一种非纯水溶液制氢联产固体盐系统及方法

    公开(公告)号:CN117535681A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311676853.2

    申请日:2023-12-07

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种非纯水溶液制氢联产固体盐系统及方法,属于电化学领域,包括非纯水溶液制氢子系统和盐结晶分离子系统,非纯水溶液制氢子系统与盐结晶分离子系统连接,其中集成了供能模块、电解制氢模块、盐结晶分离模块、非纯水溶液传质模块、氢气收集模块、氧气收集模块和冷却模块。本发明可从根本上解决离子成分复杂使离子交换膜失效、催化剂失活、产生碱性沉淀和有毒气体等问题,可以通过电解质直接从非纯净水中获取纯净水用于制氢,电解消耗水分的同时,可以使这些非纯水溶液达到饱和状态,将含盐成分析出,形成具有附加值的固体产物,达到形成非纯水溶液能源化、资源化的双效利用。

    一种月基随钻随护装置与快速固孔耦合冷却钻头的方法

    公开(公告)号:CN111999098A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010787226.6

    申请日:2020-08-07

    摘要: 本发明公开了一种月基随钻随护装置与快速固孔耦合冷却钻头的方法,涉及月球探索与钻探技术领域;该装置包括控制器、取芯器外管和位于取芯器外管下方的取芯钻头,在取芯器外管内设有推杆和旋转机构,用于对取芯钻头施加扭矩和轴向的钻压;在钻进机构与取芯钻头之间设置有随护机构,采用随钻随护装置实现的快速固孔耦合冷却钻头的方法,以使在取芯过程中,通过随护机构将内置于取芯器外管内的随护液外排到井道中,随护液渗透进入周围岩层而形成坚硬的稳固层;通过实施本技术方案,旨在解决现有月基取芯容易出现卡钻及钻头损坏、干钻产生的钻头温度过高的技术问题,能够有效防止卡钻;同时使取芯钻头实时降温,保证月基取芯钻进顺利进行。

    深部岩石原位保质取芯装置及其随钻成膜取芯方法

    公开(公告)号:CN111764854B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202010742839.8

    申请日:2020-07-29

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: E21B25/00 C09K8/40 B01F25/40

    摘要: 本发明公开了一种深部岩石原位保质取芯装置及其随钻成膜取芯方法,涉及科学钻探技术领域;其包括钻具、钻头以及用于储存岩芯的岩芯筒,在岩芯筒内设置有保质机构,保质机构包括膜液储存罐和静态混合器,沿膜液储存罐的轴向设有用于盛装A液和B液的内腔通孔;膜液储存罐的上部设有固定活塞组件,在膜液储存罐的底部设有沿膜液储存罐轴向设置并与岩芯筒连通的公共流道,静态混合器设置于公共流道内,在膜液储存罐的下部设有用于控制盛装有成膜液的内腔通孔与公共流道相互连通或阻断的浮动活塞;通过实施本技术方案,旨在解决现有技术无法达到完全保质取芯而导致岩芯原位品质受到影响的问题,充分达到原位保质取芯目的,保证提取岩芯原位品质。

    一种超低能耗二氧化碳电化学捕集方法及系统

    公开(公告)号:CN115400550A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202111674128.2

    申请日:2021-12-31

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明属于电化学技术领域,具体为一种超低能耗CO2电化学捕集系统。该系统包括阳极区和阴极区和中间设置的阴离子交换膜,阴极区装填有碱液;阳极区加入水溶性的有机质子耦合电子转移(PCET)反应物,在阳极区和阴极区之间连通外置电源。外置电源为电解槽提供电能。阴极侧为析氢电极,发生电化学还原反应分解水产生H2和OH‑;阳极侧电化学产生的H+与阳极液中的HCO3‑在CO2解吸塔中反应产生高纯CO2并生成水,实现CO2的纯化解吸,富含有机PCET氧化态的物质Q进入还原再生塔进行非电化学还原再生。该系统可在低能耗下稳定运行,能实现烟气CO2的捕集,同时也可以运用于工厂废气、运输尾气、大气等环境的CO2捕集。

    深部岩石原位保质取芯装置及其随钻成膜取芯方法

    公开(公告)号:CN111764854A

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN202010742839.8

    申请日:2020-07-29

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: E21B25/00 C09K8/40 B01F5/06

    摘要: 本发明公开了一种深部岩石原位保质取芯装置及其随钻成膜取芯方法,涉及科学钻探技术领域;其包括钻具、钻头以及用于储存岩芯的岩芯筒,在岩芯筒内设置有保质机构,保质机构包括膜液储存罐和静态混合器,沿膜液储存罐的轴向设有用于盛装A液和B液的内腔通孔;膜液储存罐的上部设有固定活塞组件,在膜液储存罐的底部设有沿膜液储存罐轴向设置并与岩芯筒连通的公共流道,静态混合器设置于公共流道内,在膜液储存罐的下部设有用于控制盛装有成膜液的内腔通孔与公共流道相互连通或阻断的浮动活塞;通过实施本技术方案,旨在解决现有技术无法达到完全保质取芯而导致岩芯原位品质受到影响的问题,充分达到原位保质取芯目的,保证提取岩芯原位品质。

