是時候擁抱CCUS了:您的設備及其元件準備好了嗎?
石油和天然氣行業對變化並不陌生,2023年可能被證明是碳捕獲,利用和儲存(CCUS)技術的轉捩點,旨在捕獲,運輸和永久儲存全球變暖的二氧化碳(CO 2),否則這些二氧化碳會排放到大氣中。
在去年做出的重大政策決定的推動下,CCUS將在實現我們的氣候目標方面發揮更大的作用。以最近的《降低通貨膨脹法案1》為例。它改變了美國碳捕集行業的扣抵免,將政府對從污染源捕獲二氧化碳 的補貼從每公噸50美元增加到85美元。美國並不孤單。歐盟2 也將碳捕獲作為其脫碳努力的關鍵部分。
研究公司BloombergNEF3 估計,去年(截至2022年10月)已經投資了超過30億美元,預計到2030年,全球碳捕獲能力將增加六倍,達到2.7億噸。隨著碳捕集專案逐步增加以滿足2032年碳信用額的最後期限,仍然存在一些挑戰。石油和天然氣公司面臨的關鍵問題之一是確保整個價值鏈中的基礎設施和設備與二氧化碳相容。 圍繞其金屬部件和密封元件的主要問題包括潛在的腐蝕性環境;快速氣體減壓 (RGD) 損傷,如開裂和分裂;操作環境的極端溫度和壓力要求。
準備您的設備
以下是一些挑戰和有前途的解決方案,可以説明石油和天然氣公司為CCUS系統做好準備:
腐蝕影響離心式壓縮機
CCUS 系統的很大一部分資本和運營成本用於壓縮 CO 所需的壓縮機2.暴露於一氧化碳時2,傳統的金屬迷宮式密封件可能會受到腐蝕,導致間隙增加、顆粒生成或失去固定性。這可能會影響壓縮機的可靠性和效率。因此,迷宮式密封件需要能夠承受一氧化碳的特殊材料2.Greene 花呢工程師建議使用非接觸式 Arlon® 4020 PEEK 迷宮式密封件,並結合我們的工程齒形,以避免材料腐蝕並允許更緊密的運行間隙。
快速氣體減壓影響彈性體
另一個可能影響密封件並導致設備(如閥門、泵、機械密封、壓縮機和回收球)故障的大問題是 RGD。也稱為爆炸性減壓,當氣體分子以壓縮狀態遷移到彈性體時,它經常在高壓下發生。當彈性體周圍的壓力突然釋放時,彈性體內部的壓縮氣體試圖膨脹和退出,導致嚴重的起泡、開裂或分裂。Greene 花呢推薦由優質抗 RGD 材料(如 Fusion® 938)製成的 O 形圈。
腐蝕衝擊泵易損件
由於超臨界 CO2 的低潤滑性能,泵的金屬磨損部件(如耐磨環和襯套)可能面臨磨損和卡死的高風險。Greene Tweed建議使用非金屬耐磨(WR®)和耐磨(AR)®部件,以提高泵的可靠性並延長平均維修間隔時間。稀薄胺泵和回流泵等 CO2 捕獲過程中使用的泵也可能受到嚴重腐蝕,需要 WR® 和 AR® 易損件。
2 https://energy.ec.europa.eu/topics/oil-gas-and-coal/carbon-capture-storage-and-utilisation_en
3 https://about.bnef.com/blog/global-carbon-capture-capacity-due-to-rise-sixfold-by-2030/
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