一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种CO2封存与利用方法


[0001]本专利技术涉及
CO2领域，具体是一种
CO2封存与利用方法
。

技术介绍

[0002]水泥
、
钢铁
、
电力
、
煤化工及炼化厂等各类工业产业
CO2排放规模可观，国内年
CO2排放总量达到
100
亿
t
，约占全球排放总量的
1/3
，降碳经济总量上万亿元
。
目前国内外对
CO2的处理有以下几种方式：
CO2捕集后地质封存
(
驱油
、
驱气
、
深海或深咸水层封存
)
；
CO2捕集后利用，包括提纯出售工业用途
、CO2加氢制甲醇
、
制备固体材料
、
合成气
、
有机碳酸脂
、
微生物利用等
。
[0003]存在主要问题是：我国
CO2排放量大，地面如生物质利用
、
合成材料等技术对
CO2利用消纳能力有限；
CO2地质封存技术仅仅将其封存于地下，未对其本身资源进行很好的利用；
CO2地面发电技术，占地面积大，储存成本高
。CO2地质封存成本较高，在现有碳汇价格条件下，地质封存无经济优势
。
[0004]综上所述，我国现行的
CO2封存与利用技术经济优势不明显，需要改进
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种
CO2封存与利用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种
CO2封存与利用方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1，采用地球物理勘探技术探测富油煤原位热解空间或盐穴形态及大小，检测有无影响
CO2逃逸的构造；
[0009]步骤2，计算
CO2存储量，为储存设计提供基础资料；
[0010]步骤3，对目标空间进行抽排水处理；
[0011]步骤4，对目标空间进行完整性处理；
[0012]步骤5，将捕集的
CO2进行增压
、
增温使之达到临界状态，将超临界
CO2通过管道和钻孔注入目标空间；
[0013]步骤6，检测
CO2注入状态，当注入状态稳定时，开启同心管阀
A
，在地下压力作用下，超临界
CO2自动涌出；
[0014]步骤7，对涌出的超临界
CO2进行降温减压，在超临界
CO2转为气态
CO2的过程中，超临界
CO2由密度
1200g/L
转变为密度
1.997g/L
的气态
CO2，体积彭胀过程冲击汽轮进行发电；
[0015]步骤8，所发电经处理后为用户端供电；
[0016]步骤9，所剩气态
CO2循环使用，重复步骤5，增温增压进入注入环节
。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：步骤1中：地球物理勘探技术包括三维地震勘探方法
、
微动地震探测技术
。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：步骤2中：富油煤原位热解空间
CO2存储量计算方法：
[0019]Q
热解
＝
V
热解
*
φ
*
ρ
；
[0020]盐穴
CO2存储量计算方法：
[0021]Q
盐穴
＝
V
盐穴
ρ
；
[0022]其中
V
为预储存
CO2的空间体积，单位
m3；
ρ
为超临界
CO2的密度，可以取常数
1200kg/m3；
φ
为热解空间半焦的孔隙率
。
[0023]作为本专利技术再进一步的方案：步骤3中：采用抽水泵对地下空间抽水，直到
1m3/h
停止抽水
。
[0024]作为本专利技术再进一步的方案：步骤4中：采用高压喷注浆的形式，对空间内的张性裂隙进行封闭，进行完整性处理
。
[0025]作为本专利技术再进一步的方案：步骤5中：增压
、
增温要求压力大于
7.29MPa、
温度大于
31.26℃。
[0026]作为本专利技术再进一步的方案：步骤5中：采用太阳能实现增温，由太阳能加热水，调节水温达到恒定状态，维持持续有效的增温效果，采用空气压缩机实现增压
。
[0027]作为本专利技术再进一步的方案：所述
CO2封存与利用方法还包括步骤
10
，检测地下目标空间是否扩张，检测为扩张，由地面捕集的
CO2进行补充，维持超临界
CO2状态稳定
。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术能够充分利用富油煤原位热解后半焦结构松散
、
热解空间大
(
或者采空盐穴空间大
、
密闭性好
)
的特点实现
CO2的大规模处理能力；充分利用超临界
CO2扩散性好
、
密度大
、
超监界条件温和的特点，利用封存的大规模
CO2进行进行发电；充分利用太阳能降低
CO2相变所需能量成本；有效解决
CO2封存经济性低或负经济效益的问题，较单纯封存经济性更为显著；发电规模可观，适用不同容量需求
。
附图说明
[0029]图1为一种
CO2封存与利用方法的工作流程图
。
[0030]图2为一种
CO2封存与利用方法的工艺图
。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0032]请参阅图1，一种
CO2封存与利用方法，包括以下步骤：
[0033]步骤1，采用地球物理勘探技术探测富油煤原位热解空间或盐穴形态及大小，检测有无影响
CO2逃逸的构造；
[0034]步骤2，计算
CO2存储量，为储存设计提供基础资料；
[0035]步骤3，对目标空间
(
即富油煤原位热解空间或盐穴
)
进行抽排水处理；
[0036]步骤4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
CO2封存与利用方法，其特征在于：该
CO2封存与利用方法包括以下步骤：步骤1，采用地球物理勘探技术探测富油煤原位热解空间或盐穴形态及大小，检测有无影响
CO2逃逸的构造；步骤2，计算
CO2存储量，为储存设计提供基础资料；步骤3，对目标空间进行抽排水处理；步骤4，对目标空间进行完整性处理；步骤5，将捕集的
CO2进行增压
、
增温使之达到临界状态，将超临界
CO2通过管道和钻孔注入目标空间；步骤6，检测
CO2注入状态，当注入状态稳定时，开启同心管阀
A
，在地下压力作用下，超临界
CO2自动涌出；步骤7，对涌出的超临界
CO2进行降温减压，在超临界
CO2转为气态
CO2的过程中，超临界
CO2由密度
1200g/L
转变为密度
1.997g/L
的气态
CO2，体积彭胀过程冲击汽轮进行发电；步骤8，所发电经处理后为用户端供电；步骤9，所剩气态
CO2循环使用，重复步骤5，增温增压进入注入环节
。2.
根据权利要求1所述的
CO2封存与利用方法，其特征在于，步骤1中：地球物理勘探技术包括三维地震勘探方法
、
微动地震探测技术
。3.
根据权利要求1所述的
CO2封存与利用方法，其特征在于，步骤2中：富油煤原位热解空间
CO2存储量计算方法：
Q
热解
＝
V
热解
*
φ
*

【专利技术属性】
技术研发人员：马丽，冯西会，段中会，周蕾，
申请(专利权)人：陕西省煤田地质集团有限公司，
类型：发明
国别省市：