CO₂的捕集、利用和封存（Carbon Capture、Utilization and Storage,CCUS）技術(shù)是一項(xiàng)新興的、具有大規(guī)模CO₂減排潛力的技術(shù),主要是將工業(yè)排放的大量CO₂進(jìn)行捕集并加以利用和封存。本文的核心內(nèi)容以延長(zhǎng)油田36萬(wàn)噸/年CO₂管道輸送項(xiàng)目工況為背景,研究土壤孔隙率、泄漏孔直徑、管道輸送壓力、管道直徑、埋地深度這五個(gè)因素對(duì)埋地CO₂管道小孔泄漏擴(kuò)散的影響,得到CO₂在土壤中的泄漏擴(kuò)散過(guò)程特性,最后給出埋地CO₂輸送管道在運(yùn)行時(shí)地表的具體警示范圍。以埋地管道泄漏模型為基礎(chǔ),從射流動(dòng)力學(xué)、多孔介質(zhì)、流體力學(xué)等相關(guān)理論出發(fā),構(gòu)建三維埋地CO₂管道泄漏擴(kuò)散的幾何模型,并利用FLUENT軟件模擬出不同因素影響下管道泄漏后CO₂在土壤中的擴(kuò)散規(guī)律。以5%CO₂濃度為危險(xiǎn)濃度臨界值來(lái)確定危險(xiǎn)濃度范圍,對(duì)CO₂在土壤中擴(kuò)散進(jìn)行了定性、...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 目的及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 CCUS技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.1.3 CO₂管線的建設(shè)
        1.1.4 CO₂泄漏的安全隱患
        1.1.5 CO₂安全問(wèn)題
    1.2 管道泄漏擴(kuò)散的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 CO₂泄漏擴(kuò)散的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 CO₂泄漏擴(kuò)散的國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容
    1.4 課題研究技術(shù)路線
第二章 CO₂泄漏擴(kuò)散理論基礎(chǔ)
    2.1 CO₂管道輸送相態(tài)
        2.1.1 純CO₂相圖
        2.1.2 含雜質(zhì)CO₂相圖
    2.2 多孔介質(zhì)的基本理論
    2.3 泄漏動(dòng)力學(xué)理論
        2.3.1 射流理論
        2.3.2 射流動(dòng)力學(xué)
    2.4 流體力學(xué)基本理論
    2.5 湍流方程
    2.6 埋地管道的Fick擴(kuò)散模型
    2.7 焦耳-湯姆生效應(yīng)
    2.8 本章小結(jié)
第三章 管道泄漏擴(kuò)散模型建立
    3.1 數(shù)值模擬軟件介紹
    3.2 建模流程
        3.2.1 建模及劃分網(wǎng)格
        3.2.2 邊界條件設(shè)置
        3.2.3 設(shè)置基本類型
        3.2.4 多孔介質(zhì)區(qū)域
        3.2.5 求解參數(shù)設(shè)置
        3.2.6 數(shù)據(jù)處理
    3.3 模擬計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證
        3.3.1 對(duì)比實(shí)驗(yàn)確定
        3.3.2 模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)定
        3.3.3 模擬結(jié)果
        3.3.4 結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 CO₂泄漏擴(kuò)散影響因素分析
    4.1 埋地管道模型介紹
        4.1.1 管道-小孔泄漏模型
        4.1.2 三維埋地管道模型建立
    4.2 擴(kuò)散影響因素模擬結(jié)果分析
        4.2.1 土壤孔隙率對(duì)泄漏擴(kuò)散的影響
        4.2.2 泄漏孔徑對(duì)泄漏擴(kuò)散的影響
        4.2.3 管道入口壓力對(duì)泄漏擴(kuò)散的影響
        4.2.4 管徑大小對(duì)泄漏擴(kuò)散的影響
        4.2.5 埋地深度對(duì)泄漏擴(kuò)散的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 研究成果
    5.2 建議與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：4047784