石油與天然氣產業向來不乏變革，而2023年或許將成為碳捕集、利用與封存（CCUS）技術的轉捩點——這項技術旨在捕集、運輸並永久封存本應排放至大氣層的溫室氣體二氧化碳（_CO2）。

在去年重大政策決策的推動下，碳捕集、利用與封存技術（CCUS）已準備好在達成氣候目標的過程中發揮更重要的作用。 以近期^通過的《通膨削減^法案》為例，該法案調整了美國碳捕獲產業的稅收抵免政策，將政府對污染源_二氧化碳捕獲的補貼從每公噸50美元提高至85美元。不僅美國如此^{，歐盟亦將}碳捕獲^技術納入其脫碳行動的核心環節。

研究機構^{彭博新能源財經（BloombergNEF）估計，} 截至2022年10月，去年已投入逾30億美元資金，並預期全球碳捕獲能力將於2030年前躍升六倍至2.7億噸。隨著碳捕獲項目加速推進以趕上2032年碳信用額度截止期限，若干挑戰仍待克服。 石油與天然氣企業面臨的關鍵難題之一，在於確保價值鏈中所有基礎設施與設備皆能_{與二氧化碳} 相容_。 其中金屬部件與密封元件面臨_的主要 隱憂包括：潛在腐蝕性環境；快速氣體減壓（RGD）造成的損壞（如裂紋與撕裂）；以及作業環境所需的極端溫壓條件。

準備您的設備

以下是石油與天然氣公司為CCUS系統做好準備時可能面臨的若干挑戰及具潛力的解決方案：

腐蝕對離心式壓縮機的影響

碳捕集、利用與封存（CCUS）系統的大部分資本成本與營運成本，在於需要用來壓縮二氧化碳的壓縮機。₂當暴露於一氧化碳時₂傳統金屬迷宮密封件可能因腐蝕導致間隙增大、產生顆粒或固定失效，進而影響壓縮機的可靠性與效率。因此迷宮密封件需採用特殊材料以耐受二氧化碳環境。₂格林特威德工程師建議採用非接觸式Arlon® 4020 PEEK迷宮密封件，搭配我們設計的齒形輪廓，以避免材料腐蝕並實現更緊密的運轉間隙。

快速氣體減壓對彈性體的影響

另一項可能影響密封件並導致閥門、泵浦、機械密封、壓縮機及清管器等設備失效的重大問題是RGD現象。此現象又稱爆裂性減壓，常發生於高壓環境下，當氣體分子在壓縮狀態下遷移至彈性體內部時便會引發。 當包覆彈性體的壓力驟然釋放時，內部壓縮氣體將劇烈膨脹並試圖逸出，導致嚴重起泡、龜裂或撕裂。Greene Tweed建議選用具備卓越RGD抗性之材料製成的O型環，例如Fusion® 938。

腐蝕對泵浦磨損部件的影響

由於超臨界_二氧化碳的潤滑性較低，泵浦金屬磨損部件（如磨損環和襯套）可能面臨高風險的咬合與卡死問題。 Greene Tweed建議採用非金屬耐磨（WR®）與耐磨損（AR®）零件，以提升泵浦可靠性並延長平均維修間隔時間。用於_二氧化碳捕集製程的泵浦（如稀胺泵與回流泵）亦可能遭受嚴重腐蝕，同樣需要配備WR®與AR®耐磨零件。

¹ https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2022/08/15/by-the-numbers-the-inflation-reduction-act/

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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