各位客官,您好!欢迎来到集中供气系统的二氧化碳气体管道环节,二氧化碳咱们都不陌生,我们的身体每时每刻都在产生二氧化碳。每一次呼吸,我们都会排除二氧化碳。今天呐,咱们就发展现状和设计要求这两方面谈谈高纯度二氧化碳气体管道的三两事。
一、 国内外发展现状
管道输送 CO2在国外已获应用,世界上约有 6 000 km 的 CO2管道,总输量超过 150 Mt/a。大部分CO2管道位于北美地区,其他分布在加拿大、挪威和土耳其。国外绝大多数长距离、大规模 CO2管道采用超临界输送技术。
中国CO2管道输送技术起步较晚,尚无成熟的长距离输送管道。这些管道属于油田内部的集输管道,算不上真正意义上的 CO2输送管道。
二、 CO2输送管道设计关键技术
1、 对气源组分的要求
对进入输送管道的气体组分进行控制,主要考虑以下因素:①满足目标市场对气质的需求,如对于 EOR采油,主要是满足混相驱油的要求。②满足管道安全输送的要求,主要是控制 H2S 等有毒气体和腐蚀性气体的含量,此外要严格控制水露点,确保管道输送过程中不会有游离水析出。③符合国家和地方在环境保护等方面有关法律、法规的规定;④在满足前 3 项要求的基础上,尽可能降低上游对气体处理的成本。
2、 输送相态的选择与控制
为了确保 CO2管道安全和降低运行成本,首先需要控制管输介质在输送过程中维持稳定的相态,因此一般选择气相输送或超临界态输送,北美地区一般采用超临界态输送,该压力高于目前天然气管道常用的压力范围。如果采用气相输送,压力一般不超过 4.8 MPa,以避免出现 4. 8~8.8 MPa 之间的压力变化而形成两相流。很显然,对于大输量、长距离CO2管道,综合考虑工程投资和运行费用,采用超临界输送更具优势。
3、 路由选择和地区等级划分
在CO2管道路由的选择上,除了要符合地方政府规划、避开环境敏感点、 物保护区、地质灾害区、压覆矿区等区域外,还要重点考虑管道与周边村庄、乡镇、工矿企业、重点动物保护区的相对位置关系,包括风向、地势、通风情况等,在选择路由的同时要分析管道的高后果区,同时采取相应的保护和预警措施。在选择路由时,建议采用卫星遥感数据进行地形淹没分析,以此确定管道的高后果区。
4、 阀室设计原则
为了控制管道发生破裂事故时的泄漏量及方便管道维修,一般在管道上每隔一段距离设置一个线路截断阀室。阀室间距过大会导致阀室间管存量大,发生事故时泄漏量大;阀室间距过小会导致征地面积和工程投资增加,同时阀室本身也是容易发生泄漏的区域,因此不宜设置过多。
5、 涂层选用
根据国外 CO2管道建设和运行经验,不建议使用内涂层防腐或减阻。选择的外防腐涂层应该具有较好的耐低温性能。管道在投产充压过程,需要控制压力的增长速度,避免由于压力快速升高导致较大的温升,造成涂层失效。
6、 设备、材料的特别需求
(1)设备、阀门的密封性能。
(2)润滑剂。
(3)管材止裂性能。
其实说到二氧化碳,还让我想起之前给大家介绍过的二氧化碳跟啤酒之间的渊源可能你怎么也猜不到,我们喝的啤酒,居然还和它有关 不过,关于二氧化碳气体管道的简单介绍和技术要求就是上面这些了,希望中国的CO2管道运输技术越来越先进,感谢您的阅读!如想了解更多关于集中供气的详情,可关注和联系我们。
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