اعتبارات لتركيب وتصميم مشاريع نظام أنابيب نقل غاز ثاني أكسيد الكربون

1 وضع التنمية المحلية والخارجية الحالية

تم تطبيق نقل خطوط الأنابيب CO2 في الخارج ، مع حوالي 6000 كم من خطوط أنابيب ثاني أكسيد الكربون في العالم ، بسعة إجمالية تزيد عن 150 مليون طن/أ. تقع معظم خطوط أنابيب ثاني أكسيد الكربون في أمريكا الشمالية ، بينما يوجد آخرون في كندا والنرويج وتركيا. تستخدم غالبية خطوط أنابيب CO2 على نطاق واسع على نطاق واسع في الخارج تقنية النقل فوق الحرج.

تأخر تطوير تكنولوجيا نقل خطوط أنابيب ثاني أكسيد الكربون في الصين ، ولا يوجد خط أنابيب ناضج للمسافات الطويلة بعد. خطوط الأنابيب هذه هي خطوط أنابيب حقل النفط الداخلي ونقلها ، ولا تعتبر خطوط أنابيب ثاني أكسيد الكربون بالمعنى الحقيقي.

2 التقنيات الرئيسية لتصميم خط أنابيب نقل ثاني أكسيد الكربون

2.1 متطلبات مكونات مصدر الغاز

للسيطرة على مكونات الغاز التي تدخل خط أنابيب الإرسال ، يتم النظر في العوامل التالية بشكل أساسي: (1) لتلبية الطلب على جودة الغاز في السوق المستهدفة ، مثل استرداد زيت EOR ، والشرط الرئيسي هو تلبية متطلبات محرك الزيت المختلط. ② لتلبية متطلبات انتقال خط الأنابيب الآمن ، وخاصةً التحكم في محتوى الغازات السامة مثل H2S والغازات المسببة للتآكل ، بالإضافة إلى التحكم الصارم في نقطة ندى المياه لضمان عدم وجود ماء مجاني أثناء نقل خط الأنابيب. (3) الامتثال للقوانين واللوائح الوطنية والمحلية المتعلقة بحماية البيئة ؛ (4) على أساس تلبية المتطلبات الثلاثة الأولى ، تقليل تكلفة معالجة الغاز في اتجاه المنبع قدر الإمكان.

2.2 اختيار ومرحلة النقل والسيطرة على حالة النقل

من أجل ضمان السلامة وتقليل تكلفة تشغيل خط أنابيب CO2 ، من الضروري التحكم في وسط خط الأنابيب للحفاظ على حالة مرحلة مستقرة أثناء عملية الإرسال. من أجل ضمان السلامة وتقليل تكلفة تشغيل أنابيب ثاني أكسيد الكربون ، من الضروري أولاً التحكم في وسط خط الأنابيب للحفاظ على حالة طور مستقرة أثناء عملية الإرسال ، وبالتالي يتم اختيار انتقال مرحلة الغاز أو نقل الحالة فوق الحرج بشكل عام. إذا تم استخدام نقل مرحلة الغاز ، يجب ألا يتجاوز الضغط 4.8 ميجا باسكال لتجنب اختلافات الضغط بين 4.8 و 8.8 ميجا باسكال وتشكيل تدفق ثنائي الطور. من الواضح ، بالنسبة لخطوط أنابيب CO2 الكبيرة ومسافة طويلة ، من المفيد استخدام الإرسال فوق الحرجة بالنظر إلى الاستثمار الهندسي وتكلفة التشغيل.

2.3 التوجيه والتسلسل الهرمي للمنطقة

في اختيار توجيه خطوط أنابيب ثاني أكسيد الكربون ، بالإضافة إلى المطابقة لتخطيط الحكومة المحلية ، وتجنب النقاط الحساسة للبيئة ، ومناطق حماية الآثار الثقافية ، ومناطق الكوارث الجيولوجية ، ومناطق المناجم المتداخلة ومناطق أخرى ، يجب أن نركز أيضًا على الموقع النسبي لخط الأنابيب ، والقرى المرتفعة ، والمرتقدة ، في حين نتعلم ، وهناك التهوية. من خط الأنابيب ، وفي الوقت نفسه ، تأخذ حماية المقابلة وتدابير الإنذار المبكر. عند اختيار المسار ، يوصى باستخدام بيانات الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية لتحليل إغراق التضاريس ، وذلك لتحديد مساحة النتيجة العالية لخط الأنابيب.

2.4 مبادئ تصميم غرفة الصمام

من أجل التحكم في مقدار التسرب عند حدوث حادث تمزق خط الأنابيب وتسهيل صيانة خطوط الأنابيب ، يتم تعيين غرفة صمام قطع الخط بشكل عام على مسافة ما على خط الأنابيب. سيؤدي تباعد غرفة الصمام إلى كمية كبيرة من تخزين الأنابيب بين غرفة الصمام وكمية كبيرة من التسرب عند حدوث حادث ؛ إن تباعد غرفة الصمامات صغير جدًا سيؤدي إلى زيادة في الحصول على الأراضي والاستثمار الهندسي ، في حين أن غرفة الصمامات نفسها عرضة أيضًا للتسرب ، لذلك ليس من السهل وضع الكثير.

2.5 اختيار الطلاء

وفقًا للتجربة الأجنبية في بناء خط أنابيب ثاني أكسيد الكربون وتشغيله ، لا ينصح باستخدام الطلاء الداخلي لحماية التآكل أو الحد من المقاومة. يجب أن يكون للطلاء الخارجي المضاد للتورط الخارجي مقاومة أفضل لدرجة الحرارة المنخفضة. أثناء عملية وضع خط الأنابيب في التشغيل وملء الضغط ، يجب التحكم في معدل نمو الضغط لتجنب ارتفاع درجة حرارة كبيرة بسبب زيادة سريعة في الضغط ، مما يؤدي إلى فشل الطلاء.

2.6 المتطلبات الخاصة للمعدات والمواد

(1) أداء ختم المعدات والصمامات. (2) زيوت التشحيم. (3) التوقف عن الأداء التكسير.