[实用新型]一种制备超高压超临界二氧化碳的装置

说明书

本实用新型公开了一种制备超高压超临界二氧化碳的装置，包括工业二氧化碳气瓶和液态二氧化碳储罐，所述工业二氧化碳气瓶的输出端设有供给管线，供给管线经过二氧化碳补充泵后与液态二氧化碳储罐的输入端连接；液态二氧化碳储罐的输出端设有输出管线，在输出管线上沿输出方向依次设有增压泵和加热器；所述液态二氧化碳储罐上还设有储罐冷却器，用于冷却液态二氧化碳储罐内的液体。本实用新型提供了一种利于持续供给高压、低温超临界二氧化碳生成装置，可适用于用于切割射流系统以及核去污等技术领域，能够输出稳定的压力达100MPa、温度维持在35℃左右的超高压超临界二氧化碳。

技术领域

本实用新型涉及超临界二氧化碳制备技术领域，具体涉及一种制备超高压超临界二氧化碳的装置。

背景技术

国内超临界二氧化碳的应用主要是在石油开采等工业中。超临界二氧化碳是压力和温度均高于其临界值(Pc＝7.39MPa，Tc＝31.06℃)的二氧化碳流体，其性质介于气体与液体之间，具有粘度低、扩散性强、溶解/溶质性好、流动、渗透和传递性能超强的特点。其密度为气态二氧化碳的数百倍，接近液态二氧化碳的密度；其粘度与气态二氧化碳相当，只有液态二氧化碳的1/10；其扩散系数是液态二氧化碳的100倍，接近于气态，从而对物质有较好的渗透性。采用超临界二氧化碳高压射流喷射破岩钻井，不仅对非常规油气储层没有伤害，而且能够获得较高的机械钻速，并实现室温气体的减排利用，技术应用前景广阔。

常规的一些超临界二氧化碳射流切割采用低压高温超临界二氧化碳，温度可达500℃～ 600℃，常规的增压泵只能达到40MPa～50MPa，因此开发一种能为切割系统持续供给稳定的低温、高压超临界二氧化碳射流装置，以用于如石油开采等领域中，具有重要的意义。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种利于持续供给高压、低温超临界二氧化碳生成装置，可适用于用于切割射流系统以及核去污等技术领域，能够输出稳定的压力达100MPa、温度维持在35℃左右的超高压超临界二氧化碳。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种制备超高压超临界二氧化碳的装置，包括工业二氧化碳气瓶和液态二氧化碳储罐，所述工业二氧化碳气瓶的输出端设有供给管线，供给管线经过二氧化碳补充泵后与液态二氧化碳储罐的输入端连接；液态二氧化碳储罐的输出端设有输出管线，在输出管线上沿输出方向依次设有增压泵和加热器；所述液态二氧化碳储罐上还设有储罐冷却器，用于冷却液态二氧化碳储罐内的液体。

本实用新型提供了一种超高压低温超临界二氧化碳的制备装置，该装置根据各部分功能的不同分为：液态二氧化碳供给部分、液态二氧化碳贮存部分和超高压超临界二氧化碳生成部分。其中，液态二氧化碳供给部分用于为液态二氧化碳贮存部分进行补给，保障液态二氧化碳贮存部分储存足量的液态二氧化碳，主要包括工业二氧化碳气瓶、供给管线及供给管线上设置的二氧化碳补充泵等仪器仪表器件；液态二氧化碳贮存部分的功能是长期安全存储足够数量的液态二氧化碳，并能为超高压超临界二氧化碳生成部分稳定持续地提供设定温度和压力的二氧化碳供给，液态二氧化碳贮存部分主要包括液态二氧化碳储罐、储罐冷却器以及其他仪器仪表；超高压超临界二氧化碳生成部分的功能是生成满足试验要求的超临界二氧化碳，主要包括增压泵、加热器及其仪器仪表器械。

进一步地，所述输出管线上还设有系统压力传感器和系统温度传感器，所述系统压力传感器位于增压泵的输出端，系统温度传感器位于加热器的输出端；系统压力传感器和系统温度传感器分别用于测量输出的超临界二氧化碳的压力和温度。

进一步地，所述液态二氧化碳储罐上还设有储罐压力传感器和储罐温度传感器，储罐压力传感器和储罐温度传感器分别用于测量液态二氧化碳储罐内储存的液态二氧化碳的压力和温度。

进一步地，所述液态二氧化碳储罐上还设有V-3安全阀。

进一步地，所述供给管线上还设有压力表，用于测量经二氧化碳补充泵后的供给的液态二氧化碳的压力。