Wpływ zanieczyszczeń na rurociągowy transport ditlenku węgla

• Autorzy: Włodek Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2025.9.6

Warianty tytułu

EN

Effects of stream impurities on CO2 pipeline transportation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Przesył rurociągowy pozostaje najskuteczniejszą metodą transportu CO₂ na dużą skalę, ale jego wydajność w dużym stopniu zależy od składu strumienia CO₂. Zanieczyszczenia, takie jak azot (N₂), wodór (H₂) i metan (CH₄) znacząco wpływają na właściwości termodynamiczne i zachowanie fazowe strumienia CO₂. W przypadku strumieni zawierających dopuszczalne ilości N₂ i H₂ zaobserwowano układ dwufazowy przy ciśnieniu wlotowym 10 MPa, podczas gdy dopuszczalna zawartość CH₄ nie wpływa znacząco na warunki transportu rurociągowego.

EN

The hydraulic characteristics of CO₂ flow in the pipeline were presented for 5 stream compns., taking into account permissible impurities levels in accordance with standards. Two variants of CO₂ transport in the liq. phase at pressures of 10 and 15 MPa and CO₂ transport in a supercritical state at the starting point of the pipeline were adopted. Impurities such as nitrogen (N₂), hydrogen (H₂), and methane (CH₄) significantly affected thermodynamic properties and phase behavior of CO₂ stream. For obsd. contg. permissible amts. of N₂ and H₂, a two-phase system was observed for an inlet pressure of 10 MPa, while the permissible CH₄ content had no significant effect on pipeline transport conditions.

Słowa kluczowe

PL

ditlenek węgla; transport CO2; transport rurociągowy; zanieczyszczenia

EN

carbon dioxide; CO2 transport; pipeline transportation; impurities

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2025
• Tom: T. 104, nr 9
• Strony: 897--903
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Włodek Tomasz

• Katedra Inżynierii Gazowniczej, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-3129-9565

Bibliografia

• [1] M. L. Parry, O. F. Canziani, J. P. Palutikof, P. J. van der Linden, C. E. Hanson, Climate Change 2007 - Impacts, Adaptation and Vulnerability, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2007.
• [2] A. Gambhir, T. Napp, A. Hawkes, L. Höglund-Isaksson, W. Winiwarter, P. Purohit, F. Wagner, D. Bernie, J. Lowe, Energies 2017, 10, 602.
• [3] F. Bai, Y. Lu, Energy Fuels 2024, 38, 9958.
• [4] K. R. Simonsen, D. S. Hansen, S. Pedersen, Carbon Capture Sci. Technol. 2025, 16, 100453.
• [5] H. Lu, X. Ma, K. Huang, L. Fu, M. Azimi, J. Cleaner Prod. 2020, 266, 121994.
• [6] K. Zhao, C. Jia, Z. Li, X. Du, Y. Wang, J. Li, Z. Yao, J. Yao, Fuel 2023, 351, No. 128913.
• [7] V. Vandeginste, K. Piessens, Int. J. Greenh. Gas Con. 2008, 2, 571.
• [8] N. Hao, D. Qiong, X. Chuandong, Environ. Impact Assess. 2023, 45, nr 3, 50.
• [9] S. P. Peletiri, N. Rahmanian, I. M. Mujtaba, Energies 2018, 11, nr 9, 2184.
• [10] E. Luna-Ortiz, Materiały konferencji “TCCS-11 - Trondheim Conference on CO2 Capture, Transport and Storage”, Trondheim, Norwegia, 21-23 czerwca 2021 r.
• [11] M. Vitali, F. Corvaro, B. Marchetti, A. Terenzi, Int. J. Greenh. Gas Con. 2022, 114, 103605.
• [12] R. T. J. Porter, M. Fairweather, M. Pourkashanian, R. M. Woolley, Int. J. Greenh. Gas Con. 2015, 36, 161.
• [13] https://blog.sintef.com/ocean/what-else-is-there-in-co2-except-co2/, dostęp 12 lipca 2025 r.
• [14] B. Wetenhall, H. Aghajani, H. Chalmers, S.D. Benson, M.C. Ferrari, J. Li, J. M. Race, P. Singh, J. Davison, Energy Procedia 2014, 63, 2764.
• [15] Z. X. Zhang, G. X. Wang, P. Massarotto, V. Rudolph, Energ. Conver. Manage. 2006, 47, 702.
• [16] J. Wang, D. Ryan, E. J. Anthony, N. Wildgust, T. Aiken, Energy Procedia 2011, 4, 3071.
• [17] T. Włodek, G. Rosłonek, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2024, 10, 2.
• [18] P. Bielka, S. Kuczyński, S. Nagy, Energies 2023, 16, nr 4, 1804.
• [19] P. Bielka, S. Kuczyński, T. Włodek, S. Nagy, Energies 2024, 17, nr 16, 3946.
• [20] R. Kowalski, S. Kuczyński, M. Łaciak, A. Szurlej, Energies 2020, 13, nr 10, 2447.
• [21] PN-ISO 27913:2024, Wychwytywanie, transport i geologiczne składowanie dwutlenku węgla. Systemy transportu rurociągami.
• [22] ISO 27921:2020, Carbon dioxide capture, transportation, and geological storage. Cross cutting issues. CO2 stream composition.
• [23] DNVGL-RP-F104:2020, Design and operation of carbon dioxide pipeline.
• [24] WT-IGG-4601:2025, Zalecenia dotyczące projektowania i eksploatacji rurociągów do transportu dwutlenku węgla, Izba Gospodarcza Gazownictwa.

Uwagi

Praca wykonana w ramach projektu AGH w Krakowie - Inicjatywa Doskonałości - Uczelnia Badawcza, nr grantu 501.696.7996/L-34, D2/9025.