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1.
【目的】碳捕集、利用与封存是实现碳中和不可缺少的关键技术,CO2管道输送是碳捕集、利用与封存技术的重要一环。超临界CO2管道输送过程中,当管道发生泄漏或进行放空作业时,因CO2强节流效应,主管及放空管内可能出现局部低温,生成干冰堵塞管道,并使钢管变脆。【方法】利用OLGA软件建立高压CO2管道泄放模型,并将模拟结果与国外实验数据进行对比,发现OLGA软件在计算压降方面较准确,在计算温降方面相对保守,可用于CO2管道设计计算。在此基础上,建立了长距离高压CO2管道放空模型,模拟分析了不同的阀门开度、初始温度及初始压力对CO2管道放空过程中管内低温、相态变化及放空时间的影响。【结果】减小放空阀阀门开度可以防止放空过程中管内温度过低,在选定的放空模拟条件下,不生成干冰的阀门开度应在13.5%,管内温度不低于-30℃时的阀门开度应在4.5%以下;高压CO2管道放空过程中,距离泄放口较远处,对流换热强度小、温降幅度较大;初...  相似文献   
2.
碳捕集、封存与利用(Carbon Capture Utilization and Storage,CCUS)是当前能够大规模降低工业CO2排放的有效方式。通过系统分析国内外CCUS关键环节的发展现状,发现燃烧后CO2捕集技术较成熟,燃烧前捕集技术分离系统较复杂,富氧燃烧技术制氧电耗大,三者要达到工业应用均需继续降低CO2捕集成本及能耗。中国在CO2管输工艺、管输安全及管输标准等方面已具备一定的技术实力,但缺乏工程验证和CO2管道技术系列标准;CO2封存项目规模较小,在回注方案、地面工艺系统及CO2泄漏监测等方面尚未到工业化推广要求;CO2在油气田开发、化工生产等领域的利用积累了丰富经验,但利用量较低,未来应从提高封存量和利用量两方面入手,降低CO2封存成本。研究结果可为CCUS工程示范和商业化发展提供参考。(图3,表2,参47)  相似文献   
3.
管道适合长距离、大输量的运输,是碳捕集、封存与利用(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)技术中连接碳源和碳汇的关键环节。但由于CO2特殊的减压特性,CO2长输管道在运行过程中发生泄漏后极易产生管材持续性裂纹扩展。为此,从试验、理论研究及数值模拟3个方面综述了国内外对CO2泄漏减压特性与裂纹扩展方面的研究现状,归纳总结不同状态方程、杂质因素、理论模型对泄漏减压特性的适应性,以及不同规模、初始条件与相态、杂质含量、泄漏方式下泄漏减压的试验成果。进而分析了不同相态、初始条件、管材、杂质含量及种类等因素对裂纹扩展的影响,并对比分析不同的CO2管道裂纹扩展理论模型及其适用范围,以及裂纹扩展与流固耦合数值模拟方法。最后对未来亟需进一步开展研究的内容进行展望,以期为中国CO2管道泄漏与裂纹扩展研究提供借鉴,从而促进并提升CCUS安全保障技术水平。(图2,表2,参65)  相似文献   
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