Metody pomiaru strumienia dwutlenku węgla w transporcie rurociągowym

• Autorzy: Włodek Tomasz , Rosłonek Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2024.10.1

Warianty tytułu

EN

Methods of measuring carbon dioxide flow in pipeline transport

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jedną z dróg ograniczenia emisji dwutlenku węgla, zwłaszcza w tych gałęziach przemysłu, które ze względu na wykorzystywane procesy technologiczne nie mają możliwości ograniczenia emisji dwutlenku węgla, jest jego wychwyt, następnie transport do miejsca składowania i zatłoczenie do wytypowanych struktur geologicznych. Transport dwutlenku węgla jako kluczowe ogniwo odgrywa istotną rolę w systemach wychwytywania i składowania dwutlenku węgla. Rurociągi, jako najbardziej ekonomiczne, mają ogromne zalety w transporcie dużych ilości dwutlenku węgla. Dwutlenek węgla może być transportowany rurociągami w fazie gazowej, w fazie ciekłej oraz w fazie nadkrytycznej (gęstej fazie gazowej). Istotne różnice we właściwościach CO₂, ze względu na fazę w jakiej jest on transportowany, generują duże wyzwania w zakresie doboru odpowiednich metod pomiaru ilościowego i jakościowego strumienia przesyłanego dwutlenku węgla. W artykule przedstawiono główne metody pomiaru ilościowego i jakościowego strumienia przesyłanego dwutlenku węgla wraz z ich porównaniem.

EN

One of the path to reduce carbon dioxide emissions, especially in those industries that, due to the technological processes used, do not have the possibility to reduce carbon dioxide emissions, is its capture, then transport to the storage site and injection into selected geological structures. Carbon dioxide transport as a key link plays an important role in carbon dioxide capture and storage systems. Pipelines, as the most economical, have great advantages in the transport of large amounts of carbon dioxide. Carbon dioxide can be transported by pipelines in the gas phase, in the liquid phase, and in the supercritical phase (dense gas phase). Significant differences in the properties of CO₂ due to the phase in which it is transported generate major challenges in the selection of appropriate methods for quantitative and qualitative measurement of the transmitted carbon dioxide stream. The paper presents the main methods for quantitative and qualitative measurement of the transmitted carbon dioxide stream along with their comparison.

Słowa kluczowe

PL

dwutlenek węgla; transport rurociągowy; pomiar ilości; oznaczanie jakości; stany fazowe dwutlenku węgla; wychwyt i składowanie dwutlenku węgla

EN

carbon dioxide; pipeline transport; quantity determination; quality determination; carbon dioxide ohase states; carbon dioxide capture and sequestration

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2024
• Tom: Nr 10
• Strony: 2--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Włodek Tomasz

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu

autor

Rosłonek Grzegorz

• ORLEN S.A., Biuro LNG, Dział Operacji LNG

Bibliografia

• [1] Collie G. J., Nazen M., Jahanbakhsh A., Lin C-W., Maroto-Valer M. M. 2016. "Review of Flowmeters for Carbon Dioxide Transport in CCS Applications", Greenhouse Gases. Sciences and Technology.
• [2] DNVGL-RP-F104 Design and operation of carbon dioxide pipelines. Edycja 2021.
• [3] Kurtz O., Wagner W. 2012. "The GERG-2008 wide range equation of state for natural gases and other mixtures. An expansion of GERG-2004", J. Chem. and Eng. 57(11), pp. 3032-3091.
• [4] LNG Custody Transfer Handbook, GIIGNL, Ed. 6 th, 2021.
• [5] Lu H., Ma X., Huang K., Fu L., Azimi M., 2020. "Carbon dioxide transport via pipelines: A systematic review", Journal of Cleaner Production 266 (2020) 121994.
• [6] McCoy S. T. 2008. The Economics of CO2 Transport by Pipeline and Storage in Saline Aquifers and Oil Reservoirs, PhD Thesis, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA.
• [7] Nagy S., Olajossy A. 2010. "Transport rurociągowy dwutlenku węgla oraz układu azot-dwutlenek wegla". Rynek Energii (4): 63-67.
• [8] Nagy S., Włodek T. 2024: "Zagadnienia transportu CO2 w kontekście realizacji projektów CCS w Polsce". Przegląd Gazowniczy 06/2024.
• [9] Norma ISO 27913:2016 Carbon dioxide capture, transportation and geological storage - Pipeline transportation systems.
• [10] Norma ISO 27921:2020 Carbon dioxide capture, transportation, and geological storage - Cross Cutting Issues - CO2 stream composition.
• [11] Projekt Standardu Izby Gospodarczej Gazownictwa prST-IGG-4601:2024 (w przygotowaniu).
• [12] Rosłonek G. 2024. "Cztery dekady rozwoju i zastosowań przepływomierzy coriolisa jako urządzeń pomiarowych w gazownictwie. Możliwości zastosowania przepływomierzy masowych Coriolisa do pomiarów LNG", Gaz, Woda i Technika Sanitarna, Nr 1(98): 2-8.
• [13] Rosłonek G., Bogucki A., Urbanowicz A., Kowalczyk S. 2019. "Możliwości zastosowania przepływomierzy masowych typu Coriolis do pomiarów rozliczeniowych w obszarze LNG małej skali oraz innych cieczy kriogenicznych", Nafta-Gaz, (10): 633-639.
• [14] Rybicki C., Łaciak M. 2008. "Transport rurociągowy CO2." Rurociągi nr 4/54/2008.
• [15] Vandeginste V., Piessens K. 2008. "Pipeline design for a least-cost router application for CO2 transport in the CO2 sequestration cycle. International". Journal of Greenhouse gas Control 2: 571-581.
• [16] Vitali, M., Corvaro, F., Marchetti, B., Terenzi, A. 2022. "Thermodynamic challenges for CO2 pipelines design: A critical review on the effects of impurities, water content, and low temperature. Int. J. Greenh". Gas Control 114, 103605.
• [17] Włodek T. 2012. "Wybrane aspekty techniczne rurociągowego transportu dwutlenku węgla - Selected aspects of carbon dioxide pipeline transportation", AGH Drilling, Oil, Gas, (29) 1: 323-335.
• [18] Zhang Z. X., Wang G. X., Massarotto P., Rudolph V. 2006. "Optimization of Pipeline Transport for CO2 Sequestration". Elsevier Energy Conversion and Management 47.