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DNV、Equinor和TotalEnergies正在开发KFX计算流体动力学(CFD)软件，以提高CCS基础设施的安全性。
背景
碳捕集与封存(CCS)技术的研究和开发是减少全球工业和发电二氧化碳排放的一项战略。为了更广泛地部署CCS基础设施，安全是至关重要的。安全评估和屏障设计需要可靠的后果模型。为了确保CCS基础设施的设计达到最高标准，拥有能够模拟事故发生时实际情况的工具至关重要。
在处理、运输和储存大量高浓度二氧化碳时，存在将二氧化碳释放到大气中的危险风险。污染源可能是排污通风口或工艺设备、管道和储罐的意外泄漏，这些地方库存很大，通常位于人口密集地区附近。
二氧化碳比空气重，会取代地面附近的空气。因此，二氧化碳的释放通常会随着地形的轮廓而变化，并积聚在坑洞、山谷和其他地势较低的地方，从而对这些地区构成重大危害。
挑战
二氧化碳通常以液体形式储存，并可能导致多相流动，包括干冰的形成和释放时的升华。稠密的二氧化碳气体云跟随地面并取代空气。干冰在地面沉积并升华。复杂的流动物理和热力学对弥散模式有重大影响，必须在KFX模型中捕捉到。
客观的
该项目的重点将是对液态CO2释放的复杂热力学和传热过程进行建模和验证。这包括大气中释放的二氧化碳的干冰形成，干冰(固体二氧化碳颗粒)在地面上的沉积和复杂的几何形状，干冰的升华，同时也考虑到风的条件。此外，由于低温在周围空气中凝结的水将被包括作为分散模型的一部分。
目标是为此目的进一步开发KFX，并为KFX带来详细的模拟功能，为CCS基础设施提供新的安全级别。
结果
在项目结束时，将有一个具有CO2能力的商用KFX版本，为提高CCS安全性和寻找具有成本效益的设计技术解决方案提供坚实的基础。
项目状态
JIP由Equinor、TotalEnergies和DNV作为合作伙伴启动。
该项目将于2024年底完工，我们正在寻求更多的合作伙伴为开发做出贡献。