CO2地质封存安全性监测预警大型试验平台

CO2地质封存安全性监测预警大型试验平台 一、概述及功能 CO2地质封存安全性监测预警大型试验平台用于二氧化碳咸水层地质封存、驱油与驱气封存与利用的安全性、稳定性与诱发地质灾害机制，以及安全预警技术研究。二氧化碳(CO2)捕集和封存(carbon dioxide capture and storage,CCS)是应对气候变化的重要策略之一，是履行低碳经济政策的重要内容。通过CCS技术有望降低大气CO2等温室气体浓度的增长速率，达到减缓气候变暖之目的。由于地质构造的复杂性和二氧化碳地质封存工作的长期性，CO2泄漏的风险贯穿着二氧化碳捕集和封存的始终。二氧化碳一旦在捕集和封存过程中泄漏，非但不能有效地减少大气二氧化碳浓度，而且将会对人类生存环境(局部或范围)造成严重的影响，对植物、动物以及海洋生物都有不同程度的影响。为了减小二氧化碳地质封存泄漏的风险，需要对二氧化碳地质封存进行全过程的监测和预警预报。 CO2地质封存安全性监测预警大型试验平台 1.整个系统采用模块化设计，各模块易于移动、便于连接、便于操作和维护。 2.恒压恒速泵、压力传感器、控温仪、电磁阀、流量计全部为业内品牌产品，从而确保了系统的精度和稳定性。 3.系统中的三轴压力室采用高强度不锈钢材料制成，重量轻、易移动、易操作、耐腐蚀。 4.油、气、水计量采用独特的计量方法，使得气、水分离更；计量更； 5.密封件采用密封性能好、耐久性好、抗CO2材料制成。 6.系统采取多重安全保护措施。在计算机界面上设置保护压力值，当压力上升到保护压力值时将关闭驱替动力源，切断加热电源并启动报警系统；通过调节安全阀控制压力值，一旦系统超压时安全阀立即溢流。 二、装置参照的标准包括以下标准 ?《压力容器》GB150.1～150.4-2011 ?《液压隔离式蓄能器壳体》JB/T7038-2006 ?《和天然气工程设计防火规范》GB50183-2015 ?《电力工程电缆设计规范》GB50217-2018 ?《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2014 ?《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771-2016 ?《压力容器用钢板》GB6654-2014（含第1、2号修改单） ?《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2012 ?《钢制化工容器设计基础规定》HG20580-2011 ?《钢制化工容器强度计算规定》HG20582-2011 ?《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-2011 ?《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-2011 ?JB/T 4709-2000 钢制压力容器焊接规程 ?JB/T 4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定 ?JB/T4730-2005 压力容器无损检测 ?GB 50093 自动化仪表工程施工及验收规范 ?GB/T 1227-2202 精密压力表 ?GB/T 15478-1995 压力传感器性能试验方法 ?SY/T10043-2002 泄压和减压系统指南 ?GB 191-2000 包装储运示图标记 整机符合并满足《GB 4793-2007测量、控制和实验室用电气设备的安全要求》 三、装置特点 1、关键部件采用优质品牌产品，如高精度压力传感器、高精度温度传感器、减压阀等，提高设备整体测试的可靠性、性；可保证计量或控制部分及安全防护等关键组件的安全性、精度和稳定性。 2、系统采取多重安全保护措施，设计有带报警功能压力传感器、超温报警器、断电保护、流程安全阀、电接点压力表等，控制软件设计有在过压、过温等情况下可自动切断电源或者自动泄压，确保设备和人身安全。模块化布局，操作人员远离酸液接触设备，保障人员人身安全； 3、密封性能好：采用独特新型耐CO2密封结构，长期保压无泄漏； 4、智能化：自动化分析、人机交互，软件控制，反应参数电脑设置，实时采集数据进行分析处理，反应数据实时可查，反应曲线自动生成。 5、高精度回压系统，用于控制出口回压压力； 6、出口计量系统自动化、数据可靠、准确；控制软件科学、智能化，一键模型饱和水测试，并对出口数据进行实时曲线分析，记录合理。 7、油气水三相分离，气液分离器，重力式分离原理：气液混合流体经气液进口进入分离器进行基本相分离，气体进入气体通道通过整流和重力沉降，分离出液滴；液体进入液体空间分离出气泡，同时在重力条件下，油向动，水向下流动得以油水分离，气体在离开分离器之前经捕雾器除去小液滴后从出气口流出，油从顶部经过溢流隔板进入电动柱塞泵计量，水从底部排水口流出由电动计量泵计量。 8、整体系统结构设计安全合理，模块化设计，方便安装、移动，易于操作维护，各部位应具冗余设计，体现人性化，外观颜色统一。 四、技术参数 1、岩心尺度：100×100×100mm、150×150×150mm 2、承压能力：70MPa 3、三轴加载压力：60MPa，控制精度：5%，试验力：2000KN，试验力有效测量范围：1~100F.S，试验力测试误差：±1%，试验力分辨率：1/200000，变形范围：0~10mm，变形测量误差：±0.5%F.S 4、试验温度：室温~150℃ 5、CO2注入压力：0~50MPa，流量泵压力：70MPa，流量：0~80ml/min 6、振动采集通道12个，波形数据通过率96MB/S，连续数据通过率：131MB/S， 传感器12个