Korrosionstest af materialer og komponenter til CO₂-fangst og -lagring (CCS)

Genopretning af balancen i det naturlige CO₂-kredsløb

Efter mange år med udvinding og afbrænding af fossile brændstoffer er jordens CO₂-kredsløb ude af balance. Fangst og lagring af CO₂ er en teknologi, der kan bidrage til at genoprette balancen.
 
CCS-teknologien har til formål at opfange CO₂ fra atmosfæren efter afbrænding af kul, olie og gas. Når det er opfanget, skal det komprimeres til flydende form eller udnyttes som superkritisk CO₂.

Herefter transporteres det til deponi i undergrunden i, fx et udtømt oliefelt. Den flydende gas eller superkritiske CO₂ kan transporteres med lastbil, skib eller i rørledninger.

For at udvikle konceptet omkring fangst og lagring af CO₂ skal anlæg og faciliteter bygges eller ombygges til at opfange CO₂ og gøre det flydende. Derudover er der brug for en veludbygget infrastruktur med rør, pumper og injektionsbrønde til transport og opbevaring.

Korrosion er en yderst vigtig faktor ved konstruktion af nye CCS storskalaanlæg

Da CO₂ kan eksistere i fire forskellige faser, nemlig fast form, flydende form, luftform og på superkritisk form, er korrekt håndtering af CO₂ afgørende i hele processen. Der kan nemt opstå korrosion i de forskellige faser under fangst, transport og opbevaring.

Når man har med flydende eller superkritisk CO₂ at gøre, er det derfor yderst vigtigt at tage højde for korrosion i planlægningsfasen af CCS-anlægget. Det kræver en indgående forståelse af materialer og deres miljømæssige interaktioner ved valg af materialer til CO₂-fangst og -lagringsteknologien.

For ikke at ende med materialer der korroderer alt for hurtigt, er det vigtigt at kunne kontrollere mængden af vand og urenheder meget nøjagtigt i systemet. Det er meget dyrt at udskifte infrastrukturdele i dit CCS-anlæg eller udføre ikke-planlagt vedligehold offshore, og det medfører altid en betydelig og uhensigtsmæssig nedetid på anlægget.

Med superkritisk CO₂ er korrekt valg af materialer særlig vigtigt

Hvis du vælger det rette materiale til CCS-anlægget fra starten, kan du forhindre skader som følge af korrosion, slid og mekaniske påvirkninger. Materialevalg er afgørende for at opnå en lang levetid på anlægget og undgå skade som fx driftsfejl, fx på grund af korrosion eller utilstrækkelig mekanisk styrke.

Du skal teste dine materialer under superkritiske forhold for at sikre, at de kan tåle de høje temperaturer, trykket og det aggressive miljø, som de skal bruges i. Ofte skal dit CCS-udstyr kunne tolerere op til 300 bar og mindst 100 ˚C.

Med faciliteter til højt tryk og høj temperatur (HPHT) viser materialerne deres formåen

Med vores HPHT-facilitet kan vi hjælpe dig med at vælge den optimale løsning, som har fokus på både de tekniske egenskaber og økonomiske aspekter. Vi kan teste dine materialer og komponenter under de samme forhold som ved deponering af CO₂ i udtømte oliefelter.

Testudstyret kan teste materialer under superkritiske forhold som fx højt tryk og høje temperaturer i barske miljøer (væsker og gasser). Vi tilbyder en lang række teknikker til undersøgelse af vandig korrosion af metaller med særlig fokus på korrosionsbestandige legeringer (CRA'er).

HPHT-Lab råder over særligt udstyr og faciliteter til test af dine materialer:

• Tryk 0-350 bar
• Temperaturer (25-350 °C)
• Hastelloy C-276-autoklaver, kapacitet på 7,5-liter
• Flowsimulering, omrører eller rotation (100-3000 rpm)
• Gas boosting-system, CO₂ og N₂ (op til 350 bar)
• Mulighed for dosering af kemikalier og gasblandinger under testforløbet 
• Elektrokemi direkte i autoklave (HPHT-reference elektrode).
• Mulighed for montering af korrosionskuponer
• Standardiseret test i henhold til fx EN, ASTM og NACE.

Når testen er udført, undersøger vores eksperter påvirkningen fra det aggressive miljø på materialet og vurderer dets performance og evne til at modstå korrosion.

Du er velkommen til at kontakte os, hvis du ønsker at vide mere om vores faciliteter eller har brug for hjælp inden for CCS-teknologierne.