مع تحول قطاع الطاقة العالمي نحو احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS)، فإن الحديث عن المعادن يركز غالبا بشكل خاطئ على خطوط أنابيب النقل لمسافات طويلة. في حين أن الفولاذ الكربوني القياسي أو API 5L X65 يكفي لنقل ثاني أكسيد الكربون الجاف والنقي 2 ، فإن الواقع في مواقع الالتقاط والحقن أكثر عدوانية بكثير. في مرافق التصنيع لدينا، ندرك أن نقاط الفشل الحاسمة في البنية التحتية لالتقاط وتخزين الكربون ليست خطوط الأنابيب، بل المبادلات الحرارية والضواغط ومكونات آبار الحقن التي تتعامل مع التدفقات غير النقية.
عندما 2 تحتوي تيارات احتجاز ثاني أكسيد الكربون على شوائب مثل أكاسيد الكبريت، أو أكاسيد النيتروجين، أو الماء الحر، تتغير البيئة الديناميكية الحرارية بشكل كبير. يؤدي تكوين حمض الكربونيك، جنبًا إلى جنب مع أحماض الكبريتيك أو النيتريك من شوائب غاز المداخن، إلى خلق بيئة درجة الحموضة التي تؤدي بسرعة إلى تحلل الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي 13Cr وحتى الفولاذ المقاوم للصدأ سوبر دوبلكس. في بيئات التآكل 'التي لا يمكن التحكم فيها' المحددة، لا يعد التيتانيوم مجرد خيار - بل هو شرط أساسي للسلامة التشغيلية.
التعامل مع ثاني أكسيد الكربون الرطب غير النقي 2: حالة الصف 12 والصف 2
تتطلب الطبيعة العدوانية 2 لأنواع ثاني أكسيد الكربون الرطب التي تحتوي على الكلوريدات والكبريت مادة ذات طبقة أكسيد سلبية مستقرة. يوفر فيلم TiO المكون بشكل طبيعي من التيتانيوم 2 مناعة ضد التآكل العام والنقر حيث تفشل السبائك الحديدية.
اختيار المواد: بالنسبة لوحدات المعالجة ذات درجة الحرارة المنخفضة والمبادلات الحرارية، يظل المعيار ASTM B338 Grade 2 (النقي تجاريًا) هو معيار الحجم. ومع ذلك، بالنسبة لبيئات الحقن التي تنطوي على درجات حرارة أعلى وتفاعلات حمضية، فإننا نقوم بتحويل تركيز الإنتاج إلى الدرجة 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni)..
امتثال NACE: بعد المراجعات الأخيرة لـ NACE MR0175 / ISO 15156 ، شهدت الدرجة 12 قيودًا مخففة، مما يسمح بتطبيقها في بيئات الخدمة الحامضة دون حدود الصلابة السابقة. إن مطحنتنا الآن مؤهلة لـ UNS R55400 لتطبيقات الضغط العالي، مما يضمن الامتثال لما يصل إلى 41 HRC.
لثاني أكسيد الكربون فوق الحرج 2 (sCO ).2دورات الطاقة
وبعيدًا عن الالتقاط، تعتمد كفاءة 2 دورات طاقة ثاني أكسيد الكربون على التعامل مع السوائل في الحالات فوق الحرجة حيث تشبه الكثافة السائل ولكن اللزوجة تشبه الغاز. وهذا يخلق تحديات فريدة من نوعها للتآكل والتآكل. نقوم بتصنيع الأنابيب غير الملحومة ASTM B861 خصيصًا لهذه الحلقات عالية السرعة. على عكس 13Cr، الذي يتطلب حدودًا صارمة للسرعة للحفاظ على التخميل، يتحمل التيتانيوم الاضطراب العالي 2 لدورات ثاني أكسيد الكربون دون تدهور الفيلم.
تحليل مقارن: ملاءمة المواد في تيارات CCUS،
بيئة
الفولاذ الكربوني (X65)
سوبر 13Cr / دوبلكس
تيتانيوم (المجموعة 2 / المجموعة 12)
أكسيد الكربون الجاف2 نقل ثاني
موصى به (فعال من حيث التكلفة)
الإفراط في التحديد
غير مجدية تجاريا
ثاني أكسيد الكربون الرطب 2 (النقي)
معدل التآكل الشديد
مناسب
ممتاز
ثاني أكسيد الكربون الرطب 2 + أكاسيد النيتروجين/أكاسيد النيتروجين
الفشل السريع
مخاطر عالية للتأليب/SCC
مُستَحسَن
SCO 2 سرعة عالية
خطر التآكل
تطبيق حدود السرعة
مقاومة عالية للتآكل
القدرة على التصنيع: التكامل الرأسي
يعد أمان سلسلة التوريد حاليًا عامل الخطر الأساسي بالنسبة إلى EPCs العالمية. على عكس المطاحن الغربية التي تعتمد على الإسفنج المستورد، فإن إنتاجنا مدمج رأسيًا ضمن النظام البيئي للتيتانيوم الصيني، والذي يمثل الآن حوالي 70% من إنتاج الإسفنج العالمي. وهذا يسمح لنا بضمان نقاء المواد الخام والجداول الزمنية للتسليم.
نقوم حاليًا بإنتاج أنابيب تيتانيوم غير ملحومة يصل طولها إلى 330 مم OD وأنابيب ملحومة EFW تصل إلى 5000 مم OD . بالنسبة لمشاريع احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه الهامة، نوصي بالمشاركة المبكرة مع قسم المعادن الفني لدينا لتحديد المواصفات التي توازن النفقات الرأسمالية الأولية العالية للتيتانيوم مقابل تكاليف النفقات التشغيلية الكارثية لفشل المواد في 2 تيارات ثاني أكسيد الكربون غير النقي.
