שיקולים להתקנה ותכנון של פרויקטים של מערכת הולכת גז פחמן דו חמצני

1 המצב הנוכחי של פיתוח מקומי וזר

הובלת CO2 בצינור הוחל בחו"ל, עם כ-6,000 ק"מ של צינורות CO2 בעולם, עם קיבולת כוללת של יותר מ-150 Mt/a.רוב צינורות ה-CO2 ממוקמים בצפון אמריקה, בעוד שאחרים נמצאים בקנדה, נורבגיה וטורקיה.רוב צינורות CO2 למרחקים ארוכים בקנה מידה גדול בחו"ל משתמשים בטכנולוגיית הובלה סופר-קריטית.

הפיתוח של טכנולוגיית ההולכה של צינורות CO2 בסין מאוחר יחסית, ואין עדיין צינור הולכה למרחקים ארוכים בוגר.צינורות אלו הם צינורות איסוף והעברת שדות נפט פנימיים, ואינם נחשבים כצינורות CO2 במובן האמיתי.

2 טכנולוגיות מפתח לתכנון צינורות הובלה של CO2

2.1 דרישות לרכיבי מקור גז

כדי לשלוט על רכיבי הגז הנכנסים לצנרת ההולכה, נלקחים בעיקר בחשבון הגורמים הבאים: (1) כדי לענות על הביקוש לאיכות גז בשוק היעד, כגון לשחזור נפט EOR, הדרישה העיקרית היא לעמוד בדרישות של מעורב- כונן שמן פאזה.②לעמוד בדרישות של העברת צנרת בטוחה, בעיקר כדי לשלוט בתכולת הגזים הרעילים כגון H2S וגזים קורוזיביים, בנוסף לשליטה קפדנית על נקודת הטל של המים כדי להבטיח שלא ינשרו מים חופשיים במהלך העברת הצינור.(3) לציית לחוקים ולתקנות לאומיים ומקומיים בנושא הגנת הסביבה;(4) על בסיס עמידה בשלוש הדרישות הראשונות, להפחית ככל האפשר את עלות הטיפול בגז במעלה הזרם.

2.2 בחירה ובקרה על מצב שלב ההובלה

על מנת להבטיח את הבטיחות ולהפחית את עלות התפעול של צינור CO2, יש צורך לשלוט במדיום הצינור כדי לשמור על מצב פאזה יציב במהלך תהליך ההולכה.על מנת להבטיח את הבטיחות ולהפחית את עלות התפעול של צינורות CO2, יש צורך תחילה לשלוט במדיום הצינור כדי לשמור על מצב פאזה יציב במהלך תהליך ההולכה, ולכן בדרך כלל בוחרים בהולכת שלב הגז או העברת מצב סופר קריטי.אם נעשה שימוש בהובלת פאזי גז, הלחץ לא יעלה על 4.8 MPa כדי למנוע שינויים בלחץ בין 4.8 ל-8.8 MPa והיווצרות זרימה דו-פאזית.ברור, עבור צינורות CO2 בנפח גדול ובמרחקים ארוכים, כדאי יותר להשתמש בהולכה סופר-קריטית בהתחשב בהשקעה הנדסית ובעלות התפעול.

2.3 ניתוב והיררכיית שטח

בבחירת ניתוב צינורות CO2, בנוסף להתאמה לתכנון השלטון המקומי, הימנעות מנקודות רגישות לסביבה, אזורי הגנה על שרידים תרבותיים, אזורי אסון גיאולוגי, אזורי מוקשים חופפים ואזורים אחרים, עלינו להתמקד גם במיקום היחסי של הצינור. הכפרים הסובבים, הערים, מפעלי התעשייה והכרייה, אזורי מפתח להגנה על בעלי חיים, כולל כיוון הרוח, השטח, אוורור וכו'. בעת בחירת הניתוב, עלינו לנתח את אזורי ההשלכות הגבוהות של הצינור, ובמקביל לנקוט הגנה מתאימה. ואמצעי התרעה מוקדמת.בבחירת המסלול, מומלץ להשתמש בנתוני חישה מרחוק לווייניים לצורך ניתוח הצפה בשטח, כדי לקבוע את אזור ההשלכות הגבוה של הצינור.

2.4 עקרונות עיצוב תא השסתום

על מנת לשלוט בכמות הדליפה כאשר מתרחשת תאונת קרע בצינור וכדי להקל על תחזוקת הצינור, בדרך כלל תא שסתום ניתוק קו מוגדר במרחק מסוים על הצינור.מרווח תא השסתומים יוביל לכמות גדולה של אחסון צינור בין תא השסתום וכמות גדולה של דליפה כאשר מתרחשת תאונה;מרווח תאי השסתומים קטן מדי יוביל לעלייה ברכישת קרקע ובהשקעה הנדסית, בעוד שתא השסתומים עצמו נוטה גם הוא לדליפה, כך שלא קל להגדיר יותר מדי.

2.5 בחירת ציפוי

על פי ניסיון זר בבניית ותפעול צנרת CO2, לא מומלץ להשתמש בציפוי פנימי להגנה מפני קורוזיה או הפחתת התנגדות.הציפוי החיצוני נגד קורוזיה שנבחר צריך להיות בעל עמידות טובה יותר בטמפרטורה נמוכה.במהלך תהליך הפעלת הצינור ומילוי הלחץ, יש לשלוט בקצב הגדילה של הלחץ כדי למנוע עליית טמפרטורה גדולה עקב עלייה מהירה בלחץ, וכתוצאה מכך כשל ציפוי.

2.6 דרישות מיוחדות לציוד וחומרים

(1) ביצועי איטום של ציוד ושסתומים.(2) חומר סיכה.(3) ביצועי פיצוח מפסיקים לצינור.