Paradoks korozije CCUS-a: definiranje granica čelika
Dok se globalni energetski sektor okreće prema hvatanju, korištenju i skladištenju ugljika (CCUS), metalurški razgovor često se pogrešno fokusira na cjevovode za transport na velike udaljenosti. Dok je standardni ugljični čelik ili API 5L X65 dovoljan za suhi, čisti CO 2 transport, stvarnost na mjestima hvatanja i ubrizgavanja daleko je agresivnija. U našim proizvodnim pogonima prepoznajemo da kritične točke kvara u CCUS infrastrukturi nisu cjevovodi, već izmjenjivači topline, kompresori i komponente bušotina za utiskivanje koje rukuju nečistim strujama.
Kada tokovi za hvatanje CO 2 sadrže nečistoće kao što su SOx, NOx ili slobodna voda, termodinamičko okruženje se drastično mijenja. Stvaranje ugljične kiseline, u kombinaciji sa sumpornom ili dušičnom kiselinom iz nečistoća dimnih plinova, stvara pH okolinu koja brzo degradira standardni 13Cr, pa čak i Super Duplex nehrđajuće čelike. U ovim specifičnim 'neupravljivim' korozivnim okruženjima, titan nije samo opcija - on je preduvjet za operativni integritet.
Rukovanje nečistim mokrim CO 2: Slučaj za 12. i 2. razred
Agresivna priroda mokrog CO 2 koji sadrži kloride i vrste sumpora zahtijeva materijal sa stabilnim slojem pasivnog oksida. Prirodno formirani TiO film od titana 2 pruža otpornost na opću koroziju i rupičastu koroziju tamo gdje legure željeza ne uspijevaju.
Odabir materijala: Za jedinice za obradu niže temperature i izmjenjivače topline, ASTM B338 stupanj 2 (komercijalno čist) ostaje volumenski standard. Međutim, za okruženja ubrizgavanja koja uključuju više temperature i kisele interakcije, prebacujemo fokus proizvodnje na stupanj 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni).
NACE usklađenost: Nakon nedavnih revizija NACE MR0175 / ISO 15156 , stupanj 12 je doživio ublažena ograničenja, dopuštajući njegovu primjenu u kiselim radnim okruženjima bez prethodnih ograničenja tvrdoće. Naš mlin sada kvalificira UNS R55400 za visokotlačne primjene, osiguravajući usklađenost do 41 HRC.
Superkritični CO 2 (sCO 2) energetski ciklusi
Osim hvatanja, učinkovitost sCO 2 energetskih ciklusa oslanja se na rukovanje tekućinama u superkritičnim stanjima gdje gustoća podsjeća na tekućinu, ali viskoznost nalikuje plinu. To stvara jedinstvene izazove erozije i korozije. Proizvodimo ASTM B861 bešavne cijevi posebno za ove petlje velike brzine. Za razliku od 13Cr, koji zahtijeva stroga ograničenja brzine za održavanje pasivizacije, titan podnosi visoke turbulencije sCO 2 ciklusa bez degradacije filma.
Usporedna analiza: Prikladnost materijala u CCUS Streams
okruženju
Ugljični čelik (X65)
Super 13Cr / Duplex
titan (Gr. 2 / Gr. 12)
Suhi CO 2 transport
Preporučeno (isplativ)
Pretjerano specificirano
Komercijalno neodrživo
Mokri CO 2 (čisti)
Velika stopa korozije
Prikladno
Izvrsno
Mokri CO 2 + SOx/NOx
Rapid Failure
Visoki rizik od pittinga/SCC
Preporučeno
sCO 2 velika brzina
Rizik od erozije
Primjenjuju se ograničenja brzine
Visoka otpornost na eroziju
Kapacitet proizvodnje: Vertikalna integracija
Sigurnost opskrbnog lanca trenutačno je primarni faktor rizika za globalne EPC-ove. Za razliku od zapadnih tvornica koje se oslanjaju na uvezenu spužvu, naša je proizvodnja vertikalno integrirana unutar kineskog ekosustava titana, koji sada čini približno 70% globalne proizvodnje spužve. To nam omogućuje da jamčimo čistoću sirovina i rokove isporuke.
Trenutno proizvodimo bešavne cijevi od titana do 330 mm OD i EFW zavarene cijevi do 5000 mm OD . Za kritične CCUS projekte preporučujemo rani angažman s našim odjelom za tehničku metalurgiju kako bismo definirali specifikacije koje uravnotežuju visoke početne CAPEX titana s katastrofalnim OPEX troškovima kvara materijala u 2 strujama nečistog CO.
