瓦盧瑞克開(kāi)發(fā)碳捕獲、利用與封存設備測試方法 為安全性和可靠性加持

CCUS，即碳捕獲、利用與封存技術(shù)是目前世界各國減緩溫室氣體排放、加強氣候治理、實(shí)現碳中和目標的關(guān)鍵技術(shù)，也是傳統行業(yè)實(shí)現低碳轉型的重要手段。CCUS是將碳捕獲并注入地下儲存庫的過(guò)程，目前并沒(méi)有評估CCUS設備的測試方法和標準。為了解決這個(gè)問(wèn)題，瓦盧瑞克專(zhuān)家團隊著(zhù)手開(kāi)發(fā)了一種特殊的測試方法，還能對注入地下階段所應用的高性能瓦姆®特殊扣進(jìn)行驗證。

2020年末，歐洲的一個(gè)CCS（碳捕獲與封存）重點(diǎn)項目開(kāi)發(fā)商向瓦盧瑞克提出了一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題：瓦盧瑞克瓦姆®特殊扣在CCUS項目的低溫環(huán)境中如何應用？瓦盧瑞克法國特殊螺紋研究中心創(chuàng )新、研發(fā)部門(mén)總經(jīng)理Eric Verger表示：“這是一個(gè)既令人興奮又充滿(mǎn)挑戰的問(wèn)題。一方面,它給了我們深入研究CCUS設備、進(jìn)行符合標準的測試的機會(huì )。然而，另一方面,沒(méi)有基準定位和參考標準指導我們，我們團隊必須從零開(kāi)始，為瓦姆®特殊扣建立完整的CCUS設備測試方法。”

CCUS特殊螺紋挑戰的具體解決方案　

由于條件不同，應用于CCUS中的特殊螺紋與應用于石油管材的特殊螺紋不同，且需要進(jìn)行不同的測試。在項目中，首要的挑戰是了解瓦姆®特殊扣在極低溫下的應用狀況。瓦盧瑞克的產(chǎn)品在高溫或室溫下是非常穩定可靠的，但在二氧化碳應用設備中，溫度可低至－80^oC。因此，評估摩擦程度、比較潤滑劑，以確定瓦姆®特殊扣可承受的低溫水平顯得格外關(guān)鍵。

低溫實(shí)驗裝置1

接下來(lái)，瓦盧瑞克需要驗證瓦姆®特殊扣在熱循環(huán)期間結構是否保持完好、密封性是否可靠。二氧化碳注入期間，壓力和溫度會(huì )急劇下降，削弱結構抗力和密封性,從而影響設備及周?chē)h(huán)境。如果處理不當，二氧化碳會(huì )造成危險。因此操作員必須遵循正確的操作步驟并使用經(jīng)過(guò)資質(zhì)認證的瓦姆®特殊扣。

“對于CCUS項目,運營(yíng)商主要采用二氧化碳管道密相輸送，”瓦盧瑞克CCUS市場(chǎng)及業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)部經(jīng)理Ali Meschi Amoli解釋道，“如果出于某種原因突然釋放壓力，會(huì )導致溫度大幅下降。我們必須確保瓦姆®特殊扣能夠處理熱沖擊，并確保即使存在巨大溫差，公端和母端仍能保持連接狀態(tài)。”

開(kāi)發(fā)頂尖測試協(xié)議

團隊確立了一種極其嚴格的“五階段”測試方法，驗證瓦姆®特殊扣的安全性和可靠性。VRCC研發(fā)經(jīng)理Pierre Martin表示：“我們的第一步還是從測試標準循環(huán)荷載開(kāi)始。”

低溫實(shí)驗裝置2

經(jīng)過(guò)幾輪成功的測試，團隊有望在2021年11月之前，使用其定制的測試方法認證用于二氧化碳注入應用的瓦姆®特殊扣。這關(guān)鍵的時(shí)間線(xiàn)表明了對CCUS應用程序日益增長(cháng)的需求。Pierre說(shuō)：“我們的目標是既為客戶(hù)提供一個(gè)強大、專(zhuān)業(yè)的設備測試協(xié)議，又能安全地應用CCUS項目所需的瓦姆®特殊扣。為此，我們召集八位內部專(zhuān)家,又加強與SINTEF Energy Research＊的合作。”

瓦盧瑞克已經(jīng)與SINTEF Energy Research進(jìn)行了多次交流。通過(guò)與SINTEF Energy Research合作,填補了我們的一些專(zhuān)業(yè)知識空白，使我們獲得了新的見(jiàn)解，有助于確保CCUS項目中所使用的瓦姆®特殊扣的安全性和可靠性。

試驗中的樣品

能源轉化中的關(guān)鍵角色

該項目包含來(lái)自瓦盧瑞克法國研究中心（VRCC和VRCF）的專(zhuān)家,與能源轉型部門(mén)密切合作，進(jìn)行資助和開(kāi)發(fā)。瓦盧瑞克的CCUS負責人Leila Faramarzi表示：“瓦盧瑞克匯集了頂尖的專(zhuān)家，為驗證CCUS設備制定了清晰的方法。這將是客戶(hù)在推進(jìn)脫碳項目并加速能源轉型過(guò)程中不可或缺的支持。”

雖然CCUS技術(shù)仍在發(fā)展完善中，但瓦盧瑞克已經(jīng)為歐洲、美國和中東的一些重要項目提供了技術(shù)支持。瓦盧瑞克非常認真嚴肅地對待這個(gè)新興行業(yè)，為行業(yè)提供經(jīng)得起嚴格審查的測試方法,來(lái)測試能夠可靠運行數十年的設備。這些初始測試，包括日后更多的測試，將使瓦盧瑞克逐漸步入正軌，生產(chǎn)出安全、合格的，應用于二氧化碳注入的產(chǎn)品。