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CCUS全流程二氧化碳监测

检测项目

捕获效率监测:

  • 浓度检测:CO2浓度(误差≤1%)O2残留量(≤0.5%,参照ISO12039)
  • 纯度分析:总杂质含量(≤0.1%)、H2S浓度(≤4ppm)
  • 捕获率计算:捕获效率(≥90%)
气体组分分析:
  • 气相色谱检测:CO2摩尔分数(精度0.01%)、N2含量(参照ASTMD1945)
  • 杂质识别:CH4浓度(≤0.1%)、水分含量(≤100ppm)
运输安全监测:
  • 泄漏检测:泄漏率(≤0.5%/年)、压力波动(±10kPa)
  • 流量计量:体积流量(精度±0.5%)流速范围(0.1-10m/s)
储存完整性验证:
  • 地质封存监测:孔隙压力(变化≤5%)渗透率(参照ISO19901-8)
  • 泄漏风险评估:地表CO2浓度(背景+10ppm)土壤气体通量
泄漏检测:
  • 大气监测:CO2浓度梯度(分辨率0.1ppm)、扩散模型验证
  • 管道巡检:超声波泄漏定位(精度±1m)红外成像检测
环境背景监测:
  • 大气采样:背景CO2浓度(年均值±2ppm)O2/N2比值
  • 土壤渗透:CO2通量(mg/m²·h)pH变化(±0.5单位)
流量计量:
  • 体积流量检测:标准体积(m³/h,精度±0.5%)质量流量(kg/s)
  • 校准验证:流量计误差(≤1%)、温度补偿(-20至50℃)
压力温度监控:
  • 压力传感:操作压力(0-20MPa,精度±0.1%)、安全阈值
  • 温度记录:环境温度(-40至80℃)、管线温度梯度
长期稳定性评估:
  • 连续监测:数据采集频率(1次/分钟)趋势分析
  • 封存库稳定性:地层位移(≤1mm/年)微震活动检测
利用效率监测:
  • 反应过程分析:CO2转化率(≥85%)副产品浓度
  • 能效评估:能耗比(kWh/tCO2)催化剂活性

检测范围

1.捕获装置:涵盖吸收塔吸附剂系统及压缩单元,重点检测二氧化碳纯度和捕获效率,监控化学溶剂降解。

2.运输管道:包括碳钢和复合材料管道网络,检测泄漏点定位腐蚀速率及压力波动,确保输送安全。

3.储存罐容器:涉及高压储罐和缓冲罐,验证结构完整性密封性能及温度压力稳定性。

4.地质封存区:如盐水层和枯竭油田,监测孔隙压力变化地层渗透率及微渗漏风险。

5.利用反应设施:涵盖化工反应器和生物转化系统,检测反应效率二氧化碳利用率及催化剂寿命。

6.环境空气:包括大气背景站点,重点监测CO2浓度梯度杂质扩散及环境影响评估。

7.土壤样品:涉及表层和深层土壤,检测气体渗透率碳封存验证及pH值变化。

8.水体样品:如河流和地下水,监测溶解CO2浓度酸度变化及生态影响。

9.生物质样品:包括植物和微生物系统,检测碳固定效率生物反应速率及降解产物。

10.化工产品:涵盖二氧化碳衍生物如尿素和聚合物,验证纯度杂质含量及合规性。

检测方法

国际标准:

  • ISO12039:2001固定源排放二氧化碳监测方法
  • ASTMD1945-14气相色谱法气体组分分析
  • ISO19901-8:2014地质封存完整性评估规程
  • ISO10715:1997天然气采样准则
国家标准:
  • GB/T16157-1996固定污染源排气监测方法
  • HJ618-2011环境空气二氧化碳测定方法
  • GB/T13609-2012天然气取样导则
  • HJ/T397-2007固定源废气监测技术规范
方法差异说明:国际标准如ISO12039要求采样频率≥1次/小时,精度误差≤1%,而国家标准GB/T16157规定频率≥3次/天,误差≤2%;ASTMD1945采用高分辨率色谱柱,检测限达0.001%,对比GB/T13609使用简化流程,检测限0.01%。

检测设备

1.红外气体分析仪:SICKGM35型(检测范围0-100%CO2,精度±0.5%)

2.气相色谱仪:Agilent8890型(分辨率0.0001%,检测限1ppm)

3.超声波流量计:Endress+HauserProsonicF300型(量程0.05-10m/s,精度±0.2%)

4.压力传感器:EmersonRosemount3051S型(范围0-25MPa,精度±0.1%)

5.温度记录器:OmegaHH309型(范围-50至150℃,精度±0.5℃)

6.泄漏检测仪:InficonTIFXP-1A型(灵敏度0.1g/yr,响应时间<1s)

7.地震监测仪:GeospaceGSX-3型(频宽0.1-100Hz,分辨率±0.01mm)

8.无人机监测系统:DJIMatrice300RTK型(续航55分钟,载荷2kg)

9.土壤气体采样器:SKC224-PCXR4型(深度0-5m,流量0.1-5L/min)

10.水下声呐:KongsbergEM2040型(探测距离500m,分辨率1cm)

11.数据记录器:CampbellScientificCR1000型(采样率10Hz,存储128GB)

12.气象站:VaisalaWXT530型(风速0-60m/s,温湿度精度±0.3℃)

13.水质分析仪:HACHHQ40d型(pH范围0-14,CO2溶解量检测)

14.生物监测仪:LI-CORLI-6400XT型(光合速率测量,精度±1%)

15.反应效率分析仪:ThermoFisherVARIOELIII型(碳含量分析,精度±0.01%)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

CCUS全流程二氧化碳监测
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。