一种评价制造技术

一种评价

【技术实现步骤摘要】
一种评价CO2干化实验中烘干结晶误差的装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及碳封存实验设备
，具体涉及一种评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置及其使用方法
。

技术介绍

[0002]二氧化碳地质封存技术是减缓大气中碳排放的有效手段之一，其基本原理是将二氧化碳捕集之后压缩至超临界状态输送至地下深处，以此达到永久封存的目的，其中，在二氧化碳的注入过程中会发生一系列的
CO2
‑
水
‑
岩石相互作用反应，这些反应将使得二氧化碳的封存过程受到影响
。
而当二氧化碳被注入至含盐量较高的深部咸水层时，由于压力梯度差
、
浓度差等因素，将导致二氧化碳在咸水层中的扩散会很明显地带走水分，即由二氧化碳将咸水层中的水分蒸出，使得咸水层中的水含量显著下降，所含盐分结晶析出，该过程被称为干化效应
。
干化效应将使得咸水层被析出的结晶堵塞，降低了咸水层的渗透性，从而阻碍后续二氧化碳的注入，可以看到，干化效应是
CO2
‑
水
‑
岩石作用中无法忽视的重要影响因素，研究干化效应对二氧化碳封存的影响，是保证二氧化碳注入效果的前提，因此，目前国内外学术界也对二氧化碳封存过程中的干化效应进行了相关的研究
。
[0003]在目前常规的二氧化碳干化实验中，其主要步骤是参照
CO2
‑
水
‑
岩石相互作用的实验过程进行测试，即将岩样置于盐水中考察二氧化碳在岩样中扩散效应，完成后计算二氧化碳干化效应所产生的盐结晶量，此时相对于干岩样，多出的质量一部分属于干化效应所产生的盐结晶，另一部分属于滞留在岩样中的盐溶液；后续在计算二氧化碳干化效应的盐结晶量时，通常直接将实验完的湿润岩心烘干，之后称重测定与实验前干岩心的质量差，并将该质量差作为干化效应产生的盐结晶，可以看到，湿润岩心在烘干时，被蒸干的液体为盐水，其中的盐结晶将被滞留在岩心中，使得盐水中的盐结晶质量被一并计算到了干化效应产生的盐结晶质量中，导致二氧化碳干化效应实验的盐结晶质量结果偏大，由于二氧化碳干化效应实验所能产生的盐结晶质量本身较小，因此该误差将对二氧化碳干化效应实验的结果造成显著影响，无法忽略
。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术目的在于提供一种评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置及其使用方法，对二氧化碳干化效应实验中的盐溶液蒸干误差进行测试，可协助提高干化效应实验测试的准确性
。
[0005]为解决上述至少一个技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]提供一种评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置，包括加热套
、
可视化容器
、
称量设备
、
透明罩
、
控制装置
、
真空泵
、
减震台
、
加热装置，其中，减震台上可拆卸地设置有柱形的透明罩，其内部设置有顶部带有称重托盘的称量设备，称量设备上方设置有经支架支撑的透明的可视化容器，称重托盘伸入可视化容器内部；
[0007]可视化容器表面设置有未完全覆盖其表面的加热套，加热装置设置在透明罩外部
的减震台上，且加热套与加热装置连接；
[0008]减震台上设置有连通透明罩内部和外界的排气管路和真空管路，真空管路能够连接至外部负压源上；
[0009]减震台上还设置有控制装置，控制装置分别与称量设备和加热装置电连接
。
[0010]本专利技术的一种实施方式在于，所述称重托盘与称量设备的连接部不与可视化容器壁接触
。
[0011]进一步的，所述可视化容器表面上设置有换气装置，且换气装置与控制装置电连接
。
[0012]进一步的，所述加热套的加热方式为电热丝加热，其与加热装置电连接
。
[0013]进一步的，所述减震台下方设置有真空泵，真空泵与真空管路相连，且真内管路上设有位于减震台外部的真空阀，真空管路上还设置有带有压力表的缓冲罐，真空泵与控制装置电连接
。
[0014]进一步的，所述减震台上设置有固定槽，能够使得透明罩开口一侧的边沿卡设于其中，且透明罩开口一侧的边沿上设置有至少一组固定接头，透明罩通过数量与固定接头一一对应的固定螺钉分别穿过固定槽和固定接头的方式被可拆卸地固定在固定槽中
。
[0015]进一步的，所述透明罩外部设置有摄像机，摄像机能够拍摄称重托盘；
