摘要:CO2流量的精确计量是CCUS项目大规模推进的基础以及大宗碳交易计量的依据。然而,工业捕集的CO2常含有多种杂质,其复杂的相态特性及密度随温度、压力变化的非线性特征,使得计量结果对工况波动高度敏感,严重影响了流量计量的准确性与稳定性。基于流量计量原理以及超临界/密相含杂质CO2特殊的物理特性,研究了杂质组分对CO2密度和相态特性的影响,以及质量流量计成本高、大管径受限等内容。针对以上流量计量难题,采用能够工程应用的GERG-2008状态方程计算含杂质CO2的物性参数,并提出单一相态控制的措施,同时利用MATLAB和REFPROP软件,建立了覆盖7.3~20.3 MPa压力范围、-20~120 ℃温度范围的密度修正模型,形成了基于密度修正的含杂质CO2质量流量精确计量技术。通过对比模型计算值与科里奥利质量流量计参考结果,质量流量相对误差在±2%以内,整体符合行业标准中一级计量系统的最大误差要求。基于密度修正的质量流量精确计量技术有效克服了杂质组分对CO2相态和物性的影响,展现出低成本、高精度、高适应性等优势。形成的以单一相态控制和密度修正为核心的质量流量精确计量技术,为含杂质CO2质量流量的精确计量提供理论依据,也为CCUS项目的安全运营与大宗碳交易的公平开展,提供了一条经济可靠的解决方案,助力我国“双碳”目标的实现。