[發明專利]一種鹽穴內壁菌群繁殖涂層的施工方法

有效

• 申請號: 202210920350.4
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115160891B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 徐俊輝;王衛東;陸佳敏;陳留平;趙云松;王浩
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司;中鹽鹽穴綜合利用股份有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65
• 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: 趙旭

本發明公開了一種鹽穴內壁菌群繁殖涂層的施工方法。這種鹽穴內壁菌群繁殖涂層的施工方法，包括鹽穴內壁偶聯劑的加載、含菌落疏水多孔材料浮油層的制備以及在鹽穴內壁中層及頂部涂覆含菌落疏水多孔材料浮油層。本發明設計合理，操作簡便，在巖壁涂覆菌群繁殖涂層，通過將用于制備甲烷菌的疏水多孔材料涂覆在鹽穴表面，能夠使得菌群能夠生存在鹽穴這一高鹽環境中；另外，通過菌群繁殖涂層將菌群與高鹽環境隔絕開，使得菌群在溫和環境中實現生存和繁殖，進而可以穩定地將二氧化碳和氫氣制備成甲烷氣體。

技術領域

本發明涉及氫能源儲備技術領域，尤其是一種鹽穴內壁菌群繁殖涂層的施工方法。

背景技術

氫氣的地下儲存一直以來被各國不斷的探索與研究，早期是以50～60％的比例與甲烷混合制成人造煤氣注入地下儲庫，后期也開展了純氫氣(95％氫氣加3％～4％的二氧化碳)的地下儲存。當前，為應對能源危機，各國都在積極實施能源戰略儲備戰略，地下鹽穴儲備庫是能源戰略儲備工作中最重要的一環，鹽巖地下儲庫具有儲存量大、調峰速度快、安全經濟等優點，如今已是國際公認的天然氣及石油等戰略能源最佳的地下儲存場所，近年來地下鹽穴儲氫系統建設在我國發展迅速，對我國未來氫氣的儲存與應用具有十分重要的指導意義。

但是，鹽穴中氫氣的儲存問題難度較大，需要高壓、高密封，對儲存環境要求高。而且，現有的地下鹽穴儲氫系統不能夠實現甲烷和氫氣的混存，不方便儲存。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術中之不足，提供一種鹽穴內壁菌群繁殖涂層的施工方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種鹽穴內壁菌群繁殖涂層的施工方法，具體包括如下步驟：

S1、鹽穴內壁偶聯劑的加載：在充滿鹽水的鹽穴中加入硅烷偶聯劑和聯氨，靜置48h后將鹽水排出，然后靜置3～5天；向充滿鹽水的鹽穴中通入氣體，即可將鹽水排出；

S2、含菌落疏水多孔材料浮油層的制備：在無氧環境中，先將低分子量環氧樹脂、非活性稀釋劑、增塑劑和纖維增強材料攪拌均勻，最后加入含菌落疏水多孔材料；

S3、在鹽穴內壁中層及頂部進行涂覆作業。

進一步地，所述S3具體包括如下步驟：

S31、在飽和鹽水中加入含菌落疏水多孔材料浮油層，制得鹽水涂層，所述含菌落疏水多孔材料浮油層初始狀態時是浮于飽和鹽水表面的；

S32、向鹽穴中注入S31制得的鹽水涂層，隨著鹽水液面逐漸抬高，含菌落疏水多孔材料浮油層中的疏水多孔材料跟隨低分子量環氧樹脂緩慢的附著在鹽穴的內表面上，含菌落疏水多孔材料浮油層是浮于飽和鹽水表面的；

S33、將混合浮油層抽出：混合浮油層采用注水外拍法抽出，具體為：水溶法造腔過程中會有2根套管，內管進水外管排鹵，需要排出浮油層首先需要通過內管向鹽腔內注入飽和鹽水，通過抬高鹽水液面，最終將混合浮油層頂排出鹽穴；

S34、加入固化劑浮油層：待混合浮油層抽干凈后，通過內管抽出一部分的飽和鹽水，然后通過外管注入固化劑浮油層，即完成了固化劑浮油層的加入；

S35、向鹽穴中通入氣體將鹽水排出，固化劑浮油層液面逐漸降低，使得低分子量環氧樹脂涂層與固化劑結合完成固化；靜置1周后，低分子量環氧樹脂即在鹽穴表面固化成膜；最后抽出鹽穴中所有表層液體即可；排鹽水所用氣體為純氫氣、純二氧化碳、或二者混合物。

進一步地，所述S1中氣體為氫氣、二氧化碳、或二者混合物。

進一步地，所述S2中低分子量環氧樹脂、非活性稀釋劑、增塑劑、纖維增強材料和含菌落疏水多孔材料的重量份如下所示：