項(xiàng)目支撐計(jì)劃co2槽車設(shè)計(jì)預(yù)管道輸送

途徑十幾個(gè)城鎮(zhèn)、200多個(gè)村莊、公路，穿越無(wú)定河。55西部向東傾斜，西南部平均海拔1600--1800米，其他各地平均海拔1000--1200米。最高點(diǎn)是定邊南部的魏梁，海拔1907米，最低點(diǎn)是清澗無(wú)定河入口，5601123米-1823米之間，1650m65所示。56距離—1152.023.832924萬(wàn)立方米/5.857322千瓦，水可利用開采量達(dá)7277萬(wàn)立方米[1-2]。溫變化梯度大，梯度方向東南-西北。104月上旬為大地封凍期，1～1.20.2℃左右。但由于西伯利亞極地干冷氣團(tuán)仍不斷南下侵襲，使得春季溫度很不穩(wěn)定，5月中20≥3022～迅速降溫，尤以10～11月最為劇烈，平均每溫0.27℃[1-3]。CO2的基本性質(zhì)。圖57CO27.38MPa）；超臨界態(tài)區(qū)域（31.047.38MPa）。7.38MPa，CO2就是以液態(tài)的形式存在。在這樣的條件下，CO2的液態(tài)管道輸送是1所示。表1.不同相態(tài)下的CO2適用的方CO2的飽和曲線58所示，CO2的飽和壓力與溫度密切相關(guān)。我CO2是否發(fā)生相變。58.CO2導(dǎo)致管道輸送工況的變化，這是對(duì)輸送穩(wěn)定性的危害。因此，須對(duì)CO259[4]可知，通常在壓力不變的情況下，CO2的密度會(huì)隨著溫度的上升而減??；當(dāng)溫度不變時(shí)，CO2的密度隨著壓力的上升而增大。在臨界點(diǎn)附近時(shí)，密CO2處于液態(tài)時(shí)，CO2的密度隨溫度、壓力的改變較為緩慢，CO2處于氣態(tài)時(shí)，密度較小。密度與壓力成正相關(guān)。低CO2密度產(chǎn)生明顯的影響，尤其是在臨界點(diǎn)附近時(shí)，這種影響顯得59.CO2密度隨溫度的變化曲線3MPa和5MPa時(shí)，超臨界7.37MPa時(shí)，運(yùn)動(dòng)粘度明顯減小，與61[4]CO2的比熱容隨溫度的變化曲線。比熱容比是定壓比熱容與定容61CO2的比熱容隨溫度變化曲線在一定的溫度、壓力條件下，CO2會(huì)處在氣液平衡態(tài)；隨著溫度、壓力的升當(dāng)溫度、壓力達(dá)到并超過(guò)臨界點(diǎn)時(shí)，氣液界面，CO2體系變得均一，不再有CO2達(dá)到超臨界態(tài)。臨界溫度、臨界壓力是氣液兩相共存使氣體液化，只會(huì)使密度變大。由于氣液兩相的差別，呈均相，所以超臨界

