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2017年4月12日    
二氧化碳基础物性研究
2012-04-23 00:00  

近年来由于全球对化石燃料的严重依赖,大气中主要温室气体CO2 的质量分数不断增加,导致全球气温持续上升,所引发的温室效应受到了广泛关注。为了减少CO2向大气中排放,利

用地下盐水层将其长期隔离,被认为是有效的CO2 减排技术。地面800 米以下砂岩或灰岩构成的盐水层由于盐度较高不适合饮用,结合我国适合封存 CO2 盐水层的地质条件,温度压力范围一

般在303.15~423.15K、10~20 Mpa之间,CO2处于超临界状态,为CO2封存提供了足够的空间。

超临界CO2 盐水溶液的密度、溶解度等基础物性是CO2 地下储存研究的基础,而这方面的数据和模型国内外都比较缺乏且精度无法满足CO2埋存的需求。课题组以CO2 地下盐水层封存

为背景,开发基于磁悬浮天平的CO2 溶液基础物性测试技术,在实验室模拟地质封存条件303-423K、10-20MPa,对CO2 盐水溶液的密度、溶解度等基础物性进行精确的实验测量,获取系统的

实验数据,并进一步分析温度、压力、CO2 质量分数、盐离子种类和浓度等对CO2 盐水溶液基础物性的影响。在实验数据的基础上,研究CO2 盐水溶液中CO2、水、盐之间的相互作用,引入

SAFT状态方程建立地下盐水层CO2 溶液密度、溶解度的理论模型,为CO2 地质封存过程中流体的运动规律分析以及安全性评估提供支持,对CO2地质封存研究具有重要意义。

实验系统由磁悬浮天平、气液注入系统、磁力循环泵及数据采集系统组成,测量范围:-20~150℃,UHV~20Mpa,测量精度达到0.01mg.实验系统不仅能进行CO2溶液密度测量试验,而

且具备高压可视窗,可以进行溶解度测量、气液扩散系数测量等功能

研究内容

Research

1.测量封存条件下CO2在盐水/油中的溶解度,建立溶解度模型

Measure the solubility of CO2 in brine/oil and establish the solubility model

2.测量封存条件下CO2溶液的密度,建立状态方程

Measure the densities of CO2 solutions under storage conditions and build the equations of state

3.模拟CO2在储层中的运移,为CO2的地质封存提供理论指导

Simulate the migration of CO2 in reservoir and provide theoretical guidance for CO2 geologic sequestration

(来源: 实

验室)

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