[实用新型]一种二氧化碳泄漏扩散实验装置

说明书

本实用新型一种二氧化碳泄漏扩散实验装置涉及碳捕集、利用与封存领域，尤其涉及一种二氧化碳泄漏扩散实验装置，包括试验用密封舱，所述密封舱上开设有通风口和泄放接口，所述通风口和泄放口分别设置在密封舱相对应的两侧壁上；还包括二氧化碳泄放装置和二氧化碳检测装置，所述二氧化碳泄放装置设置在密封舱外部；所述二氧化碳泄放装置包括二氧化碳储存罐，所述二氧化碳储存罐通过第一减压阀连接有流量计，流量计上连接有泄漏管道；本实用新型结构简单，针对小尺度二氧化碳泄漏场景建立实验装置，系统研究不同管径、不同压力在自然通风条件下气相二氧化碳的泄漏扩散特性，为二氧化碳管道输送技术及泄漏安全评估的发展提供科学依据。

技术领域

本实用新型涉及碳捕集、利用与封存领域，尤其涉及一种二氧化碳泄漏扩散实验装置。

背景技术

由于二氧化碳大量排放引起的“温室效应”，极大地影响了地球环境，为了应对气候变化而研发推广的低碳技术被视为减少碳排放的重要方法，因此发展了二氧化碳的捕集和利用、封存技术，即CCUS（Carbon Capture，Utilization and Sequestration， CCUS），即把生产过程中产生的二氧化碳进行提纯，继而投入到新的生产过程中，可以循环再利用。作为CCUS的中间环节，在二氧化碳的陆上运输方式中，压力管道运输是最实际和经济的方式。由于二氧化碳管线一般是在较高的压力下运行的，当管道上存在缺陷时，如机械损伤、土壤移动、腐蚀、材料缺陷以及不正常工况等等原因，二氧化碳的长距离管道运输中不可避免的会发生泄漏事故。

二氧化碳属于弱酸性气体，吸入过量会破坏人体的酸碱平衡，对人体造成伤害。若空气中二氧化碳浓度达到10%（100000ppm）时，人会迅速出现意识丧失和呼吸停止，人不可能有所警觉，往往尚未逃走就已经中毒和昏倒，接触者如果不移到正常空气中或给氧复苏，将因缺氧而导致死亡。另一方面由于高压的二氧化碳在泄漏过程中温度急剧降低，在泄放口附近形成低温区，温度下降常常造成管线的断裂韧性急剧下降，其断裂扩展由韧性断裂转变为脆性断裂。

二氧化碳管道运输作为碳捕集系统中不可缺失的一部分，一旦失效，将会造成巨大的生命和财产损失，因此研究其泄漏规律对事故的预测和控制具有重要的指导和参考意义。

实用新型内容

本实用新型针对小尺度二氧化碳泄漏场景建立实验装置，系统研究不同管径、不同压力在自然通风条件下气相二氧化碳的泄漏扩散特性，为二氧化碳管道输送技术及泄漏安全评估的发展提供科学依据。

本实用新型一种二氧化碳泄漏扩散实验装置，包括试验用密封舱，所述密封舱上开设有通风口和泄放接口，所述通风口和泄放口分别设置在密封舱相对应的两侧壁上；

还包括二氧化碳泄放装置和二氧化碳检测装置，所述二氧化碳泄放装置设置在密封舱外部；

所述二氧化碳泄放装置包括二氧化碳储存罐，所述二氧化碳储存罐通过第一减压阀连接有流量计，流量计上连接有泄漏管道，所述泄漏管道上设置有泄放口，所述泄放口和密封舱上的泄放接口相连通；

所述二氧化碳检测装置包括二氧化碳浓度传感器和温度传感器，所述二氧化碳浓度传感器和温度传感器固定设置在同一传感器底座上，所述传感器底座设置有若干个；

所述传感器底座通过线缆固定设置在密封舱内部，且线缆的两端分别与通风口和泄放接口所在的密封舱的侧壁固定相连；

所述线缆距通风口和泄放接口所在侧壁之间的密封舱侧壁距离均相等。

优选地，第一减压阀和流量计之间设置有缓冲罐，所述缓冲罐上设置有压力表。

优选地，缓冲罐通过第二减压阀与流量计相连。

优选地，第一减压阀和第二减压阀均为电加热减压阀。

优选地，流量计和泄漏管道之间还设置有球阀。

优选地，泄放口通过连接管与泄放接口螺纹相连。