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鋁可在封碳驅(qū)油建設中大顯身手
來源:中國有色金屬報 發(fā)布時間:2021/8/9 9:58:24

  7月8日,中國石化集團對外宣稱,啟動齊魯石化-勝利油田百萬噸級碳捕獲、利用與封存(CCUS)項目建設,也稱之為封碳驅(qū)油項目。該項目將成為CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈示范基地,對有效提升中國碳減排能力、“30·60”目標的實現(xiàn)、搭建“人工碳循模式”等都具有重要意義。
  “封碳驅(qū)油”,顧名思義,“封碳”就是把液態(tài)溫室氣體CO2埋藏(封存)于油田地下,利用其氣化時產(chǎn)生的壓力把無法開采出來的原油擠出來;“驅(qū)油”就是把它們驅(qū)趕到一起,便于開采。
  這次建設的百萬噸級封碳驅(qū)油項目由齊魯石化CO2捕集和勝利油田CO2驅(qū)油與封存兩部分組成。齊魯石化將捕集(收集)的副產(chǎn)物CO2運送到勝利油田,勝利油田再將其送入油田內(nèi),并進行驅(qū)油和封存,使其“永世不得翻身”,實現(xiàn)CO2捕集、驅(qū)油與封存一體化,最終便于開采。
  那么,封碳驅(qū)油項目的CO2是如何制造與運送的呢?
  據(jù)了解,大部分CO2是從生產(chǎn)氨、汽油等的蒸氣-烴類重整爐中作為副產(chǎn)物而獲得的,也可從發(fā)酵、深氣井和含碳燃料中直接產(chǎn)生,然后經(jīng)過三級壓縮、冷卻、凈化,最后凝聚成液體,置于絕熱容器中貯存。貯存液態(tài)CO2的壓力為1551.4kN/m2~2240.9kN/m2,并用冷凍法保持這種壓力。
  液態(tài)CO2主要以兩種方式分裝運送:一是裝入非絕熱的高壓鋼筒或鋁合金筒中,并通過卡車拖車或鐵路槽車運送;二是以干冰形式裝入絕熱的箱中或貨車中運送。目前,大多數(shù)商業(yè)高壓筒可裝載9kg或23kg液態(tài)CO2,卡車拖車的容量一般不超過20t。運輸干冰時,由于升華作用會損失一些,若將其貯于絕熱良好的容器中,這種損失可以保持在經(jīng)濟核算允許范圍內(nèi)。
  據(jù)報道,能源化工行業(yè)是中國開展碳排放達峰行動和建設碳市場工作的重點領(lǐng)域。中國未來仍有10億t碳排放量要靠CCUS來實現(xiàn),其中石油化工約2億t~3億t,天然氣約3.6億t。
  由于鋁具有一系列的優(yōu)秀性能,許多用鋼與銅制造的零部件都可以鋁代之,并取得更好的使用效果與經(jīng)濟效益。其中,對力學性能要求不高的零部件可用1XXX系工藝純鋁和3XXX系合金制造,對強度性能要求中等的零部件可用5XXX系合金或6XXX系合金制造,而高強度結(jié)構(gòu)件則須用2XXX系或7XXX系合金制造。更具體地講,運送液態(tài)CO2可使用3003鋁合金管,而高壓罐、箱、槽則可用5083鋁合金焊接,液化CO2時的熱交換件也可用工藝純鋁箔釬焊。
  目前來看,由于鋁材具有的獨特優(yōu)勢,封碳驅(qū)油設備在低溫下的工作結(jié)構(gòu)件最好都用鋁合金打造??傊馓简?qū)油裝備對鋁合金來說是一個新的應用領(lǐng)域,更是一個擴大應用極有潛力的領(lǐng)域,需要各方加以關(guān)注和加強開發(fā)。(王祝堂)

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