[發明專利]一種抑制氫氣在地下鹽穴中被微生物消耗的方法

在審

• 申請號: 202110979320.6
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113738447A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 陳留平;徐俊輝;劉娟;王衛東;朱旭初
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;E21F17/00;C01B3/00
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 王穎

本發明涉及氫能源儲備技術領域，尤其涉及一種抑制氫氣在地下鹽穴中被微生物消耗的方法，包括以下步驟：S1、進行鹽穴造腔過程；S2、向鹵水上方的鹽穴腔內注入好氫型微生物抑制劑溶液；S3、注氣排鹵階段，向好氫型微生物抑制劑溶液上方的鹽穴腔內注入待儲存的氫氣，鹽穴下部的鹵水沿排鹵管線排出，注氣排鹵階段完成后，鹽穴底部留有一部分鹵水作為墊底層。本發明在將氫氣儲存在鹽穴的過程中，抑制劑溶液抑制微生物消耗氫氣，從而減少氫氣在鹽穴儲存庫中的消耗量，也提高氫氣在鹽穴儲存庫中儲存的純度。

技術領域

本發明涉及氫能源儲備技術領域，尤其涉及一種抑制氫氣在地下鹽穴中被微生物消耗的方法。

背景技術

目前，利用液氫代替柴油，用于鐵路機車或一般汽車的研制也十分活躍。氫汽車靠氫燃料、氫燃料電池運行也是溝通電力系統和氫能體系的重要手段。

隨著太陽能研究和利用的發展，人們已開始利用陽光分解水來制取氫氣。在水中放入催化劑，在陽光照射下，催化劑便能激發光化學反應，把水分解成氫和氧。

目前國際上廣泛認為，“摻氫天然氣技術”是解決“棄風棄光”問題的有效途徑之一。該技術將風/光能轉化的部分電能用于電解水制氫，并將氫氣以一定比例摻入天然氣，形成摻氫天然氣，再利用新建管網或在役天然氣管網輸送至用戶終端、加氣站和儲氣庫等，可起到儲能和電力負荷削峰填谷的作用，同時避免了新建輸氫管道所需的高昂建造成本。國外研究表明，氫氣管道的造價約為天然氣管道的2倍多。另一方面，可以利用枯竭油氣田、地下含水層、含鹽巖層或廢礦井建造地下氫氣儲氣庫。

目前已有研究表明將氫氣儲存在地下鹽穴儲存庫中，以儲備大量的氫氣以供給用戶使用，但是在將氫氣儲存在地下鹽穴儲存庫中時，由于地下鹽穴儲存庫中存在多種微生物，在天然地下環境，多種微生物即使在很深的地方也很活躍，氫是幾種微生物(包括古生菌和細菌)的普遍供體，這意味著它會消耗氫氣代謝成其他物質，另外還有一些特殊微生物(如產甲烷菌)能夠消耗氫氣和二氧化碳產生甲烷，并且微生物的繁殖速度非常塊，因此，氫氣儲存在地下鹽穴儲存庫中，會有部分氫氣被微生物消耗代謝產生一些雜質，對儲存的氫氣的純度和儲存的氫氣的量有著較大的影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中將氫氣儲存在地下鹽穴儲存庫中，會有部分氫氣被微生物消耗代謝產生一些雜質的技術問題，本發明提供一種抑制氫氣在地下鹽穴中被微生物消耗的方法，在鹽穴中注入抑制劑溶液，在將氫氣儲存在鹽穴的過程中，抑制劑溶液抑制微生物消耗氫氣，從而減少氫氣在鹽穴儲存庫中的消耗量，也提高氫氣在鹽穴儲存庫中儲存的純度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種抑制氫氣在地下鹽穴中被微生物消耗的方法，鹽穴包括設置在地下鹽穴腔，所述鹽穴中設置有中心管，所述中心管的下端與鹽穴腔相連通，所述中心管的上端延伸至地面上方，所述中心管上套裝有生產外管，所述中心管的外壁與生產外管的內壁之間具有間隙，所述生產外管的下端與鹽穴腔相連通，所述生產外管的上端延伸至地面上方，包括以下步驟：

S1、進行鹽穴造腔過程，鹽穴造腔過程包括第一造腔階段和第二造腔階段，在第一造腔階段中，使用中心管向鹽穴中注入清水，使用生產外管將鹽穴中的鹵水采出，在第二造腔階段中，使用中心管將鹽穴中的鹵水采出，使用生產外管向鹽穴中注入清水，鹽穴造腔過程中第一造腔階段和第二造腔階段交替進行，在造腔過程中多次調節生產外管和中心管下端的深度，直到鹽穴造腔完成，所述深度即為鹽穴腔的深度；

S2、向鹵水上方的鹽穴腔內注入好氫型微生物抑制劑溶液；

S3、注氣排鹵階段，向好氫型微生物抑制劑溶液上方的鹽穴腔內注入待儲存的氫氣，鹽穴下部的鹵水沿排鹵管線排出，注氣排鹵階段完成后，鹽穴底部留有一部分鹵水作為墊底層。

進一步，所述步驟S2中的好氫型微生物抑制劑溶液包括溶劑和溶質，所述溶劑不溶于鹵水，所述溶質為抗生素、膽鹽、PH調節劑的一種或多種的混合物。