Поскольку мир быстро переходит к зеленой экономике, скромный металлический фланец оказывается на передовой климатических технологий, играя важную роль в новых системах, таких как улавливание, утилизация и хранение углерода (CCUS). Эти технологии имеют решающее значение для смягчения последствий изменения климата, и их сложные условия эксплуатации ставят новые и конкретные задачи перед фланцами, расширяя границы материаловедения и проектирования.
CCUS включает в себя улавливание выбросов двуокиси углерода (CO2) из промышленных источников (например, электростанций, сталелитейных заводов или цементных заводов), транспортировку газа и либо его использование для промышленных процессов, либо закачку глубоко под землю для долгосрочного хранения.
Коррозия от влажного :
Когда CO2 смешивается с водой, образуется угольная кислота, которая вызывает коррозию многих распространенных марок стали. Для фланцев на этапах улавливания и сжатия, где CO2 часто влажный, необходимо выбирать материалы, устойчивые к этой коррозии угольной кислотой. Часто рассматриваются более высокие марки углеродистой стали с ингибиторами коррозии или нержавеющие стали.
Высокое давление для транспортировки:
Для эффективной транспортировки на большие расстояния по трубопроводу уловленный CO2 сжимается до сверхкритического состояния, где он ведет себя как плотная жидкость. Это требует чрезвычайно высокого давления, часто превышающего 1000 фунтов на квадратный дюйм, а иногда достигающего тысяч фунтов на квадратный дюйм. Фланцы должны быть рассчитаны на выдерживание этого давления, что часто требует рейтинга Class 600 или выше.
Низкие температуры для сжижения:
В некоторых случаях CO2 транспортируется в виде криогенной жидкости. Фланцы для этой службы должны быть изготовлены из материалов, которые сохраняют свою прочность и устойчивы к хрупкому разрушению при очень низких температурах (например, A350 LF2/LF3 или аустенитные нержавеющие стали).
Целостность фланца для удержания:
Основная цель системы CCUS - безопасное удержание CO2. Утечка фланца является сбоем в этой миссии, приводящим к потере уловленного углерода и компрометации всего процесса. Фланцы и их прокладки должны обеспечивать исключительно плотное и долговечное уплотнение, особенно учитывая меньший размер молекул CO2 по сравнению с жидкостями.
Совместимость материалов с примесями:
Уловленный CO2 часто не чистый; он может содержать следовые количества других газов (например, H2S, NOx, SO2), которые могут быть очень коррозионными. Фланцы должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать этот коктейль агрессивных химических веществ.
Приварные фланцы: Учитывая критичность и высокое давление в эксплуатации, приварные фланцы являются предпочтительным выбором из-за их превосходной целостности.
Фланцы с кольцевым уплотнением (RTJ): Для наиболее критичных участков высокого давления используются фланцы RTJ с металлическим уплотнением для обеспечения максимального удержания и устойчивости к выдуванию.
Коррозионностойкие материалы: Фланцы могут быть изготовлены из дуплексной нержавеющей стали или даже коррозионностойких легированных сталей для определенных частей процесса.
Тщательный контроль: Вся система, включая каждое фланцевое соединение, проходит тщательный контроль (например, неразрушающий контроль, гидростатические/пневматические испытания) для обеспечения герметичности перед вводом в эксплуатацию.
Роль металлических фланцев в CCUS является ярким примером того, как, казалось бы, обычный компонент может быть перепрофилирован для удовлетворения потребностей новой и важной технологии. Они являются тихими, надежными соединениями, которые обеспечивают безопасную транспортировку и хранение углерода, что делает их неотъемлемой частью инженерной основы нашего устойчивого будущего.
Контактное лицо: Ms.
Телефон: 13524668060