不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置，属于环境监测领域。其技术方案为：箱体内设置有岩石层和土壤层；气体预存桶的侧面底部通过管道一与箱体连通，气体预存桶的侧面底部且与管道一相对的位置设置有管道二，管道二的另一端与二氧化碳气罐连接，管道二上设置有流量阀，气体预存桶的内部同心设置有密封塞，还包括设置在气体预存桶正上方的电推杆，电推杆的推杆与气体预存桶同心设置且下端伸入气体预存桶内与密封塞连接，气体预存桶的下端面设置有排气管一以及上端面设置有排气管二。本实用新型专利技术的有益效果为：能对二氧化碳实施不同的压力，以便测量一定时间里由于二氧化碳的渗透对土壤各个指标变化的影响。

【技术实现步骤摘要】
不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置
本技术涉及环境监测领域，尤其涉及不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置。
技术介绍
全球气候变化所引起的环境问题使各国政府和科学家面临着前所未有的挑战。各种极端天气的频繁发生，可能与以CO2为代表的温室气体大量排放有关。CO2处置技术引起了国内外研究者越来越多的关注，期望能在保持经济持续发展的前提下，采用多种方法控制温室气体的排放。CO2捕集和封存（CCS）作为一项新兴的、具有大规模应用潜力的CO2处置技术，为化石能源使用的CO2近零排放提供了一种可能。从技术层面来说，虽然CO2捕集和地质埋存技术已趋成熟，但制约其大规模推广应用的原因主要在于其经济性和埋存的安全性，经济性可以通过不断的技术创新和实施碳税得到改善，但是对CO2地下埋存的安全性问题（即可能会发生渗漏）公众一直存在担心和质疑，因为CCS需要把CO2有效地封存在地球的深处，但随着地球内部压力的变化以及构造的活动所引发的突发事件（如地震），以及人为因素（如废弃井的不封闭处理）的影响，CO2渗漏和逃逸的风险依然存在，这就会直接影响土壤、地下水以及人类和动植物的正常生态环境。所以提前对此有针对性的研究，可以为预防和控制由于压力的变化造成二氧化碳渗透对生态环境的影响提供理论依据。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能对二氧化碳实施不同的压力，以便测量一定时间里由于二氧化碳的渗透对土壤各个指标的变化，得到不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置。本技术是通过如下措施实现的：不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体内底部设置有岩石层，所述箱体的内部且位于所述岩石层上方设置有土壤层；还包括密封的气体预存桶，所述气体预存桶的侧面底部通过管道一与所述箱体连通，所述管道一位于所述岩石层的底部，所述气体预存桶的侧面底部且与所述管道一相对的位置设置有管道二，所述管道二的另一端与二氧化碳气罐连接，所述管道二上设置有流量阀，所述气体预存桶的内部同心设置有密封塞，所述密封塞上设置有施压伸缩机构，所述气体预存桶的下端面设置有排气管一以及上端面设置有排气管二，所述排气管二通过软管与二氧化碳反应装置连接，所述管道一、排气管一和排气管二上均设置有控制阀。所述施压伸缩机构为设置在所述气体预存桶正上方的电推杆，所述电推杆的推杆与所述气体预存桶同心设置且下端伸入所述气体预存桶内与所述密封塞连接。所述二氧化碳反应装置为内装有氢氧化钙溶液的吸收池。所述吸收池内设置有可与二氧化碳进行反应的溶液，可以是澄清的氢氧化钙溶液，与二氧化碳反应后澄清的氢氧化钙溶液会变浑浊，生成碳酸钙沉淀，也可采用紫色石蕊试液，紫色石蕊试液与二氧化碳反应会变成红色，都可以反应有二氧化碳气体。所述施压伸缩机构为丝杠，所述丝杠转动设置在所述气体预存桶上，所述丝杠上端与驱动机构连接，所述丝杠的下端设置在所述气体预存桶内且与所述密封塞连接。对于土壤的采样，要尽量保持土壤的原有状态，一般需要将采样的土壤在黑暗和温度保持在0-4℃的密封空间内进行保存。土壤各种参数的测量均可采用现有技术，在此不再赘述。进一步，还包括活动架，所述活动架包括两个立柱，所述立柱底部内侧之间固定设置有连接板，所述箱体固定设置在所述连接板上，所述立柱的外侧面中间位置固定设置有轴；还包括机架，所述轴通过轴承座设置在所述机架上，任一所述轴伸出所述轴承座与带有减速器的电机连接，所述电机设置在所述机架上；所述管道一包括与箱体连通的箱体管、连接管和与所述气体预存桶连通的气体预存桶管，所述箱体管和所述气体预存桶管相邻的一端均设置有参数一致的外螺纹，所述外螺纹的长度大于所述连接管的长度，所述连接管通过螺纹连接分别与所述箱体管和所述气体预存桶管连接，所述箱体管穿过所述立柱与所述连接管连接；所述机架上且与所述电机相对的另一侧设置有托板，所述托板上设置有所述气体预存桶，所述托板位于所述轴承座的外侧下方，所述机架的上方且与所述托板相对应的位置设置有顶板，所述电推杆的壳体固定在所述顶板上，所述排气管一的底端穿过所述托板，所述托板底部设置有L型固定板，所述吸收池设置在所述L型固定板上；所述二氧化碳气罐设置在所述机架的一侧。所述箱体的横截面形状为圆形且内部中空的柱体，所述箱体采用规整的几何形状，可以使正方体或者圆柱形。所述电机启动可以带动所述轴和所述箱体一起转动，只要倾斜一定的角度就可以方便往所述箱体内放置待测样品，待实验完成后，可以在所述箱体下方放置容器，直接将所述箱体内的样品直接排除。所述L型固定板板上对称设置有耳板，所述耳板上通过螺纹连接设置有定位螺杆，所述定位螺杆顶在所述吸收池上。进一步，所述立柱的上方均设置有螺柱，所述箱体上方设置有盖板，所述盖板的上方设置有活动板，所述活动板的两端套接在所述螺柱上，所述活动板通过螺母固定在所述盖板上。根据具体的试验要求，可以通过所述盖板使箱体处于密封状态，使所述箱体在密封状态下试验，也可以在裸露状态的进行试验。所述活动板一是固定所述盖板，二是可以避免倾斜时，样品流出。所述盖板可以通过螺纹连接与所述箱体连接，也可以仅仅采用所述活动板、螺杆和螺母的配合进行固定。进一步，所述气体预存桶内设置有二氧化碳浓度测量的传感器。进一步，所述气体预存桶的外壁外围设置有衬套，所述衬套和所述气体预存桶的外壁构成封闭空间，所述衬套上部设置有排水口，下部设置有进水口，还包括水箱、加热器、循环水泵以及设置在所述气体预存桶内的温度传感器，所述进水口与所述加热器的出水端连接，所述出水口与所述水箱连接。这样可以对二氧化碳加热，可以通过实验得到温度不同的二氧化碳在不同压力下对土壤的影响。不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验方法，其特征在于，包括：步骤（1）：对待测地区的土壤进行采样，在所述箱体内用采用鹅卵石或者玄武岩作为岩石层，将定量的采样土壤均匀平铺在岩石层上，并通过测量仪器对取样土壤的水分、pH值、有机碳、电导率、SO42-、CO32-、HCO3-以及有效态Na、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Pb、Cr、Cu、细菌总数、全氮、速效磷进行测量，并纪录；步骤（2）：将所述气体预存桶内的空气排出，通过所述二氧化碳气罐向所述气体预存桶内冲入定量的二氧化碳；对所述气体预存桶内的二氧化碳施加特定压力并保持一定时间，使二氧化碳逐渐进入所述箱体；分时间段通过仪器测量土壤水分、pH值、有机碳、电导率、SO42-、CO32-、HCO3-以及有效态Na、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Pb、Cr、Cu、细菌总数、全氮和速效磷进行测量，并一一纪录；待气体预存桶内的二氧化碳排尽后，立刻通过测量仪器对土壤参数进行测量并记录；步骤（3）重复上述动作但需加大施加的压力值，并对数据进行记录；步骤（4）：对所记录的数据进行分析和处理，对数据进行分析和处理均可采用现有技术，在此不再赘述。所述步骤（1）具体为：启动所述电机，使所述箱体处于倾斜的位置，然后设置所述岩石层和土壤，完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体内底部设置有岩石层，所述箱体的内部且位于所述岩石层上方设置有土壤层；/n还包括密封的气体预存桶，所述气体预存桶的侧面底部通过管道一与所述箱体连通，所述管道一位于所述岩石层的底部，所述气体预存桶的侧面底部且与所述管道一相对的位置设置有管道二，所述管道二的另一端与二氧化碳气罐连接，所述管道二上设置有流量阀，所述气体预存桶的内部同心设置有密封塞，所述密封塞上设置有施压伸缩机构，所述气体预存桶的下端面设置有排气管一以及上端面设置有排气管二，所述排气管二通过软管与二氧化碳反应装置连接，所述管道一、排气管一和排气管二上均设置有控制阀。/n

