[发明专利]一种CO2

权利要求书

1.一种CO₂封存利用源汇匹配全流程评价装置，其特征在于，所述的评价装置包括碳排放源模块、吸收与解吸模块(12)、碳封存汇模块、输运模块、温压控制模块和数据采集处理模块；

所述碳排放源模块用于直接提供CO₂或模拟化石燃料燃烧产生的烟气以供应不同质量水平的CO₂，且能连续供给；

所述吸收与解吸模块(12)与间接配料装置输出端连接，用于CO₂捕集并深度解吸CO₂，且能连续供给；

所述输运模块，用于将从碳排放源模块或吸收与解吸模块(12)中释放或捕集的CO₂压缩后，通过管道运输方式输送至碳封存汇模块；

所述碳封存汇模块，与输运模块输出端相连，用于将排放并压缩后的CO₂加以利用或封存，以实现被捕集CO₂与大气的长期隔离；

所述温压控制模块，用于对碳封存汇模块进行温度和压力控制，模拟真实储层条件；

所述数据采集处理模块，用于对碳排放源模块、吸收与解吸模块(12)、碳封存汇模块、输运模块的数据进行接收、处理、运算和保存。

2.根据权利要求1所述的一种CO₂封存利用源汇匹配全流程评价装置，其特征在于，所述评价装置具体为：

所述碳排放源模块包括间接配料装置和一组或多组结构相同的直接供给装置：

所述碳排放源模块中的间接配料装置内设有并联连通的四个支路，四个支路起始端分别与高压二氧化碳气瓶(2)、高压氮气瓶(4)、高压硫化氢气瓶(3)和高压一氧化碳气瓶(1)连通，每个支路上的高压气瓶后分别依次连接有减压阀(5)、截止阀(6)和止逆阀(8)，每组减压阀(5)和止逆阀(8)之间分别设有质量流量控制器(7)，其与相应的截止阀(6)并联，各支路的止逆阀(8)的出口均通过管道与同一管道静态混合器(9)的入口连接，用于充分混合各路气体，混合后获得的模拟烟气先通过CO₂在线分析仪(10)，再经气体预热器(11)恒温至指定温度后，输送至吸收与解吸模块(12)，其中，CO₂在线分析仪(10)用于计算调控各支路气体流量，以控制模拟烟气中CO₂浓度，各支路气体流量的调控通过控制对应支路上的质量流量控制器(7)实现；

所述碳排放源模块中的每组直接供给装置均包括多个相互连通的多个高压二氧化碳气瓶(2)，高压二氧化碳气瓶(2)出口管路上依次设有减压阀(5)、截止阀(6)和止逆阀(8)，减压阀(5)和止逆阀(8)之间也设有质量流量控制器(7)，其与截止阀(6)并联，用于调控CO₂流量；

所述吸收与解吸模块(12)与间接配料装置中的气体预热器(11)出口连接，将模拟烟气中的CO₂捕集再深度解吸后，输出高质量水平的CO₂气体；

所述输运模块包括连接吸收与解吸模块(12)的输运管道和连接直接供给装置的输运管道；所述的直接供给装置通过输运管道与超临界CO₂储罐b(22)连通，在直接供给装置的止逆阀(8)后依次设有压缩机(21)、增压泵(20)，增压泵(20)与超临界CO₂储罐b(22)之间通过不锈钢输出管连接，用于模拟源汇间的长距离运输；所述的连接吸收与解吸模块(12)的输运管道设有依次连接的压缩机(21)、冷却器(13)、气体增压泵(14)、超临界CO₂储罐a(15)和不锈钢输出管；所述的压缩机(21)入口与吸收与解吸模块(12)出口相连，其出口通过冷却器(13)与气体增压泵(14)入口相连，在压缩机(21)与气体增压泵(14)之间的管道上也设置有截止阀(6)，且截止阀(6)与冷却器(13)并联，气体增压泵(14)出口与超临界CO₂储罐a(15)连接，超临界CO₂储罐a(15)出口通过不锈钢输出管与超临界CO₂储罐b(22)连接，超临界CO₂储罐a(15)出口侧与不锈钢输出管入口侧分别设置有截止阀(6)，两个截止阀(6)之间设置有压力传感器(16)和温度传感器(17)；

所述碳封存汇模块包括超临界CO₂注入泵(23)和箱体(31)；所述的箱体(31)为长方体结构，其顶部设有压力传感器(16)、温度传感器(17)和深入其内部的注入井Ⅰ(28)、注入井Ⅱ(29)、生产井(30)，箱体(31)底部设有深入其内部的注入井Ⅲ(35)，箱体(31)内部自上而下依次设有地层水层系(27)、泥沙层系(32)、岩石盖层系(26)、砂/灰岩封存层系(34)，其中，注入井Ⅰ(28)通至岩石盖层系(26)，注入井Ⅱ(29)、生产井(30)和注入井Ⅲ(35)通至砂/灰岩封存层系(34)，且注入井Ⅲ(35)注入的介质为咸水或原油，用于模拟咸水层封存或油藏封存，油藏封存能够实现CO₂驱替原油从生产井(30)产出；所述的超临界CO₂注入泵(23)的出口侧分为两路，分别通过管道与注入井Ⅰ(28)和注入井Ⅱ(29)相连接；

所述温压控制模块包括设在箱体(31)外部的加热循环器(33)和围压跟踪泵(25)，其中，加热循环器(33)的循环介质为硅油，其采用外循环介质形式，用于调控箱体(31)的温度，围压跟踪泵(25)用于对箱体(31)施加环向包裹压力，其施加的围压高于超临界CO₂注入泵(23)所提供的注入驱替压力1.5～2.5Mpa；

所述数据采集处理模块为终端计算CPU处理器，用于接收、处理、运算和保存各处的压力传感器(16)、温度传感器(17)、增压泵(20)、质量流量控制器(7)、CO₂在线分析仪(10)、气体预热器(11)、加热循环器(33)的数据。