    一种月基保真取芯装置及原位自愈合密封方法

    公开(公告)号:CN111999099B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202010787411.5

    申请日:2020-08-07

    IPC分类号: G01N1/08

    摘要: 本发明公开了一种月基保真取芯装置及原位自愈合密封方法,涉及月球探索与钻探技术领域;装置包括控制器、取芯器外管和位于取芯器外管下方的取芯钻头,在取芯器外管内设有与取芯钻头连接的钻进机构,用于对取芯钻头施加扭矩和轴向的钻压;在取芯钻头内设置有取芯内筒,在取芯内筒底部设置有岩芯密封器,且在取芯内筒中设有自愈合粘弹体,以使在取芯过程中,自愈合粘弹体能够沿着取芯内筒与岩芯之间的环形间隙运动,以覆盖包裹钻取岩芯的表面;通过实施本技术方案,旨在解决现有月基取芯存在难以获取原位保真岩芯的技术问题,提出在月基取芯的取芯内筒中预置自愈合粘弹体,逐渐包覆于岩芯以完成化学密封,实现对岩芯的完全包覆和保真取芯。

    一种月基大深度保真取芯钻井装置

    公开(公告)号:CN111999097B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202010787219.6

    申请日:2020-08-07

    IPC分类号: G01N1/08

    摘要: 本发明公开了一种月基大深度保真取芯钻井装置,涉及月球探索与钻探技术领域;其包括控制器、取芯器外管和位于取芯器外管下方的取芯钻头,在取芯器外管内设有钻进机构,钻进机构包括分别与控制器连接推杆和旋转机构,用于对取芯钻头施加扭矩和轴向的钻压;在取芯器外管上部设置有与取芯器外管固定连接的充气机构,充气机构与控制器连接,以使在取芯过程中,控制器能够控制充气机构沿取芯器外管径向膨胀而挤压井壁,并通过充气机构与井壁间摩擦力使得取芯器外管径向居中且轴向固定;通过实施本技术方案,旨在解决现有月基取芯无法做到大深度保真取芯的技术问题,能够向取芯钻头施加足以吃入月岩层的钻压,达到钻取深层月岩,做到大深度保真取芯。

    一种解耦式非纯水制氢系统及方法

    公开(公告)号:CN117535695A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311537011.9

    申请日:2023-11-16

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C25B9/23 C25B1/04 C25B9/65

    摘要: 本发明公开了一种解耦式非纯水制氢系统及方法,属于电化学领域,包括:通过太阳能光伏单元发电、电解析氢、自发还原析氧三个主要流程实现整体海水直接制氢;其中,一对氧化还原介质被用作在析氢电解池和单独析氧反应釜之间循环的电解质电荷载体。在析氢电解池中,阴极发生析氢反应,阳极发生氧化还原介质的氧化反应。所得失去电子的介质循环到析氧反应釜中,在催化剂作用下自发进行还原反应,进而析出氧气,整体过程总反应为水的电解反应。本发明可避免海水制氢中产生含氯物质,且无需消耗额外的化学品,并具有时、空间解耦的优势,可解决氢气和氧气互串导致的安全问题。

    一种月基保真取芯装置及原位自愈合密封方法

    公开(公告)号:CN111999099A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010787411.5

    申请日:2020-08-07

    IPC分类号: G01N1/08

    摘要: 本发明公开了一种月基保真取芯装置及原位自愈合密封方法,涉及月球探索与钻探技术领域;装置包括控制器、取芯器外管和位于取芯器外管下方的取芯钻头,在取芯器外管内设有与取芯钻头连接的钻进机构,用于对取芯钻头施加扭矩和轴向的钻压;在取芯钻头内设置有取芯内筒,在取芯内筒底部设置有岩芯密封器,且在取芯内筒中设有自愈合粘弹体,以使在取芯过程中,自愈合粘弹体能够沿着取芯内筒与岩芯之间的环形间隙运动,以覆盖包裹钻取岩芯的表面;通过实施本技术方案,旨在解决现有月基取芯存在难以获取原位保真岩芯的技术问题,提出在月基取芯的取芯内筒中预置自愈合粘弹体,逐渐包覆于岩芯以完成化学密封,实现对岩芯的完全包覆和保真取芯。

    一种随钻成膜模拟装置及随钻成膜取芯方法

    公开(公告)号:CN111734332A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010742168.5

    申请日:2020-07-29

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: E21B25/08 E21B49/00

    摘要: 本发明公开了一种随钻成膜模拟装置及随钻成膜取芯方法,涉及模拟钻探技术领域;其包括筒体及设于筒体内的活塞推杆、扶正筒、岩芯筒和固定活塞组件,以使在模拟实验过程中筒体内腔充满介质液,并连接加热装置和高压泵以模拟原位真实温压环境;在岩芯筒内具有储液罐和静态混合器的成膜控制部件,在储液罐的底部开设有贯穿储液罐底部的泄流通道,静态混合器设置于泄流通道内,在储液罐内设有用于控制盛装有成膜液A和成膜液B的变径通孔与泄流通道相互连通或阻断的浮动活塞;通过实施本技术方案,旨在解决现有密闭取芯技术无法达到完全保质取芯的问题,能够通过模拟还原深地原位环境成膜液与岩芯相对运动过程,为实地保质取芯提供有力的技术支撑。