7..3773cc2-8]。由于超臨界二氧化碳的溶解能力遠(yuǎn)高于氣體狀態(tài)的情況，而與液CO2在臨界點(diǎn)附近時(shí)，CO2分子由于分子間的有利相互作CO2容易被壓縮，特別是0.9＜Tr=T/Tc＜1.2，1＜Pr=P/Pc＜3的范圍內(nèi)，流體具有很大的壓縮性，密度變CO299.96%CO2和0.03%CO0.01%為其他氣體。Aspenplus7.2CO2CO2混合物的相62所示。9泡點(diǎn)線8泡點(diǎn)線76壓力壓力43210- - - 溫度(目前，二氧化碳量較大的情況下，管道輸送是最經(jīng)濟(jì)的方式[10]，界輸送。下面將用流程模擬軟件Aspenplus7.2對(duì)四種輸送方式進(jìn)行詳細(xì)的模擬（一）在進(jìn)行二氧化碳管道模擬與計(jì)算之前首先需要確定CO2管道的基本參CO22.2MPa，初始溫度為-25℃，將該條件作為不同輸送狀0.01%為其他氣體。CO2輸送過(guò)溫度的變化與環(huán)境溫度密切相關(guān)，為防止輸送過(guò)管道受2米（即管頂?shù)母餐粮叨龋?。管道距離國(guó)道的最小距離為10m，穿越河流采用定向鉆穿越技術(shù)。為確保過(guò)5℃，液相和密相輸送以夏15℃。80-100km列》(HB/T20553-2011)[14]，選用碳鋼作為管道材料，管內(nèi)壁粗絕對(duì)粗糙度取0.0457mm。管材選取無(wú)縫X65系列。350（二）的輸送成本，從而選出該量下的最佳方式。從中國(guó)天氣網(wǎng)可以獲得榆林市每月日平均最高氣溫和最低氣溫如圖61所示，考慮到氣候溫度對(duì)管線參數(shù)（如輸送流體流速等）和成本的影響及Aspenplus45℃，一般液相輸送進(jìn)口溫度為-25℃，密相輸送進(jìn)口溫度為-1550℃。由于管內(nèi)流體與管道及外界環(huán)境最終接近環(huán)境溫度因而需要敷設(shè)保溫層在超臨界和氣相輸送保溫計(jì)算過(guò)，環(huán)境溫度選擇冬季最嚴(yán)格的深埋2m處的平均溫度5℃為計(jì)算溫度，在液相和密相輸送保溫計(jì)算中，環(huán)境溫度選擇夏季做嚴(yán)格的深埋2m處的平均溫度63突變性，管道過(guò)壓力不得低于8.0MPa，當(dāng)壓力低于此值時(shí)，對(duì)其進(jìn)行CO2流體在液相區(qū)域內(nèi)，防止兩相生成。物性的突變性，管道過(guò)壓力不得低于8.0MPa，當(dāng)壓力低于此值時(shí)，對(duì)Q 4

Q——CO2流量，kg/h；v——CO2流速，m/s；[12]，直管段壁厚按下式計(jì)算（計(jì)算所得的管壁厚度向上圓整至的壁厚n

——計(jì)算壁厚P——設(shè)計(jì)壓力s——最小屈服強(qiáng)度（MPa）F——強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)——t120℃是，t1.01.0120℃，t1。PRT

v vvbbv

,,b0.0778

RT0.457242r m0.374641.54226Tc——臨界溫度，K；vR——通用氣體常數(shù)，R=8.31431kJ/(kmol·K)；h

L

D管道總壓降按如下計(jì)算PLv2vgg

D 管內(nèi)沿線溫降按 TxTTT

xax ax

a 如下

2ln

1 1NKλii層（管壁、防護(hù)層、絕緣層）Dii層（管壁、防護(hù)層、絕緣層）D為確定確定總傳熱系數(shù)的計(jì)算管徑，m，當(dāng)α1≥α2，D取外徑，當(dāng)α1≈α2，D取平均值，當(dāng)α1≤α2，D取內(nèi)徑。管到保溫（保冷）（保冷（保冷（

D1D

1D S S S——絕熱損失年分?jǐn)偮?i——年利率（復(fù)利），10%；n20年

D CCpGCpD2d2

DdCG一管道總耗鋼量，kg；根據(jù)CO2管道輸送案例分析材料成本在管線建設(shè)總資本成本中成本的可選擇40%。因此，管道建設(shè)投資為：SA

A

ASBb0b1Ni1in

SNi為第i座壓縮（或泵站）的功率，kW2。2.壓 -補(bǔ)冷站（液相-合建站（液相泵站（液相、密相-對(duì)于增壓站，其功率可按下式計(jì)算

k Nik1QZiTzii

kεi為第i座壓縮的壓比；Qi座壓氣站的排量，Nm3/dZii座壓氣站進(jìn)口狀態(tài)下的氣體壓縮系數(shù)；TZii座壓氣站進(jìn)口狀態(tài)下的氣體溫度，K對(duì)于泵站，其功率可按式計(jì)算NgQiH

