[發明專利]不同壓力下二氧化碳的滲透對土壤影響的試驗裝置和方法

在審

• 申請號: 202010403737.3
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN113671147A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 王曉慧;李增強;陳健飛;修長軍;齊光峰;趙金剛;孫恩呈;王巧鳳;席琦;宋春燕
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心;勝利油田檢測評價研究有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N15/08
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 梁軼聰

本發明提供了不同壓力下二氧化碳的滲透對土壤影響的試驗裝置和方法，屬于環境監測領域。其技術方案為：箱體內設置有巖石層和土壤層；氣體預存桶的側面底部通過管道一與箱體連通，氣體預存桶的側面底部且與管道一相對的位置設置有管道二，管道二的另一端與二氧化碳氣罐連接，管道二上設置有流量閥，氣體預存桶的內部同心設置有密封塞，還包括設置在氣體預存桶正上方的電推桿，電推桿的推桿與氣體預存桶同心設置且下端伸入氣體預存桶內與密封塞連接，氣體預存桶的下端面設置有排氣管一以及上端面設置有排氣管二。本發明的有益效果為：能對二氧化碳實施不同的壓力，以便測量一定時間里由于二氧化碳的滲透對土壤各個指標變化的影響。

技術領域

本發明涉及環境監測領域，尤其涉及不同壓力下二氧化碳的滲透對土壤影響的試驗裝置和方法。

背景技術

全球氣候變化所引起的環境問題使各國政府和科學家面臨著前所未有的挑戰。各種極端天氣的頻繁發生，可能與以CO2為代表的溫室氣體大量排放有關。CO2處置技術引起了國內外研究者越來越多的關注，期望能在保持經濟持續發展的前提下，采用多種方法控制溫室氣體的排放。CO2捕集和封存（CCS）作為一項新興的、具有大規模應用潛力的CO2處置技術，為化石能源使用的CO2近零排放提供了一種可能。

從技術層面來說，雖然CO2捕集和地質埋存技術已趨成熟，但制約其大規模推廣應用的原因主要在于其經濟性和埋存的安全性，經濟性可以通過不斷的技術創新和實施碳稅得到改善，但是對CO2地下埋存的安全性問題（即可能會發生滲漏）公眾一直存在擔心和質疑，因為CCS需要把CO2有效地封存在地球的深處，但隨著地球內部壓力的變化以及構造的活動所引發的突發事件（如地震），以及人為因素（如廢棄井的不封閉處理）的影響，CO2滲漏和逃逸的風險依然存在，這就會直接影響土壤、地下水以及人類和動植物的正常生態環境。所以提前對此有針對性的研究，可以為預防和控制由于壓力的變化造成二氧化碳滲透對生態環境的影響提供理論依據。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能對二氧化碳實施不同的壓力，以便測量一定時間里由于二氧化碳的滲透對土壤各個指標的變化，得到不同壓力下二氧化碳的滲透對土壤影響的試驗裝置和方法。

本發明是通過如下措施實現的：不同壓力下二氧化碳的滲透對土壤影響的試驗裝置，其特征在于，包括箱體，所述箱體內底部設置有巖石層，所述箱體的內部且位于所述巖石層上方設置有土壤層；還包括密封的氣體預存桶，所述氣體預存桶的側面底部通過管道一與所述箱體連通，所述管道一位于所述巖石層的底部，所述氣體預存桶的側面底部且與所述管道一相對的位置設置有管道二，所述管道二的另一端與二氧化碳氣罐連接，所述管道二上設置有流量閥，所述氣體預存桶的內部同心設置有密封塞，還包括設置在所述氣體預存桶正上方的電推桿，所述電推桿的推桿與所述氣體預存桶同心設置且下端伸入所述氣體預存桶內與所述密封塞連接，所述氣體預存桶的下端面設置有排氣管一以及上端面設置有排氣管二，所述排氣管二通過軟管與所述吸收池連接，所述管道一、排氣管一和排氣管二上均設置有控制閥。

所述吸收池內設置有可與二氧化碳進行反應的溶液，可以是澄清的氫氧化鈣溶液，與二氧化碳反應后澄清的氫氧化鈣溶液會變渾濁，生成碳酸鈣沉淀，也可采用紫色石蕊試液，紫色石蕊試液與二氧化碳反應會變成紅色，都可以反應有二氧化碳氣體。

對于土壤的采樣，要盡量保持土壤的原有狀態，一般需要將采樣的土壤在黑暗和溫度保持在0-4℃的密封空間內進行保存。土壤各種參數的測量均可采用現有技術，在此不再贅述。

進一步，還包括活動架，所述活動架包括兩個立柱，所述立柱底部內側之間固定設置有連接板，所述箱體固定設置在所述連接板上，所述立柱的外側面中間位置固定設置有軸；