封存过程中CO2流体与煤中矿物作用关系研究进展

利用深部煤层封存二氧化碳(CO2),既能减排主要人为温室气体CO2,又能同步开采煤层气(主要成分为甲烷,即CH4)。在适宜CO2封存的含煤储层条件下,CO2属于超临界流体,其易与煤中部分无机矿物发生作用,进而改变煤的理化性质,最终影响煤层的CO2封存效果。为此,归纳了煤中易与CO2发生作用的矿物分布特征,分析了CO2与矿物间的作用规律及其对煤理化性质的影响,并指出了后续研究方向。结果表明,煤中易与CO2流体发生作用的无机矿物主要包括碳酸盐矿物和黏土矿物。上述矿物的分布与煤变质程度和沉积环境有关。在封存过程中,超临界CO2流体与煤中矿物间的作用会改变煤体孔隙结构、煤的CO2吸附能力和含煤储层渗透率。针对CO2与煤中矿物的作用关系,后续需开展以下研究:CO2流体与煤中矿物之间的微观作用机理;CO2流体与煤层顶底板中主要无机矿物的作用规律;实际储层条件(温度、压力和地应力等)对CO2与矿物之间作用关系的影响;CO2与矿物之间的相互作用对同步采收CH4的影响。     

CCS与CCUS碳减排优劣势分析

二氧化碳排放引起全球气候变暖已成为世界各国关注的焦点。CCS/CCUS作为一项新兴的、具有大规模减排潜力的终极减排技术对我国达成国家减排目标、实现经济环境可持续发展有着重要意义。在文献分析和资料研究的基础上,对深部咸水层、油气田、煤层和页岩气二氧化碳地质封存的优劣势进行分析与比较。指出深部咸水层CCS较其他封存方法更具综合效益。提出在国际战略环境平静时期应该大规模应用咸水层CCS技术、多试验CCUS的建议。     

重金属离子Pb2+在石油污染土壤中的吸附作用

对比研究了3种土壤(新疆砂土、粘土和东北黑土)及其被石油不同程度污染后对水中重金属离子Pb^2 的吸附作用。结果表明，3种原土壤及油污土壤对Pb^2 的吸附均符合Langmuir等温式；原土壤上Pb^2 的饱和吸附量为黑土＞＞粘土＞砂土；在一定范围内，砂土、粘土中石油的存在对其吸附重金属离子Pb^2 的能力影响较小，而黑土对Pb^2 的吸附能力则随所含石油量的增大而迅速减少。     

水中Mg 2+ 的测试管快速测定

研制了一种测定水中Mg^2 的测试管，测定范围为0.5mg/L-2.0mg/L，该测试管适用于现场应急监测，具有快速、简便、抗干扰能力强和价格低廉等特点。     

CO2封存泄漏大气扩散规律及监测方案——以延长油田CO2-EOR工程为例

针对延长油田CO_2-EOR项目的潜在泄漏问题,根据当地气象环境条件,利用重气扩散模型研究了CO_2泄漏运移特征,并以此为依据,讨论了该工况条件下CO_2泄漏的大气监测方案。结果表明:CO_2喷射泄漏后先上升后下降,并沿着下风向运移;在研究区优势风速2.7 m/s条件下,喷射高度与最大CO_2体积分数点高度随泄漏速度增加而上升;CO_2顺风向运移距离大于侧风向运移距离,且泄漏的地表影响范围随泄漏速度增加呈近似线性增加;泄漏速度3 kg/s时开始出现危险区域,且大于该泄漏速率时,地表危险区面积随泄漏速度增加呈抛物线变化;监测点应位于距离泄漏源下风向50~80 m处,在监测高度0~4 m范围内,CO_2监测半宽相对稳定且较大,约为12 m,当监测高度大于4 m时,监测范围明显减小;考虑到监测点预警功能,认为研究区大气监测需要在潜在泄漏源的西北和正南方向50 m处、高度为0~4 m范围内各设置1个CO_2大气监测点,该监测方案可根据现场最大泄漏量预估值及监测预警要求,适当减小与潜在泄漏源的距离。     

