溫度和壓力提高下的二氧化碳-鹽水混合物的相分離模型——在二氧化碳增強地熱系統中的應用

作者：Nicolas Spycher,何雪洲（翻譯）

摘要：為了計算二氧化碳和氯鹽水在溫度為12～300℃、壓力為l-600bar（0．1-60Mbar）、Nacl含鹽量為0～6m的情況下的混合溶解度，這里提出了對比相關性。所列方程的計算是高效率的，主要打算用于碳持留和地熱研究中的二氧化碳一水流液的數字模擬。這個物相分離模型依靠文獻提供的關于二氧化碳和NaCI鹽水的物相分離實驗數據，并且把以前公布的相關性提升到更高的溫度。該模型依靠富水（水狀）相的活動系數和富二氧化碳相的有效壓力系數。利用一個純水中的Margules表達式、和一個鹽析作用的Pitzer表達式來處理活動系數。利用一個修改的Redlich-Kwong狀態方程、以及結合不對稱二元相互作用參數的混合規則來計算有效壓力系數。使計算活動系數和有效壓力系數的參數適合于關注的P-T范圍公布的溶解度資料。這樣作，通常能在有用資料散布的范圍內重現混合溶解度和氣相體積的資料。提供了～個在該混合溶解度模型上實施的多相流模擬實例，該實例中、假設的增強地熱系統以二氧化碳作為熱的提取液。這個模擬中，將20℃的干燥超臨界二氧化碳注入到200℃的熱水儲層。成果指出，注入的二氧化碳迅速地取代了地層水，但是，產生的二氧化碳中卻在長時間內含有大量的水。該二氧化碳中的水量可能與儲層巖石和工程材料的反應有關。

發文機構：Lawrence Berkeley National Laboratory 不詳

關鍵詞：CO2二氧化碳溶解度相分離混合溶解度增強地熱系統(EGS)鹽水水流多相流

分類號： TQ028.8[化學工程]