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【扩大铝应用(69)】铝可在封碳驱油建设中大显身手
2021-08-09 09:16:59   来源:中国有色金属报    点击:

作者:王祝堂
 
  7月8日,中国石化集团对外宣称,启动齐鲁石化-胜利油田百万吨级碳捕获、利用与封存(CCUS)项目建设,也称之为封碳驱油项目。该项目将成为CCUS全产业链示范基地,对有效提升中国碳减排能力、“30·60”目标的实现、搭建“人工碳循模式”等都具有重要意义。
 
  “封碳驱油”,顾名思义,“封碳”就是把液态温室气体CO2埋藏(封存)于油田地下,利用其气化时产生的压力把无法开采出来的原油挤出来;“驱油”就是把它们驱赶到一起,便于开采。
 
  这次建设的百万吨级封碳驱油项目由齐鲁石化CO2捕集和胜利油田CO2驱油与封存两部分组成。齐鲁石化将捕集(收集)的副产物CO2运送到胜利油田,胜利油田再将其送入油田内,并进行驱油和封存,使其“永世不得翻身”,实现CO2捕集、驱油与封存一体化,最终便于开采。
 
  那么,封碳驱油项目的CO2是如何制造与运送的呢?
 
  据了解,大部分CO2是从生产氨、汽油等的蒸气-烃类重整炉中作为副产物而获得的,也可从发酵、深气井和含碳燃料中直接产生,然后经过三级压缩、冷却、净化,最后凝聚成液体,置于绝热容器中贮存。贮存液态CO2的压力为1551.4kN/m2~2240.9kN/m2,并用冷冻法保持这种压力。
 
  液态CO2主要以两种方式分装运送:一是装入非绝热的高压钢筒或铝合金筒中,并通过卡车拖车或铁路槽车运送;二是以干冰形式装入绝热的箱中或货车中运送。目前,大多数商业高压筒可装载9kg或23kg液态CO2,卡车拖车的容量一般不超过20t。运输干冰时,由于升华作用会损失一些,若将其贮于绝热良好的容器中,这种损失可以保持在经济核算允许范围内。
 
  据报道,能源化工行业是中国开展碳排放达峰行动和建设碳市场工作的重点领域。中国未来仍有10亿t碳排放量要靠CCUS来实现,其中石油化工约2亿t~3亿t,天然气约3.6亿t。
 
  由于铝具有一系列的优秀性能,许多用钢与铜制造的零部件都可以铝代之,并取得更好的使用效果与经济效益。其中,对力学性能要求不高的零部件可用1XXX系工艺纯铝和3XXX系合金制造,对强度性能要求中等的零部件可用5XXX系合金或6XXX系合金制造,而高强度结构件则须用2XXX系或7XXX系合金制造。更具体地讲,运送液态CO2可使用3003铝合金管,而高压罐、箱、槽则可用5083铝合金焊接,液化CO2时的热交换件也可用工艺纯铝箔钎焊。
 
  目前来看,由于铝材具有的独特优势,封碳驱油设备在低温下的工作结构件最好都用铝合金打造。总之,封碳驱油装备对铝合金来说是一个新的应用领域,更是一个扩大应用极有潜力的领域,需要各方加以关注和加强开发。
 
 
 
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