显微激光拉曼光谱原位测定广阔温压条件下CO 2 、CH 4 在盐水溶液中的扩散系数

发布时间：2025-06-19 04:16

　　随着工业化进程和社会经济的发展,化石燃料燃烧所导致的空气污染和温室效应已严重威胁着人类赖以生存的地球环境。为了避免温室效应可能给人类带来的诸如冰川消融、海平面上升、海水酸化等灾害,应控制温室气体CO2、CH4等向大气中排放量,减少其在大气中过量聚集。各种缓解技术中除提高能源利用率、开发新能源和清洁燃烧技术外,CO2的存储越来越多地受到人们的关注。当前可行的存储方式主要有地质封存、海洋封存、矿物封存以及森林和陆地生态埋存等。其中注入地下咸水层技术相对成熟,其埋存容量大且封存时间可以长达几百年至上万年,被认为是现实条件下的延缓CO2向大气排放而减缓温室效应的一个重要途径。根据IPCC报告,CO2注入咸水层后的前期的捕获形式以物理捕获为主,随着时间的增长,在千年～万年尺度上以化学捕获机制(溶解捕获和矿物捕获)为主(≥50%)。因此注入的前期,CO2主要以溶解态为主。为了弄清CO2注入后的运移情况,需要了解CO2注入后在水溶液中的扩散机理。除了地质封存外,其他几种处置方式例如矿物封存技术、海底埋存技术、CO2注入废弃的油气田、注入煤层促进油气开采及天然气开采等问题也涉及CO2与CH4的扩散过程。...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪言
    §1.1 研究背景及问题的提出
    §1.2 国内外研究现状
        1.2.1 扩散系数的实验测量方法
        1.2.2 扩散系数的实验数据现状
        1.2.3 扩散系数计算模型综述
    §1.3 研究内容及方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 论文的特色与创新
第二章 原位激光拉曼测定扩散系数的方法
    §2.1 原位激光拉曼光谱观测系统
        2.1.1 原位激光拉曼光谱观测系统的组成
        2.1.2 原位激光拉曼光谱观测系统的主要功能
    §2.2 实验步骤
    §2.3 计算扩散系数的数值方法
第三章 广阔温压条件下CO₂在纯水及盐水溶液中的扩散
    §3.1 CO₂在纯水中的扩散
        3.1.1 扩散中CO₂浓度的时间上与空间上的变化
        3.1.2 扩散系数的计算结果及分析
        3.1.3 影响扩散过程的因素分析
    §3.2 CO₂ 在盐水溶液中的扩散
        3.2.1 扩散中CO₂浓度的时间上与空间上的变化
        3.2.2 扩散系数的计算结果及分析
第四章 广阔温压条件下CH₄及混合气体在纯水中的扩散
    §4.1 CH₄在纯水中的扩散
    §4.2 CH₄及CO₂ 混合气在纯水中的扩散
第五章 CO₂过低渗透盖层的扩散损失量
    §5.1 有效扩散系数的定义
    §5.2 实例应用
第六章 结论及建议
    §6.1 结论
    §6.2 存在的问题及不足
致谢
参考文献



本文编号：4050841