[0016]此外，本专利技术还提供了所述评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置的使用方法，包括以下步骤：
[0017]步骤
S1
：选取用于
CO2干化效应实验的岩石样品，测量其孔隙体积为
V
，之后将其放入称重托盘中，并对透明罩内部抽真空，烘干岩石样品至质量稳定后记录反应前的岩石样品质量为
m1；
[0018]步骤
S2
：取出步骤
S1
中的岩石样品进行
CO2干化效应实验，并将反应后的岩石样品再次放入称重托盘中，在透明罩内部抽真空后称取岩石样品稳定的反应后湿重
m2；
[0019]步骤
S3
：烘干反应后的岩石样品至质量稳定，得到反应后岩石样品的干重
m3；
[0020]步骤
S4
：计算出
m3与
m2的质量差为
m4，即反应后烘干所蒸发水的质量为
m4，并进一步计算出反应后烘干所蒸发水的体积
V0，其中，
[0021]V0＝
m4/
ρ0，
ρ0为水的密度；
[0022]步骤
S5
：取步骤
S2
中
CO2干化效应实验中反应后
V1体积的溶液，且
V1＝
V0，该部分溶液的质量为
m5；
[0023]步骤
S6
：将步骤
S5
中反应后
V1体积的溶液放至称重托盘上，在真空条件下烘干至质量不变，得到该部分溶液中盐结晶的质量为
m6；
[0024]步骤
S7
：使用体积为
V0’
的酒精将步骤
S6中得到的
V1体积的溶液烘干后的结晶完全洗涤至酒精中得到酒精混合液，并测出酒精混合液的体积为
V3，从而得出
V1体积的溶液烘干后的结晶的体积为
V2，其中
V2＝
V3‑
V0’
；
[0025]步骤
S8
：利用步骤
S7
中得到的
V1体积的溶液烘干后的结晶的体积
V2与
CO2干化效应实验的岩石样品的孔隙体积
V
，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置，其特征在于：包括加热套
(1)、
可视化容器
(3)、
称量设备
(5)、
透明罩
(8)、
控制装置
(9)、
真空泵
(13)、
减震台
(14)、
加热装置
(16)
，其中，减震台
(14)
上可拆卸地设置有柱形的透明罩
(8)
，其内部设置有顶部带有称重托盘
(4)
的称量设备
(5)
，称量设备
(5)
上方设置有经支架
(6)
支撑的透明的可视化容器
(3)
，称重托盘
(4)
伸入可视化容器
(3)
内部；可视化容器
(3)
表面设置有未完全覆盖其表面的加热套
(1)
，加热装置
(16)
设置在透明罩
(8)
外部的减震台
(14)
上，且加热套
(1)
与加热装置
(16)
连接；减震台
(14)
上设置有连通透明罩
(8)
内部和外界的排气管路
(7)
和真空管路
(10)
，真空管路
(10)
能够连接至外部负压源上；减震台
(14)
上还设置有控制装置
(9)
，控制装置
(9)
分别与称量设备
(5)
和加热装置
(16)
电连接
。2.
根据权利要求1所述的一种评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置，其特征在于：所述称重托盘
(4)
与称量设备
(5)
的连接部不与可视化容器
(3)
壁接触
。3.
根据权利要求2所述的一种评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置，其特征在于：所述可视化容器
(3)
表面上设置有换气装置
(2)
，且换气装置
(2)
与控制装置
(9)
电连接
。4.
根据权利要求3所述的一种评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置，其特征在于：所述加热套
(1)
的加热方式为电热丝加热，其与加热装置
(16)
电连接
。5.
根据权利要求4所述的一种评价
CO2干化实验中烘干结晶误差的装置，其特征在于：所述减震台
(14)
下方设置有真空泵
(13)
，真空泵
(13)
与真空管路
(10)
相连，且真内管路
(10)
上设有位于减震台
(14)
外部的真空阀，真空管路
(10)
上还设置有带有压力表
(11)
的缓冲罐
(12)
，真空泵
(13)
与控制装置
(9)
电连接
。6.
根据权利要求5所述的一种评价

【专利技术属性】
技术研发人员：张芮菡，汪永朝，张烈辉，李隆新，吴婷婷，赵玉龙，袁山，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：