iQii站泵的排量，m3/s;HQi時(shí)泵的揚(yáng)程， 運(yùn)行成SCc0SA

C0為管道的年運(yùn)行因子；C1為站場(chǎng)的年運(yùn)行因子。按照國(guó)內(nèi)油氣管道運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，氣相輸送管道年操作費(fèi)用因子C0可取0.02，站場(chǎng)年操作費(fèi)用因子C1可取0.03；液相輸送管道C0可取0.025，C10.04C00.03，C10.05[22]。CO26464CO2來(lái)自低溫甲醇洗的CO2經(jīng)換熱器加熱至相應(yīng)合適溫度，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至該狀態(tài)下分析對(duì)比不同輸送量下（5萬(wàn)噸/年、50萬(wàn)噸/年、100萬(wàn)噸/年、150萬(wàn)噸/年、）管道中間不設(shè)中間加壓站、設(shè)置一個(gè)中間加壓站的成（1）5萬(wàn)噸/①輸送管道溫度設(shè)計(jì)為45℃，壓力為4MPa。先對(duì)初始液體加熱，使之變成氣4MPaAspen模擬首站增壓流程，模擬流程如圖所示。65CO2 模擬結(jié)果及總成本見表3所示，CO2采用氣相進(jìn)行管道輸送時(shí)，需要注意的3a.5萬(wàn)噸/CO22222444445555500000元/CO2泡點(diǎn)線內(nèi)徑泡點(diǎn)線內(nèi)徑129mm內(nèi)徑136mm內(nèi)徑155mm內(nèi)徑164mm內(nèi)徑7壓力（壓力（5432- - 溫度（℃）圖66a.CO2氣相輸送過(guò)的相變CO2氣相在管道輸送過(guò)不會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象。③本設(shè)計(jì)以20MPa為標(biāo)準(zhǔn)）后才能注入。本文采用Aspen軟件對(duì)CO2氣體管67CO2 管道的費(fèi)用受很多因素的影響，如管材，管道長(zhǎng)度，設(shè)備費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)氧化碳管道輸送的經(jīng)濟(jì)性分析主要包括幾個(gè)個(gè)方面，一是管道的基建成本，備能耗費(fèi)用，此外還有年運(yùn)行費(fèi)等。本，但管徑的增大也會(huì)增加管道的初始投資成本。因此，管徑較小時(shí)，管道總成本主要受行成本的影響；管道較大時(shí)，管道總成本主要受管道建設(shè)成本的影響故在管徑變化過(guò)要綜合考慮管道建設(shè)成本與運(yùn)行成本的相互影響，3a.中數(shù)據(jù)可以看出，5萬(wàn)噸/年的輸送量下，中間不設(shè)加壓站、不保溫139.47元/CO2。3b.5萬(wàn)噸/CO2222244444CO2從表中數(shù)據(jù)可以看出，5萬(wàn)噸/年的輸送量下，中間不設(shè)加壓站、采取管道最低，為150.14元/噸CO2。由此可見，不采取保溫措施時(shí)可降低成本。泡點(diǎn)線內(nèi)徑泡點(diǎn)線內(nèi)徑129mm內(nèi)徑136mm內(nèi)徑155mm內(nèi)徑164mm內(nèi)徑876壓力（壓力（4321 溫度（℃）67b.CO2氣相輸送過(guò)的相變從圖67b我們可以看出，氣相CO2在管道輸送過(guò)，沿線的溫度、壓力一直處于泡點(diǎn)線之下，因此CO2氣相在管道輸送過(guò)不會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象。88km3c.5萬(wàn)噸/CO22223444444中間增壓站壓力中間增壓站溫度555555555555000000CO2141.54元/CO2。泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線內(nèi)徑110mm內(nèi)徑129mm內(nèi)徑136mm內(nèi)徑154mm內(nèi)徑163mm內(nèi)徑76壓力（壓力（4321- - - 溫度（℃）圖67c.CO2氣相輸送過(guò)的相變88km3d.5萬(wàn)噸/CO222244444中間增壓站壓力中間增壓站溫度144.57元/CO2。