在碳捕获、利用与封存(CCUS)的研究中,CO2管输中的腐蚀控制尤为重要.在CO2管道腐蚀研究成果的基础上,归纳了CO2输送管道的腐蚀速率、机理、过程及主要控制措施.研究显示H2O是产生腐蚀的主要因素,输送过程中水含量的均值不应超过0.038％(体积分数).当存在SO2及O2时,管道的腐蚀速率将达到4.0 mm/a;当存在NO2时,管道的腐蚀速率将达到12 mm/a.O2含量较低时加速腐蚀,当O2含量大于0.057％(体积分数)时出现钝化现象,且腐蚀速率小于0.01 mm/a.CO2腐蚀产物中的表层是FeCO3等轴晶粒,中间为棒状晶粒且充满孔洞,最内层为致密的FeCO3晶粒.形成过程为:钢材基体在最初溶解阶段形成Fe3C架构,FeCO3晶粒沉积在表面,然后CO22-和HCO3-向内扩散并与钢基体反应形成中间层和内层.工程中采用抗腐蚀管材、涂镀层管材、加注缓蚀剂以及阴极保护等措施克服腐蚀影响.
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