In der numerischen Simulation der geologischen Speicherung von CO₂ in tiefen salinen Aquiferen ist die Berechnung des Gas-Flüssigphasen-Gleichgewichts der Kernschritt zur Ermittlung der physikalisch-chemischen Parameter der Gas-Flüssig-Phasen, deren Genauigkeit die Zuverlässigkeit der Simulationsergebnisse direkt beeinflusst. Die derzeitigen Simulationen des Gas-Salzwasser-Phasengleichgewichts berücksichtigen den Ioneneffekt nicht ausreichend und erben nicht den ausgereiften Gas-Wasser-Phasengleichgewichtsrahmen, was zu unzureichender Zuverlässigkeit der Simulationen führt. Diese Studie zielt darauf ab, ein hochpräzises CO₂-Salzwasser-Phasengleichgewichtsmodell zu entwickeln. Basierend auf dem Molerhaltungsgesetz und dem Prinzip der Fugazitätsgleichheit wurde innovativ ein Phasengleichgewichtsmodell unter Berücksichtigung des Ioneneffekts aufgebaut. Die Genauigkeit des Modells wurde durch Vergleich mit experimentellen Daten validiert und die Phasengleichgewichtsregeln der tiefen salinen Aquifere in Bezug auf die geologische Speicherung von CO₂ unter verschiedenen Lagerstättenzuständen analysiert. Die Ergebnisse zeigen: die korrigierten physikalischen Parameter können die Löslichkeit von CO₂ in Einzelsalz- und Mehrsalzlösungen genau darstellen; das etablierte Modell kann wichtige Kennzahlen der CO₂-Salzwasser-Phasengleichgewichtsberechnung quantifizieren (Moldichte der Flüssigphase, Moldichte der Gasphase, molare Zusammensetzung der Komponenten, Sättigung usw.); das Vorhandensein von Ionen führt zu einem Anstieg des Molbruchteils von H₂O und einem Rückgang des Molbruchteils von CO₂ in der Flüssigphase sowie zu einer Erhöhung der Moldichte der Flüssigphase und einer Verringerung der Flächensättigung der Flüssigphase; die Zusammensetzung und Moldichte der Gasphase bleiben im Wesentlichen unverändert, jedoch zeigt die Gassättigung einen Aufwärtstrend; je höher die Ionenkonzentration, desto deutlicher ist der Einfluss auf die Phasengleichgewichtsergebnisse, wobei die Ionen Ca²⁺ und Mg²⁺ einen deutlich stärkeren Einfluss auf die Berechnung des Phasengleichgewichts haben als die Ionen Na⁺ und K⁺. Das in dieser Studie erstellte Modell überwindet durch die Vererbung des Gas-Reinwasser-Systemrahmens und die innovative Einführung von Ionenkorrekturen die Grenzen herkömmlicher Modelle und bietet hochpräzise Basisdaten für die numerische Simulation der CO₂-Speicherung in tiefen salinen Aquiferen, was einen wichtigen theoretischen Wert für die Förderung der Kohlenstoffspeicherungstechnologie darstellt. Dieses Modell hat sich aus dem Gas-Reinwasser-Systemmodell entwickelt und besitzt eine gute Erweiterbarkeit.

tiefe salzige Aquifere;Gas-Flüssig-Phasengleichgewicht;Molerhaltung;geologische CO₂-Speicherung;Moldichte