2捕获与封存技术由于具有较大的储气能力、环境友好性和稳定安全的长期储存能力而处在明显的优势。CO2水合物是指由水分子通过氢键构成具有空穴的笼状结构，CO2通过范德华力填充在笼中的类冰状结晶化合物。在合适的温度和压力条件下，一体积CO...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置，其特征在于，包括注液恒压部、反应器、温度控制部、CO2气源以及数据采集和记录部，其中：所述注液恒压部与所述反应器连通，用于在注液阶段将水合物反应溶液注入所述反应器，并在反应阶段以预定的恒定压力向所述反应器持续注入水合物反应溶液；所述CO2气源与所述反应器连通，用于向所述反应器通入CO2；所述温度控制部用于控制所述反应器的温度；所述数据采集和记录部用于采集和记录所述反应器中CO2水合物生成过程的参数。2.如权利要求1所述的液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置，其特征在于：所述注液恒压部包括柱塞泵和活塞容器，所述温度控制部包括第一循环水浴箱、第二循环水浴箱、第一水浴槽和第二水浴槽；其中：所述活塞容器用于装水合物反应溶液，置于所述第一水浴槽内，并与所述反应器连通，所述第一水浴槽与所述第一循环水浴箱连接；所述柱塞泵与所述活塞容器连通，在所述注液阶段，用于将活塞容器的水合物反应溶液注入所述反应器，在所述反应阶段，用于以预定的恒定压力向所述反应器持续注入水合物反应溶液；所述反应器置于所述第二水浴槽内，所述第二水浴槽与所述第二循环水浴箱连接；所述第二水浴槽的温度始终等于所述第一水浴槽的温度。3.如权利要求1所述的液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置，其特征在于：所述注液恒压部包括柱塞泵，所述温度控制部包括第二循环水浴箱和第二水浴槽；其中：所述柱塞泵用于装水合物反应溶液，并与所述反应器连通；所述柱塞泵在所述注液阶段，用于将水合物反应溶液注入所述反应器，在所述反应阶段，用于以预定的恒定压力向所述反应器持续注入水合物反应溶液；所述反应器置于所述第二水浴槽内，所述第二水浴槽与所述第二循环水浴箱连接。4.如权利要求2或3所述的液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括磁力搅拌器，所述第二水浴槽位于所述磁力搅拌器上，所述磁力搅拌器用于对所述反应器中的溶液进行搅拌使CO2充分溶解并加速CO2水合物生成。5.如权利要求2或3所述的液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置，其特征在于：所述CO2水合物生成过程的参数包括反应器内的压力、反应器内的温度和柱塞泵的累计注水量，所述数据采集和记录部包括数据采集装置、温度传感器和压力传感器；所述温度传感器和所述压力传感器均装在所述反应器上，以分别对反应器内的温度和压力进行实时检测；所述数据采集装置分别与所述温度传感器、所述压力传感器和所述柱塞泵连接，以分别采集所述压力、所述温度和所述累计注水量。6.如权利要求5所述的液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置，其特征在于：所述CO2水合物生成过程的参数还包括反应器内的CO2水合物反应情况，所述数据采集和记录部还包括CCD相机，所述CCD相机用于拍摄反应器中的反应情况，所述数据采集装置与所述CCD相机连接，以采集其检测的数据。7.如权利要求1所述的液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置，其特征在于：在所述注液阶段，所述温度控制部用于控制所述反应器预定的注液温度，在所述反应阶段，所述温度控制部用于将所述反应器从所述预定的注液温度冷却到预定的反应温度。
8.一种液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验方法，其特征在于，其采用权利要求1所述的液态CO2‑
CO2水合物相变动力学测定实验装置，包括如下步骤：(...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷振元，刘学健，李艳，黄海林，陈道毅，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：
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