Sep 13, 2023 Palik žinutę

Nikelio lydiniai palaiko anglies surinkimą ir saugojimą

Daugėjant dėmesio anglies dvideginio emisijos mažinimui įvairiose pasaulio pramonės šakose, pastangos neleisti anglies dvideginiui patekti į atmosferą jį sekvestruojant tapo didelio susidomėjimo objektu. Šie metodai yra žinomi kaip anglies surinkimas ir saugojimas (CCS). Pavyzdžiui, „Quest“ anglies surinkimo ir saugojimo (CCS) įrenginys netoli Edmontono, Albertos valstijoje, Kanadoje, nuo tada, kai buvo atidarytas 2015 m., sugavo ir uždarė daugiau nei 6,8 mln. tonų anglies dioksido ir saugiai saugojo jį 2 kilometrus po žeme. Korozijos sukeliamos medžiagos ir tinkamas įrangos medžiagų parinkimas yra raktas į saugų, patikimą ir ekonomišką CCS infrastruktūros veikimą. Žemos temperatūros aplinka ir laisvas vanduo, susidarantis daugelio CCS procesų metu, gali sudaryti rūgštines sąlygas, kurios gali sukelti apdorojimo įrangos koroziją. Dėl šios priežasties gaminant tokią įrangą pirmenybė teikiama nikelio turinčiam nerūdijančiam plienui ir aukštesnio atsparumo korozijai nikelio lydiniams.

Iš dujų surinkta anglis paprastai susidaro degimo procesų metu ir joje yra daug drėgmės. Surinkimo ir sekvestravimo procesai atliekami drėgnomis ir rūgštinėmis sąlygomis arba iš anksto išdžiovinami, kad būtų surinktas anglies dioksidas, arba gali būti atliekami aukštoje temperatūroje ir atšiauriomis sąlygomis. Be to, anglies dioksidas transportuojamas iš surinkimo į požeminę saugyklą daugiausia vamzdynais, laivyba, sunkvežimiais ir geležinkeliu, o prieš transportuojant į saugyklą anglies dioksidas turi būti suskystintas. Įranga, naudojama anglies transportavimui iš surinkimo į požeminę saugyklą, paprastai yra pagaminta iš mažai legiruoto plieno, kuriame yra nikelio, nerūdijančio plieno arba nikelio lydinių.

Į požeminę saugyklą įpurškiamas anglies dioksidas paprastai būna sausas ir nerūdijantis. Projektuojant gręžinį turi būti atsižvelgta į korozijos riziką rūgščioje aplinkoje per gręžinio eksploatavimo laiką. JAV ir ES gręžinių projektavimo duomenys rodo, kad nikelio turintis nerūdijantis plienas ir nikelio lydiniai dažniausiai naudojami kuriant svarbią gręžinių infrastruktūrą, kur yra korozijos rizika. Šiuo metu JAV parengė aiškias CO2 įpurškimo šulinių projektavimo ir statybos gaires, kuriose pabrėžiama nikelio, kaip požeminio CO2 saugojimo įrangos medžiagos, svarba.

Be to, Tarptautinė medžiagų eksploatacinių savybių ir apsaugos asociacija (AMPP) rengia gaires dėl medžiagų pasirinkimo ir korozijos kontrolės CO2 transportavimui ir įpurškimui, nustatydama nikelio turinčias medžiagas kaip tinkamiausią įrangos gamybos pasirinkimą. Tai rodo, kad nikelis dar kurį laiką vaidins svarbų vaidmenį siekiant nulinio šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo.

Kuriuose CCS proceso etapuose nikelis atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį? Anglies dioksido išgavimas iš anglimi kūrenamų elektrinių išmetamųjų dujų, kurios yra užterštos sieros dioksidu ir vandeniu bei susidaro rūgštūs kondensatai, galintys korozuoti anglinį plieną; anglies dioksido absorbcija iš dujų srautų skystais tirpikliais (pvz., aminais), dėl to gali susidaryti rūgštinės korozinės sąlygos anglies dioksido absorberyje, skystų aminų tvarkymo sistemose ir garų nuėmimo įrenginių induose, kur išsiskiria švarus anglies dioksidas; ir kietųjų absorbentų regeneravimo sistemos, pvz., temperatūros kintamoji adsorbcija (TSA), kurios taip pat pašalina anglies dioksidą iš dujų srauto sąveikaudamos su absorbentu, o tai vyksta drėgnomis sąlygomis, kai temperatūra svyruoja nuo 40 iki 100 laipsnių. gali susidaryti anglies rūgštis, todėl pagrindinis rizikos veiksmas yra džiovinimas. Visiems šiems procesams rekomenduojama naudoti austenitinį nikelio turintį nerūdijantį plieną, o nikelio turintį dvipusį nerūdijantį plieną labiau rekomenduojama naudoti prieš surinkimo orapūtėms. Be to, novatoriškiems CO2 panaudojimo ir surinkimo procesams, tokiems kaip Allam-Fetvedt energijos gamybos ciklas, reikalingos CO2 turbinos ir degikliai, pagaminti iš nikelio turinčių lydinių, šilumokaičiai ir aukštos temperatūros vamzdynai, jungiantys abu komponentus.

Siųsti užklausą

Namuose

Telefono

El. paštas

Tyrimo