ໂລຫະໂລຫະສໍາລັບໂນດທີ່ສໍາຄັນ: ການແກ້ໄຂ Titanium ສໍາລັບວົງຈອນການປຽກ CO2 ແລະ SCO2 ທີ່ບໍ່ສະອາດ

CCUS Corrosion Paradox: ການກໍານົດຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງເຫຼັກກ້າ

ໃນຂະນະທີ່ຂະແຫນງພະລັງງານທົ່ວໂລກໄດ້ຫັນໄປສູ່ການຈັບ, ການນໍາໃຊ້, ແລະການເກັບຮັກສາ (CCUS), ການສົນທະນາໂລຫະມັກຈະສຸມໃສ່ການຜິດພາດກ່ຽວກັບທໍ່ຂົນສົ່ງທາງໄກ. ໃນຂະນະທີ່ມາດຕະຖານ Carbon Steel ຫຼື API 5L X65 ພຽງພໍສໍາລັບການຂົນສົ່ງ CO ແຫ້ງ, ບໍລິສຸດ ₂ , ຄວາມເປັນຈິງຢູ່ບ່ອນຈັບແລະສີດແມ່ນມີຄວາມຮຸກຮານຫຼາຍ. ຢູ່ທີ່ໂຮງງານຜະລິດຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາຮັບຮູ້ວ່າຈຸດລົ້ມເຫຼວທີ່ສໍາຄັນໃນໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງ CCUS ບໍ່ແມ່ນທໍ່, ແຕ່  ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ເຄື່ອງອັດ, ແລະອົງປະກອບຂອງທໍ່ສີດ  ທີ່ຈັດການກັບນ້ໍາທີ່ບໍ່ສະອາດ.

ເມື່ອ CO ₂ ຈັບສາຍນ້ໍາມີສິ່ງເສດເຫຼືອເຊັ່ນ: SOx, NOx, ຫຼືນ້ໍາຟຣີ, ສະພາບແວດລ້ອມຂອງ thermodynamic ປ່ຽນຢ່າງແຮງ. ການສ້າງຕັ້ງຂອງອາຊິດຄາບອນ, ສົມທົບກັບອາຊິດຊູນຟູຣິກຫຼື nitric ຈາກ impurities ອາຍແກັສ flue, ສ້າງສະພາບແວດລ້ອມ pH ທີ່ degrades ຢ່າງໄວວາມາດຕະຖານ 13Cr ແລະແມ້ກະທັ້ງ Super Duplex ສະແຕນເລດ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມການກັດກ່ອນ 'ບໍ່ສາມາດຈັດການໄດ້' ສະເພາະເຫຼົ່ານີ້, Titanium ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນທາງເລືອກ - ມັນເປັນຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບຄວາມສົມບູນຂອງການດໍາເນີນງານ.

Handling Impure Wet CO ₂: ກໍລະນີສໍາລັບຊັ້ນຮຽນທີ 12 ແລະຊັ້ນຮຽນທີ 2

ລັກສະນະຮຸກຮານຂອງ CO ປຽກ ₂ ທີ່ມີ chlorides ແລະ sulfur ຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ມີຊັ້ນ oxide passive ທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ຟິມ TiO ທີ່ສ້າງຂື້ນຕາມທໍາມະຊາດຂອງ Titanium ₂ ສະຫນອງພູມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທົ່ວໄປແລະ pitting ບ່ອນທີ່ໂລຫະປະສົມ ferrous ລົ້ມເຫລວ.

• ການເລືອກວັດສະດຸ:  ສໍາລັບຫນ່ວຍປະມວນຜົນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ,  ASTM B338 Grade 2 (ບໍລິສຸດທາງດ້ານການຄ້າ) ຍັງຄົງເປັນມາດຕະຖານປະລິມານ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມສີດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນແລະປະຕິສໍາພັນສົ້ມ, ພວກເຮົາກໍາລັງປ່ຽນຈຸດສຸມການຜະລິດເປັນ  ຊັ້ນຮຽນທີ 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni).

• ການປະຕິບັດຕາມ NACE:  ປະຕິບັດຕາມການດັດແກ້ຫຼ້າສຸດຂອງ  NACE MR0175 / ISO 15156 , ຊັ້ນຮຽນທີ 12 ໄດ້ເຫັນຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ຜ່ອນຄາຍ, ອະນຸຍາດໃຫ້ນໍາໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມການບໍລິການທີ່ສົ້ມໂດຍບໍ່ມີຝາປິດຄວາມແຂງກ່ອນຫນ້ານີ້. ໂຮງງານຂອງພວກເຮົາໃນປັດຈຸບັນມີຄຸນສົມບັດ UNS R55400 ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ, ຮັບປະກັນການປະຕິບັດຕາມເຖິງ 41 HRC.

