CCUS-korroosioparadoksi: Teräksen rajojen määrittely
Globaalin energiasektorin kääntyessä kohti hiilidioksidin talteenottoa, hyödyntämistä ja varastointia (CCUS), metallurginen keskustelu keskittyy usein virheellisesti pitkän matkan kuljetusputkiin. Vaikka tavallinen hiiliteräs tai API 5L X65 riittää kuivaan, puhtaaseen CO- 2 kuljetukseen, todellisuus talteenotto- ja injektiokohdissa on paljon aggressiivisempi. Ymmärrämme tuotantolaitoksissamme, että CCUS-infrastruktuurin kriittisiä vikakohtia eivät ole putkistot, vaan epäpuhtaita virtoja käsittelevät lämmönvaihtimet, kompressorit ja ruiskutuskaivokomponentit .
Kun hiilidioksidin 2 talteenottovirrat sisältävät epäpuhtauksia, kuten SOx, NOx tai vapaata vettä, termodynaaminen ympäristö muuttuu rajusti. Hiilihapon muodostuminen yhdistettynä savukaasujen epäpuhtauksista rikki- tai typpihapon kanssa luo pH-ympäristön, joka hajottaa nopeasti tavallisia 13Cr- ja jopa Super Duplex -ruostumattomia teräksiä. Näissä erityisissä 'hallittamattomissa' korroosioympäristöissä titaani ei ole vain vaihtoehto – se on toiminnan eheyden edellytys.
Epäpuhtaan märän CO:n käsittely 2: tapaus luokille 12 ja 2
Märkä hiilidioksidia sisältävien kloridien ja rikkiyhdisteiden aggressiivinen luonne 2 vaatii materiaalia, jossa on vakaa passiivinen oksidikerros. Titaanin luonnollisesti muodostuva TiO- 2 kalvo suojaa yleistä korroosiota ja pistekuormitusta vastaan silloin, kun rautaseokset hajoavat.
Materiaalin valinta: Alemman lämpötilan käsittelyyksiköissä ja lämmönvaihtimissa ASTM B338 Grade 2 (kaupallisesti puhdas) pysyy tilavuusstandardina. Kuitenkin injektioympäristöissä, joissa on korkeampia lämpötiloja ja hapan vuorovaikutus, siirrämme tuotannon painopisteen luokkaan 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni).
NACE-yhteensopivuus: -standardin äskettäin tehtyjen tarkistusten jälkeen NACE MR0175 / ISO 15156 luokkaan 12 on tullut rajoituksia, jotka sallivat sen käytön happamissa palveluympäristöissä ilman aikaisempia kovuusrajoja. Tehtaamme täyttää nyt UNS R55400:n korkeapainesovelluksiin, mikä varmistaa jopa 41 HRC:n vaatimustenmukaisuuden.
Ylikriittiset CO 2 (sCO 2) tehosyklit
Sieppauksen lisäksi sCO:n tehosyklien tehokkuus 2 riippuu nesteiden käsittelystä ylikriittisissä tiloissa, joissa tiheys muistuttaa nestettä, mutta viskositeetti muistuttaa kaasua. Tämä luo ainutlaatuisia eroosio-korroosiohaasteita. Valmistamme ASTM B861 saumatonta putkia erityisesti näitä nopeita silmukoita varten. Toisin kuin 13Cr, joka vaatii tiukat nopeusrajoitukset passivoimisen ylläpitämiseksi, titaani kestää sCO- 2 syklien suurta turbulenssia ilman kalvon hajoamista.
Vertaileva analyysi: Materiaalin soveltuvuus CCUS Streams
-ympäristöön
Hiiliteräs (X65)
Super 13Cr / Duplex
Titanium (Gr. 2 / Gr. 12)
Kuiva CO 2 -kuljetus
Suositeltu (kustannustehokas)
Ylimääritelty
Kaupallisesti kannattamaton
Märkä CO 2 (puhdas)
Vakava korroosioaste
Sopiva
Erinomainen
Märkä CO 2 + SOx/NOx
Nopea epäonnistuminen
Suuri Pitting/SCC-riski
Suositeltava
sCO 2 High Velocity
Eroosioriski
Nopeusrajoituksia sovelletaan
Korkea Eroosionkestävyys
Valmistuskyky: Vertical Integration
Toimitusketjun turvallisuus on tällä hetkellä globaalien EPC-yritysten ensisijainen riskitekijä. Toisin kuin länsimaiset tehtaat, jotka ovat riippuvaisia tuontisienestä, tuotantomme on vertikaalisesti integroitunut Kiinan titaaniekosysteemiin, jonka osuus maailmanlaajuisesta sienituotannosta on nyt noin 70 %. Näin voimme taata raaka-aineiden puhtauden ja toimitusajat.
Tuotamme tällä hetkellä saumattomia titaaniputkia 330 mm OD: iin ja EFW-hitsattuja putkia iin asti 5 000 mm OD: . Suosittelemme kriittisten CCUS-projektien yhteydessä ottamaan yhteyttä tekniseen metallurgiaosastoomme varhaisessa vaiheessa määrittämään spesifikaatiot, jotka tasapainottavat titaanin korkean alkuperäisen käyttöomaisuusinvestoinnit ja katastrofaaliset OPEX-kustannukset, jotka aiheutuvat materiaalivauriosta epäpuhtaissa CO- 2 virroissa.
