[发明专利]煤层封存二氧化碳的生物甲烷化模拟实验装置及实验方法

摘要

煤层封存二氧化碳的生物甲烷化模拟实验装置，包括生物转化与循环系统、菌群活性与代谢环境监测系统、温度调控系统、产气效果评价与机理分析系统。本发明还公开了生物甲烷化模拟实验装置的实验方法。本发明利用煤为底物，二氧化碳为介质，在适宜条件下对产甲烷菌群的培养和优选菌液，在室内模拟不同温度、不同煤阶、粒度、二氧化碳压力、菌群种类和代谢环境的二氧化碳生物甲烷化的效果，进而实现二氧化碳生物转化甲烷技术。本发明的反应条件容易控制，装置结构紧凑，成本低廉，操作方便，具有重要的科学意义和实用价值。

主权项

煤层封存二氧化碳的生物甲烷化模拟实验装置，其特征在于：包括生物转化与循环系统、菌群活性与代谢环境监测系统、温度调控系统、产气效果评价与机理分析系统；生物转化与循环系统包括自上而下依次串联的上螺旋玻璃管、中螺旋玻璃管和下螺旋玻璃管，上螺旋玻璃管顶部设有产甲烷菌群及营养液装入口和上循环口，产甲烷菌群及营养液装入口出设有密封盖，上螺旋玻璃管顶部在上循环口处设有三通管，下螺旋玻璃管底部设有取液口、二氧化碳注入口和下循环口，上螺旋玻璃管、中螺旋玻璃管和下螺旋玻璃管内装入不同煤阶和粒度的煤样，二氧化碳注入口连接有二氧化碳注入装置，三通管和下循环口之间通过玻璃导管连接，玻璃导管下部设有循环泵，玻璃导管上部设有甲烷浓度探测器；取液口与菌群活性与代谢环境监测系统连接，温度调控系统设在上螺旋玻璃管、中螺旋玻璃管和下螺旋玻璃管的外部，产气效果评价与机理分析系统的进气口与三通管连接；二氧化碳注入装置包括二氧化碳高压钢瓶，二氧化碳高压钢瓶的出气口与二氧化碳注入口之间通过注入管连接，注入管上沿气流方向依次设有减压阀、压力表和流量计；温度调控系统包括恒温箱和用于调控恒温箱温度的智能恒温控制装置，恒温箱内壁设有隔热层，上螺旋玻璃管、中螺旋玻璃管和下螺旋玻璃管均位于恒温箱内。