二氧化碳性能介紹與貯藏運輸的問題
二氧化碳性能介紹與貯藏運輸的問題
隨著石油、天然氣工業的發展,國內在華北、中原、塔里木、東方和樂東等陸上和海上油氣田的開發,二氧化碳作為天然氣或油田伴生氣的組分之一存在于油氣中。有的含量高達60%以上。它與烴類化合物一樣,也是一種非常寶貴的資源。本文對二氧化碳綜合利用的有關問題進行了綜述,希望能夠為有關部門開發這項資源提供有益的參考。
二氧化碳,CO2,分子量為44.01,俗稱碳酸氣,又名碳酸酐。
在自然界中,CO2是最豐富的化學物質之一,為大氣的一部分,也包含在天然氣或油田伴生氣中和以碳酸鹽形式存在的礦石中。大氣里二氧化碳含量為0.03%～0.04%,總量約為2.75×1012t,主要由含碳物質燃燒和動物的新陳代謝過程產生。在國民經濟各部門,二氧化碳有著非常廣泛的用途。二氧化碳主要用作化工原料、致冷劑、油田增產劑、惰性介質、溶劑和壓力源等。在飲料、冶金、農業等部門也得到了愈來愈廣泛的應用。
二氧化碳比空氣重,約為空氣比重的1.53倍。是略帶刺鼻氣味和微酸性的氣體。其主要的物理常數參見文獻。二氧化碳是非極性分子,但可溶于極性較強的溶劑(包括原油和凝析油)中。其溶解度的大小與溫度、壓力和溶劑的性質有關。二氧化碳在水中的溶解度參見文獻。二氧化碳在海水中的溶解度既受溫度等外界條件的影響,又與海水中鹽濃度有關。二氧化碳溶于原油后會使原油容脹并使其粘度明顯降低,因此可增強原油的流動性,并增加原油的產量。
商品二氧化碳的貯存和運輸是以液態或固態形式進行的。有三種方法分裝運輸:(a)非絕熱高壓鋼瓶裝運;(b)低溫絕熱容器裝運;(c)干冰散裝或塊裝運輸。
用高壓鋼瓶在環境溫度下裝運二氧化碳時,對鋼瓶的漆色、充罐、貯存、運輸和使用等,均應遵守氣瓶安全監察的有關規定。一個容積為40L,設計壓力為15MPa的鋼瓶,最多只能充灌24kg液態二氧化碳。由于鋼瓶受環境溫度變化的影響,受熱后,瓶內液態二氧化碳氣化有產生超壓爆炸的危險。
所以,裝有液態二氧化碳的鋼瓶應貯放在陰涼通風的庫房,環境溫度不得超過31℃。應遠離火種和熱源,防止陽光直射。搬運時應輕裝輕卸,防止損壞鋼瓶及其附件。當裝運的批量很大時,一般是將液態二氧化碳分裝在低溫絕熱貯槽內,用拖車、卡車或火車運輸。貯槽容量根據需要設計,可以為2t,5t,10t和15t,在國外,最大為50t。
貯槽溫度為-18℃,壓力約2.08MPa。為維持低溫狀態,還應配裝制冷系統。通常,制冷功率為每12t二氧化碳1500W。鋼瓶或低溫貯槽屬封閉式容器,二氧化碳一般不會漏損。干冰散裝或塊裝是非封閉式的。由于固態二氧化碳的升華,最好用絕熱料箱和絕熱冷藏車運輸。在裝運期間,一般允許有10%的升華損失。
相關儀器： 二氧化碳監測儀 http://m.51wenwangwen.com/product/482.html