泡點(diǎn)線內(nèi)徑泡點(diǎn)線內(nèi)徑110mm內(nèi)徑129mm內(nèi)徑136mm內(nèi)徑154mm內(nèi)徑76壓力（壓力（4321- 溫度（℃）圖67d.CO2氣相輸送過(guò)的相變由此可以看出，5萬(wàn)噸/年的輸送量下，采取第案，即不設(shè)中間加壓150mm159mm155mm139.47元/CO2C.5萬(wàn)噸/年的輸送量下最佳方案為第一種，故沿線物性變化管內(nèi)徑129管內(nèi)徑136管內(nèi)徑155管內(nèi)徑164管內(nèi)徑管內(nèi)徑129管內(nèi)徑136管內(nèi)徑155管內(nèi)徑164管內(nèi)徑-0距離 壓力66.CO2管道出口壓力管道出口壓力（壓降壓降66為不同管徑條件下，CO2氣體輸送管道沿線的壓力隨輸送距離的變化5萬(wàn)噸/年的輸送量下，不設(shè)中間加壓站，不采取保溫措施時(shí)，CO268所67.CO268.從圖68可以看出，CO2氣體管道輸送沿線的密度隨著輸送距離成類拋物線溫的點(diǎn)一致。主要是因?yàn)樵跍囟?壓力)一定時(shí)，CO2氣體密度隨溫度(壓力)的降低CO2氣體密度受壓力降低與溫度降低的共同影響，且受溫度的影響較大，密度呈d.沿程黏度變化69.69可知，CO2管道輸送沿線黏度先急劇下降，后下降較為緩慢，且管68可以看出，CO2氣體管道輸送沿線的比熱容隨著輸送距離成類拋物（2）50萬(wàn)噸/氣相輸送輸送量為50萬(wàn)噸/5萬(wàn)噸/4a.50萬(wàn)噸/CO2數(shù)445壓力，MPa44444溫度，℃00000此條件下CO2氣相輸送過(guò)的相變化如圖70a所示泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線內(nèi)徑352mm內(nèi)徑369mm內(nèi)徑397mm內(nèi)徑417mm內(nèi)徑76壓力（壓力（432 溫度（℃）圖70a.CO2氣相輸送過(guò)的相變4a.中數(shù)據(jù)可以看出，50萬(wàn)噸/年的輸送量下，中間不設(shè)加壓站、不保111.60元/CO2。4b50萬(wàn)噸/CO2管數(shù)44544444此條件下CO2氣相輸送過(guò)的相變化如圖70b所示泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線內(nèi)徑352mm內(nèi)徑369mm內(nèi)徑397mm內(nèi)徑417mm內(nèi)徑876壓力（壓力（4321- - - 溫度（℃）圖70b.CO2氣相輸送過(guò)的相變4b.中數(shù)據(jù)可以看出，50萬(wàn)噸/年的輸送量下，中間不設(shè)加壓站、采取119.43元/CO2。88km4c50萬(wàn)噸/CO2數(shù)554444400000此條件下CO2氣相輸送過(guò)的相變化如圖70c所示泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線內(nèi)徑316mm內(nèi)徑350mm內(nèi)徑367mm內(nèi)徑395mm內(nèi)徑76壓力（壓力（4321- 溫度（℃）圖70c.CO2氣相輸送過(guò)的相變112.82元/CO2。88km4d50萬(wàn)噸/CO2數(shù)55壓力，MPa44444溫度，℃此條件下CO2氣相輸送過(guò)的相變化如圖70c所示泡點(diǎn)線內(nèi)徑泡點(diǎn)線內(nèi)徑316mm內(nèi)徑350mm內(nèi)徑367mm內(nèi)徑395mm內(nèi)徑76壓力（壓力（4321 溫度（℃）圖70dCO2氣相輸送過(guò)的相變300mm325mm316mm123.98元/CO2。經(jīng)過(guò)對(duì)比以上4種方案可知輸送量為50萬(wàn)噸/年時(shí)第案更為經(jīng)濟(jì)，350mm377mm、內(nèi)徑369mm111.60元/CO2。5萬(wàn)噸/（3）100萬(wàn)噸/100萬(wàn)噸/年的首站增壓、中間加壓站設(shè)置及末站增壓流程、參數(shù)設(shè)定與5a.100萬(wàn)噸/CO2數(shù)554444400000此條件下CO2氣相輸送過(guò)的相變化如圖71a所示泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線內(nèi)徑352mm內(nèi)徑369mm內(nèi)徑397mm內(nèi)徑417mm內(nèi)徑76壓力（壓力（432 溫度（℃）圖71a.CO2氣相輸送過(guò)的相變108.10元/CO2。5b100萬(wàn)噸/CO2數(shù)55壓力，MPa44444溫度，℃此條件下CO2氣相輸送過(guò)的相變化如圖71a所示泡點(diǎn)線內(nèi)徑泡點(diǎn)線內(nèi)徑397mm內(nèi)徑417內(nèi)徑447內(nèi)徑470內(nèi)徑876壓力（壓力（4321- - - 溫度（℃）圖71b.CO2氣相輸送過(guò)的相變117.83元/CO2。88km5c.100萬(wàn)噸/CO2計(jì)56參數(shù)44444000005c.中數(shù)據(jù)可以看出，100萬(wàn)噸/88km處設(shè)110.88元/CO2。