【技术特征摘要】
1.不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体内底部设置有岩石层，所述箱体的内部且位于所述岩石层上方设置有土壤层；
还包括密封的气体预存桶，所述气体预存桶的侧面底部通过管道一与所述箱体连通，所述管道一位于所述岩石层的底部，所述气体预存桶的侧面底部且与所述管道一相对的位置设置有管道二，所述管道二的另一端与二氧化碳气罐连接，所述管道二上设置有流量阀，所述气体预存桶的内部同心设置有密封塞，所述密封塞上设置有施压伸缩机构，所述气体预存桶的下端面设置有排气管一以及上端面设置有排气管二，所述排气管二通过软管与二氧化碳反应装置连接，所述管道一、排气管一和排气管二上均设置有控制阀。


2.根据权利要求1所述的不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置，其特征在于，所述施压伸缩机构为设置在所述气体预存桶正上方的电推杆，所述电推杆的推杆与所述气体预存桶同心设置且下端伸入所述气体预存桶内与所述密封塞连接。


3.根据权利要求2所述的不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置，其特征在于，所述二氧化碳反应装置为内装有氢氧化钙溶液的吸收池。


4.根据权利要求3所述的不同压力下二氧化碳的渗透对土壤影响的试验装置，其特征在于，还包括活动架，所述活动架包括两个立柱，所述立柱底部内侧之间固定设置有连接板，所述箱体固定设置在所述连接板上，所述立柱的外侧面中间位置固定设置有轴；
还包括机架，所述轴通过轴承座设置在所述机架上，任一所述轴伸出所述轴承座与带有减速器的电机连接，所述电机设置在所述机架上；
所述管道一包括与箱体连通的箱体管、连接管和与所述气体预存桶连通的气体预存桶管，所述箱体管和所述气体预存桶管相邻的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓慧，张静，黄珊，岩征，贾龙江，潘伟，谢雪莹，陈勇，朱本涛，牟世胜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心，胜利油田检测评价研究有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11