Wpływ zawilgoconego ditlenku węgla na korozję stali rurociągowej

• Autorzy: Masłowski Mateusz , Czupski Marek , Wójcikowski Artur

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2024.3.10

Warianty tytułu

EN

Effect of wet carbon dioxide on the corrosion of pipeline steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono informacje dotyczące procesów korozji stali podczas transportu ditlenku węgla w celu składowania go w formacjach złożowych. Opisano metodykę laboratoryjnego badania korozji stali w środowisku zawilgoconego CO₂, w warunkach temperatury i ciśnienia panujących na początku i na końcu rurociągu. Ocenie odporności na korozję poddano rurę stalową X65C wraz ze spoiną. Badania obejmowały ekspozycję próbek stali w środowisku zawilgoconego CO₂, a następnie analizę zmian masy oraz powierzchni stali w celu wyznaczenia szybkości korozji równomiernej oraz głębokości, szerokości i długości wżerów. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że poddana testom stal X65C i spoina były całkowicie odporne na działanie ciekłego CO₂ zawierającego 50 ppmv lub 1000 ppmv wody.

EN

Six X65C steel pipe samples, with or without weld, were kept in a wet CO₂ environment (500 and 1000 ppmv) under precisely defined conditions of temp. (4 and 30°C) and pressure (12 and 15 MPa) prevailing at the beginning and end of pipeline, for 10 days. The change in mass and surface image of the samples was analyzed to det. the uniform corrosion rate and pit size. The tested X65C steel and weld were resistant to liq. CO₂ contg. 50 ppmv and 1000 ppmv water because the detd. corrosion rate was less than 0.001 mm/year.

Słowa kluczowe

PL

ditlenek węgla; korozja; stal rurociągowa; transport dwutlenku węgla; wychwytywanie dwutlenku węgla; składowanie dwutlenku węgla

EN

carbon dioxide; corrosion; pipeline steel; carbon dioxide transport; carbon dioxide capture; carbon dioxide storage

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 103, nr 3
• Strony: 404--409
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Masłowski Mateusz

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Armii Krajowej 3, 38-400 Krosno