Supercritical CO ₂ (sCO ₂) ວົງຈອນພະລັງງານ

ນອກເຫນືອຈາກການຈັບ, ປະສິດທິພາບຂອງ ₂ ວົງຈອນພະລັງງານ sCO ແມ່ນຂຶ້ນກັບການຈັດການຂອງນ້ໍາຢູ່ໃນລັດ supercritical ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຫຼວແຕ່ຄວາມຫນືດຄ້າຍຄືອາຍແກັສ. ນີ້ສ້າງສິ່ງທ້າທາຍການເຊາະເຈື່ອນ - ການກັດກ່ອນເປັນເອກະລັກ. ພວກເຮົາຜະລິດ  ທໍ່ ASTM B861 Seamless  ໂດຍສະເພາະສໍາລັບ loops ຄວາມໄວສູງເຫຼົ່ານີ້. ບໍ່ເຫມືອນກັບ 13Cr, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈໍາກັດຄວາມໄວທີ່ເຄັ່ງຄັດເພື່ອຮັກສາ passivation, Titanium ທົນທານຕໍ່ຄວາມປັ່ນປ່ວນສູງຂອງ ₂ ວົງຈອນ sCO ໂດຍບໍ່ມີການເຊື່ອມໂຊມຂອງຮູບເງົາ.

ການວິເຄາະການປຽບທຽບ: ຄວາມເໝາະສົມຂອງວັດສະດຸໃນ CCUS Streams

Environment	Carbon Steel (X65)	Super 13Cr / Duplex	Titanium (Gr. 2 / Gr. 12)
CO ແຫ້ງ2 ການຂົນສົ່ງ	ແນະນຳ (ຄຸ້ມຄ່າ)	ເກີນກຳນົດ	ການຄ້າທີ່ບໍ່ເປັນໄປໄດ້
CO ປຽກ 2 (ບໍລິສຸດ)	ອັດຕາການກັດເຊາະຮຸນແຮງ	ເຫມາະສົມ	ເລີດ
ຊຸ່ມ CO 2 + SOx/NOx	ຄວາມລົ້ມເຫຼວຢ່າງໄວວາ	ຄວາມສ່ຽງສູງ / SCC	ແນະນຳ
sCO 2 ຄວາມໄວສູງ	ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເຊາະເຈື່ອນ	ການຈຳກັດຄວາມໄວນຳໃຊ້	ທົນທານຕໍ່ການເຊາະເຈື່ອນສູງ

ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ: ການປະສົມປະສານແນວຕັ້ງ

ຄວາມປອດໄພລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງໃນປະຈຸບັນແມ່ນປັດໃຈຄວາມສ່ຽງຕົ້ນຕໍສໍາລັບ EPCs ທົ່ວໂລກ. ບໍ່ເຫມືອນກັບໂຮງງານຂອງຕາເວັນຕົກທີ່ອີງໃສ່ sponge ທີ່ນໍາເຂົ້າ, ການຜະລິດຂອງພວກເຮົາແມ່ນປະສົມປະສານຕາມແນວຕັ້ງພາຍໃນລະບົບນິເວດຂອງ titanium ຂອງຈີນ, ເຊິ່ງປະຈຸບັນກວມເອົາປະມານ 70% ຂອງການຜະລິດ sponge ທົ່ວໂລກ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຮົາຮັບປະກັນຄວາມບໍລິສຸດຂອງວັດຖຸດິບແລະກໍານົດເວລາການຈັດສົ່ງ.

ປະຈຸບັນພວກເຮົາກໍາລັງຜະລິດທໍ່ Titanium seamless ເຖິງ  330mm OD  ແລະ EFW welded ທໍ່ເຖິງ  5,000mm OD . ສໍາລັບໂຄງການ CCUS ທີ່ສໍາຄັນ, ພວກເຮົາແນະນໍາໃຫ້ມີສ່ວນພົວພັນເບື້ອງຕົ້ນກັບພະແນກໂລຫະດ້ານວິຊາການຂອງພວກເຮົາເພື່ອກໍານົດສະເພາະທີ່ດຸ່ນດ່ຽງ CAPEX ເບື້ອງຕົ້ນສູງຂອງ titanium ຕໍ່ກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ OPEX ທີ່ຮ້າຍກາດຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງວັດສະດຸໃນ ₂ ນ້ໍາ CO ທີ່ບໍ່ສະອາດ.