1 Situation actuelle du développement national et étranger
Le transport de CO2 par pipeline a été appliqué à l'étranger, avec environ 6 000 km de pipelines de CO2 dans le monde, avec une capacité totale de plus de 150 Mt/a.La plupart des pipelines de CO2 sont situés en Amérique du Nord, tandis que d'autres se trouvent au Canada, en Norvège et en Turquie.La majorité des gazoducs de CO2 à longue distance et à grande échelle à l'étranger utilisent une technologie de transport supercritique.
Le développement de la technologie de transport par pipeline de CO2 en Chine est relativement tardif et il n'existe pas encore de pipeline de transport longue distance mature.Ces pipelines sont des pipelines internes de collecte et de transmission de champs pétrolifères et ne sont pas considérés comme des pipelines de CO2 au sens propre du terme.
2 Technologies clés pour la conception de pipelines de transport de CO2
2.1 Exigences relatives aux composants de la source de gaz
Pour contrôler les composants gazeux entrant dans le pipeline de transport, les facteurs suivants sont principalement pris en compte : (1) pour répondre à la demande de qualité du gaz sur le marché cible, comme pour la récupération du pétrole EOR, la principale exigence est de répondre aux exigences des entraînement à huile de phase.②Pour répondre aux exigences d'une transmission sûre par pipeline, principalement pour contrôler la teneur en gaz toxiques tels que le H2S et les gaz corrosifs, en plus de contrôler strictement le point de rosée de l'eau pour s'assurer qu'aucune eau libre ne se précipite pendant la transmission par pipeline.(3) Respecter les lois et réglementations nationales et locales sur la protection de l'environnement ;(4) Sur la base du respect des trois premières exigences, réduire au maximum le coût du traitement des gaz en amont.
2.2 Sélection et contrôle de l'état de la phase de transport
Afin d'assurer la sécurité et de réduire les coûts d'exploitation du pipeline de CO2, il est nécessaire de contrôler le milieu du pipeline pour maintenir un état de phase stable pendant le processus de transmission.Afin d'assurer la sécurité et de réduire les coûts d'exploitation des pipelines de CO2, il est nécessaire de contrôler d'abord le milieu du pipeline pour maintenir un état de phase stable pendant le processus de transmission, de sorte que la transmission en phase gazeuse ou la transmission à l'état supercritique est généralement choisie.Si le transport en phase gazeuse est utilisé, la pression ne doit pas dépasser 4,8 MPa pour éviter des variations de pression entre 4,8 et 8,8 MPa et la formation d'un écoulement diphasique.Évidemment, pour les pipelines de CO2 à grand volume et longue distance, il est plus avantageux d'utiliser une transmission supercritique compte tenu des investissements en ingénierie et des coûts d'exploitation.
2.3 Routage et hiérarchie de zone
Lors de la sélection du tracé du pipeline de CO2, en plus de se conformer à la planification du gouvernement local, d'éviter les points écologiquement sensibles, les zones de protection des reliques culturelles, les zones de catastrophes géologiques, les zones minières qui se chevauchent et d'autres zones, nous devons également nous concentrer sur l'emplacement relatif du pipeline et les villages environnants, les villes, les entreprises industrielles et minières, les zones clés de protection des animaux, y compris la direction du vent, le terrain, la ventilation, etc. Lors de la sélection du tracé, nous devons analyser les zones à haute conséquence du pipeline et, en même temps, prendre la protection correspondante et des mesures d'alerte précoce.Lors du choix du tracé, il est recommandé d'utiliser les données de télédétection par satellite pour l'analyse des inondations du terrain, afin de déterminer la zone à haute conséquence du pipeline.
2.4 Principes de conception de la chambre de soupape
Afin de contrôler la quantité de fuite lorsque l'accident de rupture de pipeline se produit et de faciliter l'entretien du pipeline, une chambre de vanne de coupure de ligne est généralement placée à une certaine distance sur le pipeline.L'espacement de la chambre de soupape conduira à une grande quantité de stockage de tuyau entre la chambre de soupape et à une grande quantité de fuite en cas d'accident;l'espacement de la chambre de vanne est trop petit entraînera une augmentation de l'acquisition de terres et des investissements en ingénierie, tandis que la chambre de vanne elle-même est également sujette à la zone de fuite, il n'est donc pas facile de régler trop.
2.5 Sélection du revêtement
Selon l'expérience étrangère dans la construction et l'exploitation de pipelines de CO2, il n'est pas recommandé d'utiliser un revêtement interne pour la protection contre la corrosion ou la réduction de la résistance.Le revêtement anticorrosion externe sélectionné doit avoir une meilleure résistance aux basses températures.Pendant le processus de mise en service du pipeline et de remplissage de la pression, le taux de croissance de la pression doit être contrôlé pour éviter une forte élévation de température due à une augmentation rapide de la pression, entraînant une défaillance du revêtement.
2.6 Exigences particulières pour l'équipement et les matériaux
(1) Performances d'étanchéité des équipements et des vannes.(2) Lubrifiant.(3) Performances de fissuration des arrêts de tuyau.
Heure de publication : 14 juin 2022