ملاحظات نصب و طراحی پروژه های سیستم لوله کشی انتقال گاز دی اکسید کربن

1 وضعیت فعلی توسعه داخلی و خارجی

خط لوله انتقال CO2 در خارج از کشور اعمال شده است، با حدود 6000 کیلومتر خط لوله CO2 در جهان، با ظرفیت کل بیش از 150 Mt/a.بیشتر خطوط لوله CO2 در آمریکای شمالی و بقیه در کانادا، نروژ و ترکیه قرار دارند.اکثر خطوط لوله CO2 در مقیاس بزرگ در خارج از کشور از فناوری حمل و نقل فوق بحرانی استفاده می کنند.

توسعه فناوری انتقال گاز CO2 در چین نسبتاً دیر انجام شده است و هنوز هیچ خط لوله بالغی برای انتقال از راه دور وجود ندارد.این خطوط لوله، خطوط لوله جمع آوری و انتقال میدان نفتی داخلی هستند و به معنای واقعی خط لوله CO2 محسوب نمی شوند.

2 فن آوری های کلیدی برای طراحی خط لوله انتقال CO2

2.1 الزامات اجزای منبع گاز

برای کنترل اجزای گازی که وارد خط لوله انتقال می شوند، عوامل زیر عمدتاً در نظر گرفته می شوند: (1) برای پاسخگویی به تقاضای کیفیت گاز در بازار هدف، مانند بازیافت نفت EOR، نیاز اصلی برآورده کردن الزامات مختلط است. درایو روغن فاز②برای برآورده کردن الزامات انتقال ایمن خط لوله، عمدتا برای کنترل محتوای گازهای سمی مانند H2S و گازهای خورنده، علاوه بر کنترل دقیق نقطه شبنم آب برای اطمینان از اینکه آب آزاد در طول انتقال خط لوله رسوب نمی کند.(3) رعایت قوانین و مقررات ملی و محلی در مورد حفاظت از محیط زیست.(4) بر اساس برآورده شدن سه الزام اول، هزینه تصفیه گاز در بالادست را تا حد امکان کاهش دهید.

2.2 انتخاب و کنترل حالت فاز انتقال

به منظور اطمینان از ایمنی و کاهش هزینه عملیاتی خط لوله CO2، کنترل محیط خط لوله برای حفظ حالت فاز پایدار در طول فرآیند انتقال ضروری است.به منظور اطمینان از ایمنی و کاهش هزینه عملیاتی خطوط لوله CO2، ابتدا باید محیط خط لوله را کنترل کرد تا حالت فاز پایدار در طول فرآیند انتقال حفظ شود، بنابراین انتقال فاز گاز یا انتقال حالت فوق بحرانی به طور کلی انتخاب می شود.در صورت استفاده از انتقال فاز گاز، فشار نباید از 4.8 مگاپاسکال تجاوز کند تا از تغییرات فشار بین 4.8 تا 8.8 مگاپاسکال و تشکیل جریان دو فازی جلوگیری شود.بدیهی است که برای خطوط لوله CO2 با حجم زیاد و مسافت طولانی، استفاده از انتقال فوق بحرانی با در نظر گرفتن سرمایه گذاری مهندسی و هزینه بهره برداری سودمندتر است.

2.3 مسیریابی و سلسله مراتب منطقه

در انتخاب مسیر خط لوله CO2، علاوه بر انطباق با برنامه ریزی دولت محلی، پرهیز از نقاط حساس زیست محیطی، مناطق حفاظت از آثار فرهنگی، مناطق بلایای زمین شناسی، مناطق معادن همپوشانی و سایر مناطق، باید بر موقعیت نسبی خط لوله نیز تمرکز کنیم. روستاهای اطراف، شهرک ها، شرکت های صنعتی و معدنی، مناطق کلیدی حفاظت از حیوانات، از جمله جهت باد، زمین، تهویه و غیره. در هنگام انتخاب مسیر، باید مناطق با پیامد بالای خط لوله را تجزیه و تحلیل کنیم و در عین حال حفاظت مربوطه را انجام دهیم. و اقدامات هشدار اولیههنگام انتخاب مسیر، توصیه می‌شود از داده‌های سنجش از دور ماهواره‌ای برای تجزیه و تحلیل طغیان زمین استفاده کنید تا منطقه پیامد بالای خط لوله را تعیین کنید.

2.4 اصول طراحی محفظه شیر

به منظور کنترل میزان نشتی هنگام وقوع حادثه پارگی خط لوله و تسهیل تعمیر و نگهداری خط لوله، معمولاً یک محفظه شیر قطع کننده خط در فاصله ای روی خط لوله تنظیم می شود.فاصله محفظه دریچه منجر به مقدار زیادی ذخیره لوله بین محفظه شیر و مقدار زیادی نشت در هنگام وقوع حادثه می شود.فاصله محفظه دریچه بسیار کوچک منجر به افزایش خرید زمین و سرمایه گذاری مهندسی می شود، در حالی که خود محفظه دریچه نیز مستعد نشتی است، بنابراین تنظیم بیش از حد آن آسان نیست.

2.5 انتخاب پوشش

با توجه به تجربه خارجی در ساخت و بهره برداری خط لوله CO2، استفاده از پوشش داخلی برای محافظت در برابر خوردگی یا کاهش مقاومت توصیه نمی شود.پوشش ضد خوردگی خارجی انتخاب شده باید مقاومت بهتری در دمای پایین داشته باشد.در طول فرآیند راه اندازی خط لوله و پر کردن فشار، سرعت رشد فشار باید کنترل شود تا از افزایش شدید دما به دلیل افزایش سریع فشار و در نتیجه شکست پوشش جلوگیری شود.

2.6 الزامات ویژه برای تجهیزات و مواد

(1) عملکرد آب بندی تجهیزات و شیرها.(2) روان کننده.(3) عملکرد ترک خوردگی لوله را متوقف می کند.