二氧化碳长输管道投产置换过程模拟分析

作者：刘建武; 李毅; 龚霁昱; 张千昌; 胡其会^*

来源：科学技术与工程, 2021, 21(28): 12109-12116.

• 碳捕集、利用及封存(CCUS)技术
• CO2管道
• 投产置换
• 数值模拟

CO2管道是碳捕集、利用及封存(carbon capture, utilization and storage, CCUS)技术中连接CO2排放地和封存地或注入地的关键环节,CO2管道投产置换主要是利用N2惰性且高吸水性的特点完成管道清洗干燥并为随后管道调试做好准备。目前关于CO2管道投产置换的研究较为缺乏,通过SPS软件研究了延长石油某CO2管道在不同输送介质组成、封存压力条件下的投产置换过程,并与天然气管道的投产置换过程进行对比,比较分析了CO2与天然气投产置换过程所需N2量、时间和升压所需气量的不同。结果表明:在压力升至CO2临界点附近时,CO2密度会发生突变大幅上升,且升高单位压力所需气量减少,并在升压结束时CO2消耗量小于天然气消耗量。管内介质组成变化对N2置换的影响不大,CO2在管道内更易发生相变,不宜在置换完成之后直接升压投产。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 中石化石油工程设计有限公司; 建筑工程学院