中国煤炭工业协会 　　发　布 中 国 标 准 出 版 社 　　出　版地质封存二氧化碳杂质限值 Impurity limits for geological carbon dioxide storage 2024 -06-12 发布 2024 -10-01 实施ICS 13.020 CCS Z 00/09 T/CNCA 066—2024 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CNCA 066—2024 前言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ 引言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅳ 1 范围………………………………………………………………………………………………………… 1 2 规范性引用文件 …………………………………………………………………………………………… 1 3 术语和定义 ………………………………………………………………………………………………… 1 4 代表性杂质 ………………………………………………………………………………………………… 2 5 注入流体杂质含量控制限值 ……………………………………………………………………………… 2 6 检测方法 …………………………………………………………………………………………………… 3 参考文献 ………………………………………………………………………………………………………… 4目　 次 Ⅰ全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CNCA 066—2024 前 言 本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则　第 1部分：标准化文件的结构和起草规则 》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国煤炭工业协会提出 。 本文件由中国煤炭工业协会科技发展部归口 。 本文件起草单位 ：中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司 、中国矿业大学 （北京） 、中国 科学院武汉岩土力学研究所 、北京低碳清洁能源研究院 。 本文件主要起草人 ：韩来喜、张立为、王永胜、张凯、周玲妹、王燕、魏宁、刘胜男、付小娟、熊日华、 马瑞、赵英杰。 Ⅲ全国团体标准信息平台 T/CNCA 066—2024 引 言 碳捕获与封存 （CCS）是通过捕集技术将工业生产排放的温室气体二氧化碳提纯后 ，注入到深部地层 进行永久性封存 ，以实现温室气体负排放的目标 。因其成本高无法直接带来经济效益 ，故CCS项目在运 行和技术推广中困难重重 。开展含杂质的二氧化碳流地质封存可实现 CCS技术的经济性 ，有利于推动 CCS项目的规模化实施 ，从而有效减排二氧化碳 ，缓解全球气候变暖问题 。提纯后的二氧化碳中一般含 有不同程度的杂质 ，为保证注入速率并防止对地层造成伤害 ，需要对注入的二氧化碳流体中的杂质含量 进行控制 。为保证注入速率 、封存容量并防止对地层造成伤害 ，同时尽量减少井筒腐蚀问题 ，需要规定注 入的二氧化碳流体杂质含量 。 本文件旨在为二氧化碳地质封存项目注入流体杂质含量控制提供规范性的指导和借鉴 ，为CCS项 目的安全运行提供支撑 。 Ⅳ全国团体标准信息平台 T/CNCA 066—2024 地质封存二氧化碳杂质限值 1 范围 本文件规定了二氧化碳地质封存流体质量的组成及组分范围 、注入流体杂质含量控制限值以及检测 方法。 本文件适用于二氧化碳地质封存过程中注入井口和在管道输送的流体质量的控制要求 。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ；不注日期的引用文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于本 文件。 GB/T 6052 —2011　工业液体二氧化碳 GB/T 5832 .2—2016　气体分析　微量水分的测定　第 2部分：露点法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 捕集纯化 capture and purification 利用化学方法和物理方法将烟气中的二氧化碳分离 、提纯使之达到一定性能指标要求的过程 。主要 包括烟气预处理 、二氧化碳吸收和解吸 、二氧化碳压缩 、二氧化碳脱水 、二氧化碳液化等工序 。 [来源：GB/T 51316 —2018，2.0.2] 3.2 露点 dew⁃point 多组分混合物在一定压力下 ，气态混合物达到饱和状态的温度 。 3.3 碳捕获与封存 carbon capture and storage ；CCS 将二氧化碳从工业或相关排放源中分离出来 ，输送到封存地点 ，并长期与大气隔离的过程 。 3.4 临界温度 critical temperature 物质由气态变为液态 ，或由液态到超临界等相变的温度 。 3.5 最小混相压力 minimum miscible pressure 油和注入气实现混相 （CO 2⁃原油界面消除 ）所需达到的最小压力 。 3.6 风险 risk 不确定性对目标的影响 ，本文件特指含杂质的二氧化碳流注入地下发生泄漏的概率和泄漏造成的环 1全国团体标准信息平台 T/CNCA 066—2024 境影响两者综合作用对二氧化碳地质利用与封存项目安全性的影响 。 4 代表性杂质 CCS项目中不同的二氧化碳捕集方式产生的杂质气体种类不同 ，其代表性的杂质气体见表 1。 表1　代表性杂质气体 化学式 H2O H2 N2 H2S O2名称 水 氢气 氮气 硫化氢 氧气化学式 CO NOx SOx CH 4 Hg名称 一氧化碳 氮氧化物 硫氧化物 甲烷 汞 5 注入流体杂质含量控制限值 5.1 管路运输中杂质控制指标 在CCS过程中二氧化碳管路输送的气体杂质种类及浓度限值要求见表 2。 表2　二氧化碳管道运输的气体杂质要求 目的 满足终端用户需求 （最低混相压力 ） 腐蚀控制及安全性组分 CO 2 N2、CH 4、Ar等 O2 H2S SOx CO H2O NOx浓度限制 ≥95%（摩尔分数 ） ≤4%（摩尔分数 ） ≤10×10-6 ≤200×10-6 ≤100×10-6 ≤200×10-6 水露点 ≤100×10-6备注 对于驱油项目 ，应满足驱油混相要求 — — — — — 交接压力下 ，比最低环境温度低 5 ℃ — 5.2 地下封存状态二氧化碳杂质控制指标 考虑地下储层中的矿物溶解和沉淀 、地下井筒腐蚀等因素 ，封存二氧化碳具体要求见表 3。 2全国团体标准信息平台