一种大型制造技术

本发明专利技术公开了一种大型

【技术实现步骤摘要】
一种大型CO2海洋溶解封存模拟装置系统


[0001]本专利技术涉及
CO2海洋溶解封存
，尤其是涉及一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统
。

技术介绍

[0002]目前，我国的
CO2排放量已居世界第一，控制大气
CO2含量刻不容缓
。CO2捕集
、
利用与封存
CCUS
是减少大气
CO2排放
、
缓解气候恶化的必要手段，而
CO2地质封存是实现
CO2含量减少的根本途径
。CO2地质封存技术主要有陆地封存和海洋封存两种
。
陆地封存常见的地点为废弃油气藏
、
深煤层和咸水层，但陆地封存需要综合考虑多种影响因素，对环境要求较为苛刻，相比之下海洋封存更具潜力
。
[0003]海洋封存是将捕获的
CO2通过管道或轮船运输并被注入到海洋深处，
CO2可以被封存于海洋深处多达数个世纪
。
相比在陆地进行碳封存带来的一系列的挑战，海洋溶解封存有其自身的一些特点及优势，例如储存容量大，泄露后安全风险较低等
。
但是，被灌注到深海中的
CO2，可以是气态
、
液态
、
固态或水合物形态，不同灌注形态
CO2的溶解速率会有差别
。
增加海水中
CO2的浓度，会对海洋生物造成不利的影响，例如降低生物钙化
、
繁殖及成长速率
、
迁移能力等
。
虽然
CO2海洋封存已历经近
30
年的理论发展
、
试验室试验和小规模现场测试以及模式模拟研究，尚缺乏大规模
CO2海洋封存的操作实例
。
[0004]针对目前
CO2海洋溶解过程中所存在的问题，本专利技术提供了一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统，在实验室条件下还原
CO2海洋溶解封存的温度
、
压力
、
波浪
、
洋流等条件，实现模拟多种海水流动状态
、
不同水深
、
温度
、
注入流量
、
注入流速等工况下
CO2在海水中的注入与溶解封存过程
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统，包括大型
CO2
海洋溶解封存反应釜
、
海水循环及注入系统
、
海洋温度模拟系统
、CO2
增压注入与回收系统和数据采集与控制系统，所述海水循环及注入系统和所述
CO2
增压注入与回收系统均与所述大型
CO2
海洋溶解封存反应釜连通
。
[0007]优选的，所述海洋温度模拟系统包括步入式低温室和海水预冷与盐度调节装置，所述大型
CO2海洋溶解封存反应釜
、
所述
CO2增压注入与回收系统
、
所述海水循环及注入系统和所述数据采集与控制系统均设置在所述步入式低温室内
。
[0008]优选的，所述大型
CO2海洋溶解封存反应釜包括反应釜釜体
、
造浪系统和喷嘴，所述喷嘴通过喷嘴连接管路设置在所述反应釜釜体内部，所述喷嘴连接管路伸出所述反应釜釜体的端盖并与电机连接
。
[0009]优选的，所述
CO2增压注入与回收系统包括背压阀门
、
第一增压泵
、CO2废弃储气罐
、CO2气瓶
、
高压储罐
、
第二增压泵
、
高压减压阀和增压注射泵，所述高压减压阀的一侧分别与
第二增压泵和高压储罐连通，所述第二增压泵分别与所述
CO2废弃储气罐
、
所述
CO2气瓶连通，所述高压储罐通过专用增压泵分别与所述
CO2废弃储气罐
、
所述
CO2气瓶连通；所述高压减压阀的另一侧与所述海水预冷与盐度调节装置连通，所述海水预冷与盐度调节装置与所述增压注射泵连通，所述增压注射泵与所述反应釜釜体连通
。
[0010]优选的，所述
CO2废气储气罐的另一端与第一增压泵连通，所述第一增压泵与所述背压阀门连通，所述背压阀门与所述反应釜釜体连通
。
[0011]优选的，所述高压储罐的另一端与所述高压减压阀连通
。
[0012]优选的，所述海水循环及注入系统包括与所述反应釜釜体连通的海水循环注入泵，所述海水循环注入泵与所述海水预冷与盐度调节装置连通，所述海水预冷与盐度调节装置与所述反应釜釜体连通
。
[0013]优选的，所述数据采集与控制系统包括视窗光源
、
高清
CCD
相机
、
计算机和软件控制系统
。
[0014]优选的，所述海水循环及注入系统与所述大型
CO2海洋溶解封存反应釜上均布设有多个传感器，包括温度
、
压差
、
盐度
、
液位
、PH、
有害气体监测的多种传感器，所述传感器通过传感器总线与所述计算机连接，传感器总线将所有的传感器信号连接到计算机，通过软件控制系统实时监测整个实验装置的各个参数
。
[0015]因此，本专利技术一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统，在实验室条件下还原
CO2海洋溶解封存的温度
、
压力
、
波浪
、
洋流等条件，实现模拟多种海水流动状态
、
不同水深
、
温度
、
注入流量
、
注入流速等工况下
CO2在海水中的注入与溶解封存过程
。
[0016]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述
。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统实施例的结构示意图；
[0018]其中，
1、
步入式低温室；
2、
海水预冷与盐度调节装置；
3、
海水循环注入泵；
4、
大型
CO2海洋溶解封存反应釜；
401、
造浪系统；
402、
电机；
403、
喷嘴；
5、CO2气瓶；
6、
背压阀门；
7、
第二增压泵；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统，其特征在于：包括大型
CO2海洋溶解封存反应釜
、
海水循环及注入系统
、
海洋温度模拟系统
、CO2增压注入与回收系统和数据采集与控制系统，所述海水循环及注入系统和所述
CO2增压注入与回收系统均与所述大型
CO2海洋溶解封存反应釜连通
。2.
根据权利要求1所述的一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统，其特征在于：所述海洋温度模拟系统包括步入式低温室和海水预冷与盐度调节装置，所述大型
CO2海洋溶解封存反应釜
、
所述
CO2增压注入与回收系统
、
所述海水循环及注入系统和所述数据采集与控制系统均设置在所述步入式低温室内
。3.
根据权利要求2所述的一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统，其特征在于：所述大型
CO2海洋溶解封存反应釜包括反应釜釜体
、
造浪系统和喷嘴，所述喷嘴通过喷嘴连接管路设置在所述反应釜釜体内部，所述喷嘴连接管路伸出所述反应釜釜体的端盖并与电机连接
。4.
根据权利要求3所述的一种大型
CO2海洋溶解封存模拟装置系统，其特征在于：所述
CO2增压注入与回收系统包括背压阀门
、
第一增压泵
、CO2废弃储气罐
、CO2气瓶
、
高压储罐
、
第二增压泵
、
高压减压阀和增压注射泵，所述高压减压阀的一侧分别与第二增压泵和高压储罐连通，所述第二增压泵分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋永臣，刘瑜，段嘉腾，杨明军，蒋兰兰，赵佳飞，杨磊，张伦祥，徐殿强，李佳伟，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：