超临界CO_(2)输送管道腐蚀预测研究进展及问题剖析OA

管道输送是CCUS中大规模CO_(2)输运的核心环节,而超临界态管道输送又是CO_(2)最为经济可行的输送方式。然而因其必然存在的多元杂质组分特性以及水相析出复杂性,使管道腐蚀问题难以有效经济防治,因此,开展精确的腐蚀预测对于管道安全输送意义重大。概述了超临界CO_(2)输送管道腐蚀机制及其预测技术研究现状,重点剖析了综合机理预测全流程涉及的数值解析、支撑试验以及现场应用的现状和问题,并展望了预测各环节的攻关方向。目前,单一杂质因素及工况参数作用下的腐蚀机理及影响机制已基本厘清,但多元杂质腐蚀协同作用机制还不能有效解析。腐蚀预测综合机理模型是精准腐蚀预测的可行方向,但现有模型在腐蚀工况适用性、腐蚀形态匹配性以及影响因素全面性方面还存在局限,而且支撑腐蚀预测的试验方法也存在可靠性不足的问题,同时现场应用依然充满挑战。未来,在腐蚀机制方面,要继续深化杂质气体协同作用研究,同时借助理论分析来量化协同效应,建立杂质浓度与腐蚀速率之间的映射关系;在腐蚀预测模型方面,要加快构建水相析出量和分布模型、多元杂质水化学模型、多元杂质反应热力学和动力学模型、多产物膜竞争成型/生长热力学及动力学模型,推动涵盖多元含杂条件下物理化学过程及影响因素的综合机理预测模型研究;在试验技术方面,要强化低含水和多元杂质协同作用下腐蚀介质精确计量和补给手段的研究,完善试验方法;在现场应用方面,要充分理解模型参数的物理意义及适用边界、确定输入参数的合理性以及精确提取现场数据。