二氧化碳性能介绍与贮藏运输的问题

　　随着石油、天然气工业的发展,国内在华北、中原、塔里木、东方和乐东等陆上和海上油气田的开发,二氧化碳作为天然气或油田伴生气的组分之一存在于油气中。有的含量高达60%以上。它与烃类化合物一样,也是一种非常宝贵的资源。本文对二氧化碳综合利用的有关问题进行了综述,希望能够为有关部门开发这项资源提供有益的参考。

　　二氧化碳,CO2,分子量为44.01,俗称碳酸气,又名碳酸酐。

　　在自然界中,CO2是最丰富的化学物质之一,为大气的一部分,也包含在天然气或油田伴生气中和以碳酸盐形式存在的矿石中。大气里二氧化碳含量为0.03%～0.04%,总量约为2.75×1012t,主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢过程产生。在国民经济各部门,二氧化碳有着非常广泛的用途。二氧化碳主要用作化工原料、致冷剂、油田增产剂、惰性介质、溶剂和压力源等。在饮料、冶金、农业等部门也得到了愈来愈广泛的应用。

　　二氧化碳比空气重,约为空气比重的1.53倍。是略带刺鼻气味和微酸性的气体。其主要的物理常数参见文献。二氧化碳是非极性分子,但可溶于极性较强的溶剂(包括原油和凝析油)中。其溶解度的大小与温度、压力和溶剂的性质有关。二氧化碳在水中的溶解度参见文献。二氧化碳在海水中的溶解度既受温度等外界条件的影响,又与海水中盐浓度有关。二氧化碳溶于原油后会使原油容胀并使其粘度明显降低,因此可增强原油的流动性,并增加原油的产量。

　　商品二氧化碳的贮存和运输是以液态或固态形式进行的。有三种方法分装运输:(a)非绝热高压钢瓶装运;(b)低温绝热容器装运;(c)干冰散装或块装运输。

　　用高压钢瓶在环境温度下装运二氧化碳时,对钢瓶的漆色、充罐、贮存、运输和使用等,均应遵守气瓶安全监察的有关规定。一个容积为40L,设计压力为15MPa的钢瓶,最多只能充灌24kg液态二氧化碳。由于钢瓶受环境温度变化的影响,受热后,瓶内液态二氧化碳气化有产生超压爆炸的危险。

　　所以,装有液态二氧化碳的钢瓶应贮放在阴凉通风的库房,环境温度不得超过31℃。应远离火种和热源,防止阳光直射。搬运时应轻装轻卸,防止损坏钢瓶及其附件。当装运的批量很大时,一般是将液态二氧化碳分装在低温绝热贮槽内,用拖车、卡车或火车运输。贮槽容量根据需要设计,可以为2t,5t,10t和15t,在国外,最大为50t。

　　贮槽温度为-18℃,压力约2.08MPa。为维持低温状态,还应配装制冷系统。通常,制冷功率为每12t二氧化碳1500W。钢瓶或低温贮槽属封闭式容器,二氧化碳一般不会漏损。干冰散装或块装是非封闭式的。由于固态二氧化碳的升华,最好用绝热料箱和绝热冷藏车运输。在装运期间,一般允许有10%的升华损失。

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