• https://orcid.org/0000-0003-1181-8804

autor

Czupski Marek

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-6151-8044

autor

Wójcikowski Artur

• LOTOS Petrobaltic SA

• https://orcid.org/0000-0002-3217-2275

Bibliografia

• [1] W. Ciężkowski, Poradnik metodyczny, WTN, Wrocław 2002.
• [2] A. Wójcicki, S. Nagy, J. Lubaś, J. Chećko, R. Tarkowski, Opracowanie techniczne na zmówienie Ministerstwa Środowiska, Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 2013.
• [3] DNV-RP-J202, Design and operation of CO2 pipelines, Det Norske Veritas, 2010.
• [4] A. Austegard, E. Solbraa, G. de Koeijer, M. J. Mølnvik, Chem. Eng. Res. Des. Part A 2006, 84, nr 9, 781.
• [5] A. Austegard, M. Barrio, Inert components, solubility of water in CO2 and mixtures of CO2 and CO2 hydrates, Project Internal Memo DYNAMIS, 2006.
• [6] B. Uliasz-Misiak, R. Tarkowski, Zesz. Nauk. Inst. Gosp. Sur. Miner. Energ. PAN 2009, nr 75.
• [7] Z. M. Wang, G.-L. Song, J. Zhang, Front. Mater. 2019, 6, 1.
• [8] W. E. G. Moreno, G. G. Dias Ponzi, A. A. Machado Pereira Henrique, J. J. de Oliveira Andrade, RMZ-Mater. Geoenviron. 2019, 66, nr 3, 149.
• [9] F. Ropital, J. Kittel, Mat. Międzynarodowej Konf. “Proceedings World Geothermal Congress 2020+1”, Reykjavik, Iceland, April-October 2021.
• [10] C. Bian, Z. M. Wang, X. Han, C. F. Chen, J. Zhang, Corrosion Sci. 2015, 96, 42.
• [11] P. Shiladitya, R. Shepherd, A. Bahrami, P. Woollin, Mat. Konf. “The First International Forum on the transportation of CO2 by Pipeline”, Gateshead, UK, 1-2 lipca 2010, https://www.twi-global.com/technicalknowledge/published-papers/material-selection-for-supercritical-co2-transport.
• [12] F. Farelas, Y. S. Choi, S. Nešić, Corrosion 2013, 69, nr 3, 243, ttps://doi.org/10.5006/0739.
• [13] B. Metz, O. Davidson, H. Coninck, M. Loos, Carbon Dioxide Capture and Storage, Raport IPCC, Cambridge University Press, 2005, https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/srccs_wholereport-1.pdf.
• [14] M. Nordsveen, S. Nešić, R. Nyborg, A. Stangeland, Corrosion 2003, 59, nr. 5, 443.
• [15] T. Li, Y. Yang, K. Gao, M. Lu, J. Univ. Sci. Technol. Beijing Miner. Metall. Mater. 2008, 15, nr 6, 702.
• [16] A. Kahyarian, M. Achour, S. Nešić, [w:] Trends in oil and gas corrosion research and technologies (red. A. M. El-Sherik), Woodhead Publishing, 2017, 149.
• [17] A. Dugstad, Mat. Międzynarodowej Konf. „Corrosion 2006”, San Diego, California, March 2006, Paper Number: NACE-06111.
• [18] B. Surowska, Wybrane zagadnienia z korozji i ochrony przed korozją, Politechnika Lubelska, Lublin 2002.
• [19] B. Gaździk, Nafta-Gaz 2016, 72, nr 3, 198.
• [20] B. Gaździk, R. Kempiński, A. Gaździk, K. Pomykała, Nafta-Gaz 2019, 75, nr 6, 356.
• [21] M. Masłowski, Nafta-Gaz 2023, nr 5, 326.
• [22] R. Thodla, A. Francois, N. Sridhar, Mat. Międzynarodowej Konf. “Corrosion 2009”, Atlanta, Georgia, March 2009, Paper Number: NACE-09255.
• [23] A. Dugstad, S. Clausen, B. Morland, Mat. Międzynarodowej Konf. “Corrosion 2011”, Houston, USA, March 2011, Paper No NACE-11070.
• [24] A. Dugstad, B. Morland, S. Clausen, Energy Procedia 2011, 4, 3063.
• [25] A. Dugstad, M. Halseid, B. Morland, Energy Procedia 2013, 37, 2877.
• [26] F. Farelas, Y. S. Choi, S. Nesic, Mat. Międzynarodowej Konf. “Corrosion 2012”, Houston, USA, NACE International, 2012, Paper No. 0001322.
• [27] M. Seiersten, K. O. Kongshuag, Carbon dioxide capture for storage in deep geologic formations - results from the CO2 capture project (red. S. M. Bensonand), Elsevier, 2015, t. 2, 937, DOI:10.1016/B978-008044570- 0/50143-4.
• [28] S. Nesic, J. Postlethwaite, S. Olsen, Corrosion 1996, 52, 280.
• [29] ASTM G1-03el, 2017, Standard practice for preparing, cleaning, and evaluating corrosion test specimens.
• [30] ASTM G111-21a, 2021, Standard guide for corrosion tests in high temperature or high pressure environment, or both.
• [31] NACE TM0169-2021/ASTM G31-21(2021), Standard guide for laboratory immersion corrosion testing of metals.
• [32] PN-EN ISO 11463:2021-02, Korozja metali i stopów. Wytyczne oceny korozji wżerowej.
• [33] PN-EN ISO 7384:2001, Badania korozyjne w sztucznej atmosferze.
• [34] A. Zieliński, P. Antoniuk, Mechanizm i sposoby oceny korozji, Prezentacja, Politechnika Gdańska, Gdańsk 2012.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).