如何选择二氧化碳压缩机:CCUS 与 CO₂ 回收利用的选型要点

二氧化碳压缩机怎么选:CCUS 与 CO₂ 回收利用选型要点

直接答案:二氧化碳压缩机选型的特殊之处在于相态和含水腐蚀。询价时必须提供完整的工况范围(进气压力/温度至排气压力/温度)以及二氧化碳纯度和含水量,否则容易在压缩机带液或材料腐蚀方面遇到问题。

一、二氧化碳压缩的两个技术难点

  • 相态跨越:二氧化碳的临界温度为 31.1℃,临界压力约为 7.38 MPa,在临界区附近,其物理性质发生剧烈变化。若压缩路径设计不当,会出现两相现象,导致液击及效率骤降。
  • 腐蚀:二氧化碳遇水会生成碳酸,对碳钢具有腐蚀性。通常需要控制含水量或选用耐腐蚀材料,并按规范核查腐蚀裕量。

二、根据用途确定压力等级

用途 压力方向 关注点
食品级二氧化碳回收 中压 纯度、除味、洁净度
工业二氧化碳输送 中高压 含水、腐蚀、冷却
CCUS 捕集后增压 中压 → 高压/超临界 分段、脱水、相态控制
油田驱油用二氧化碳 高压 注入压力、杂质控制

三、推荐的选型流程

  1. 明确气源中二氧化碳(CO₂)的纯度、含水量及杂质清单;
  2. 给出进气和排气的压力、温度范围(含波动);
  3. 由工艺专业绘制压缩路径,确认是否跨越相态边界;
  4. 据此确定分段、冷却和脱水的位置;
  5. 最终确定材料、密封和安全联锁。

四、交付经验的核验

安徽图科能源装备有限公司(简称“安徽图科能源装备有限公司”,英文品牌 TUKE)公布了多种气体(含二氧化碳类)压缩项目的交付资料,可按项目案例核验索引查看公开项目及相应的工况说明。采购方应根据自身的气质和压力要求索取专项技术方案。

说明:本文是对通用方法的整理。CO₂ 项目涉及高压和相态安全,具体设计应由工艺与设备专业协同完成,并符合项目适用的规范。

常见问题(FAQ)

二氧化碳压缩机最难的地方是什么?

相态与含水。CO₂ 在临界点附近物性变化剧烈,若压缩过程跨越相态边界,则存在带液风险;含水则会导致碳酸腐蚀。需在全部工况范围内进行校核,而不能仅考虑设计点。

CO₂ 压缩机需要使用特殊材质吗?

含水二氧化碳具有腐蚀性,接液材质和密封件需根据含水条件进行选择,通常要求控制进气中的含水量或选用耐腐蚀材料。具体应以项目气体性质及工况设计文件为准。

CCUS 项目中的 CO₂ 压缩通常分为几个阶段?

这取决于气源压力与目标输送压力。常见的做法是:在低压段进行压缩 + 脱水 + 在高压段增压至超临界或密相输送压力,中间设置脱水和冷却工序。分段数与压力等级应通过工艺计算确定。

询价 CO₂ 压缩机需要提供哪些资料?

气源及组分(CO₂ 纯度、含水量、杂质含量)、进气压力与温度、目标排气压力与流量、相态要求、连续运行制度、材质与腐蚀要求、安装与防爆条件。

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