海底沉积层内CO2水合物长期储存的地质风险评估∗

新一代南海可燃冰开采、固碳和地质修复三联技术采用 CO₂水合物置换开采法,将 CO₂注入开采完后的天然气水合物储层,并在低温高压条件下以水合物形态进行长期地质封存。此方法既可实现能源开采,又能有效缓解温室效应,但目前对于海底沉积层内 CO₂水合物长期储存的海底边坡稳定性问题研究较少。基于流固耦合方法和强度折减法,模拟得到海底边坡在不同位置、不同时期的应力、应变、位移变化情况,分析边坡在水合物全分解过程中的稳定性。依据南海可燃冰储藏区域的地形条件和土体参数,设计不同真实环境下的工况,探究各项参数的改变对边坡安全系数的影响。研究结果表明,将 CO₂水合物分解度控制在安全范围内,即可施行长期海底碳封存。 在水合物分解程度到一定程度后,斜坡的塑性应变值开始急剧增加,并逐渐形成了向上连通的塑性贯通区,此刻斜坡开始发生破坏。地形条件对斜坡稳定性的改变大于土体参数,影响程度排序为斜坡坡角＞水合物层厚度＞水合物层埋深,摩擦角＞黏聚力＞弹性模量,其中关键因素为坡角和摩擦角。     

辽宁省电力行业碳排放现状及碳中和策略分析

聚焦辽宁省电力行业现阶段发展现状、碳排放量、碳排放强度等情况,提出基于碳捕集利用与封存（CCUS）技术的减排策略,指出辽宁省面对严峻的碳减排形势,应对老旧电厂进行淘汰或改造;大力发展新能源发电方式,不断降低火电比重;将燃煤电厂与CCUS技术结合形成碳捕集电厂;形成“一圈一带两区”,分区域发展新能源及CCUS技术的一体化模式。     

欧洲能源复兴计划CCS示范项目实施进展与启示

碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,CCS)作为最有前景可有效深度减排的低碳技术之一,在世界范围内受到广泛推行,特别是欧洲,其作为全球CCS技术的先行者,一直在积极推进该项技术工业化进程.2009年,欧盟委员会(European Commission,EC)启动欧洲能源复兴计划(European Energy Programme for Recovery,EEPR),正式批准资助6个全流程CCS示范项目.这6个CCS示范项目囊括了当前所有可行的CO2工业捕集技术,运输方式以及封存方法,本文将对其基本情况和最近进展进行介绍,并重点对欧盟层面的CCS法律法规与此6个项目所在欧盟成员国的CCS技术与政策环境的交互影响进行比对和分析,以进一步系统评述欧洲能源复兴计划CCS示范项目带来的积极成果,包括达成减排目标和气候政策,建立欧洲CCS示范项目网络共享平台,获得CCS技术研发突破等,同时也详细列举了这些项目目前所面临的阻碍与困境,如相关法律政策缺乏执行力,融资困难,公众接受度低,技术成本高等.最后,试探讨欧盟能源复兴计划CCS全流程示范项目实施发展现状对我国未来CCS商业化走向的思索与启示.     

Al3＋和阳离子型表面活性剂复合污染对玉米幼苗的影响

研究了阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和Al3＋共存,对玉米幼苗保护酶及叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率等的影响。结果表明CTAB能加剧Al3＋对玉米幼苗的毒害作用。具体表现为使幼苗超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性升高,过氧化氢酶活性下降,超氧阴离子产生速率增大,脂质过氧化作用加剧,质膜透性上升,而叶绿素含量下降。当CTAB浓度在临界胶束浓度以上时,光合速率及蒸腾速率急剧降低。     

碱化褐煤对电镀废水中CU^2＋、Ni^2＋的去除效果

近年来，褐煤作为一种新型吸附剂的原材料，具有很强的吸附性能。未经加工的褐煤对金属离子的吸附主要以离子交换为主；经碱化处理后的褐煤可破坏腐殖酸分子的氢键，对金属离子的吸附以螯合作用为主，其吸附速率、吸附性能、吸附容量较褐煤均有显著改善。现介绍碱化褐煤对电镀废水中CU^2 和Ni^2 的去除效果(试验原水取自吉林某机械厂电镀车间的排水口，褐煤取自吉林舒兰煤矿)