88km5d.100萬(wàn)噸/CO2數(shù)56444445d.中數(shù)據(jù)可以看出，100萬(wàn)噸/88km處設(shè)119.42元/CO2。經(jīng)過(guò)對(duì)比以上4種方案可知，輸送量為100萬(wàn)噸/年時(shí)，第案更為經(jīng)470mm108.10元/CO2。（4）150萬(wàn)噸/150萬(wàn)噸/年的首站增壓、中間加壓站設(shè)置及末站增壓流程、參數(shù)設(shè)定與6a.150萬(wàn)噸/CO2數(shù)74444400000105.93元/CO2。6b150萬(wàn)噸/CO2數(shù)744444116.83元/CO2。88km6c.150萬(wàn)噸/CO2設(shè)數(shù)77844444000006c.中數(shù)據(jù)可以看出，150萬(wàn)噸/88km處設(shè)122.23元/CO2。88km6d.150萬(wàn)噸/CO2數(shù)6444446d.中數(shù)據(jù)可以看出，150萬(wàn)噸/88km處設(shè)121.80元/CO2。經(jīng)過(guò)對(duì)比以上4種方案可知，輸送量為150萬(wàn)噸/年時(shí)，第案更為經(jīng)105.93元/CO2。4種不同輸送量（5萬(wàn)噸/年、50萬(wàn)噸/年、100萬(wàn)噸/年、150輸送成本輸送成本最低輸送成本（元/最低輸送成本（元/噸CO2 輸送量(萬(wàn)噸/年50萬(wàn)噸/年時(shí)，管道鋪設(shè)才有意義。CO273泵增壓至泵73CO2來(lái)自低溫甲醇洗的CO2（與氣相輸送在同樣的條件下進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比），該狀態(tài)下分析對(duì)比不同輸送量下（5萬(wàn)噸/年、50萬(wàn)噸/年、100萬(wàn)噸/年、150萬(wàn)噸/年、）管道中間設(shè)置一個(gè)中間加壓站、兩個(gè)中間加壓站的成（1）5萬(wàn)噸/5MPa，調(diào)節(jié)換熱器的換熱量，使泵出口溫度為-25Aspen模擬74所示。74CO2CO2從-25℃冷卻到更低溫度，故本設(shè)計(jì)采用丙烯對(duì)其進(jìn)行冷卻。首站冷凝器功率為6.30KW，增壓泵功率為5.24KW。冷凝器設(shè)計(jì)使用模擬軟件HeatExchange設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)結(jié)果如下：88km處（1340m）；當(dāng)有兩個(gè)中間加壓站處（1460m）。200元/噸計(jì)。7a.5萬(wàn)噸/CO2數(shù)223555555-泡點(diǎn)線管內(nèi)徑泡點(diǎn)線管內(nèi)徑73mm管內(nèi)徑86mm管內(nèi)徑104mm管內(nèi)徑110mm管內(nèi)徑128mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210- - - 溫度76a.CO2出，一般液相CO2在管道輸送過(guò)，管內(nèi)徑低于73mm時(shí)，相態(tài)曲線與泡點(diǎn)線相交即過(guò)程出現(xiàn)氣化現(xiàn)象管輸設(shè)計(jì)中應(yīng)該避免當(dāng)管內(nèi)徑大于73mm時(shí)，沿線的溫度、壓力一直處于泡點(diǎn)線之上，因此CO2氣相在管道輸送過(guò)不會(huì)發(fā)7a.中數(shù)據(jù)可以看出，5萬(wàn)噸/88km處設(shè)置113.53元/CO2。7b.5萬(wàn)噸/CO2管數(shù)223555555溫溫泡點(diǎn)線管內(nèi)徑泡點(diǎn)線管內(nèi)徑73mm管內(nèi)徑86mm管內(nèi)徑104mm管內(nèi)徑110mm管內(nèi)徑128mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210- - - 溫度76b.73mm的管道，沿線相態(tài)與泡點(diǎn)線有交點(diǎn)，7b.中數(shù)據(jù)可得出，5萬(wàn)噸/88km處設(shè)置第一個(gè)中元/CO2。對(duì)比以上兩種方案可知，5萬(wàn)噸/年的輸送量下，選取第案更為經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)結(jié)果見778.5萬(wàn)噸/年的輸送量下最佳方案為第一種，故沿線物性變化5萬(wàn)噸/88km處設(shè)置壓力壓力中間加壓站出口壓力-管徑關(guān)系中間加壓站出口壓力-管徑關(guān)系 管徑中間加壓站前出口壓力末端管道出口壓力由圖可知，CO2一般液態(tài)管道輸送沿線的壓力變化規(guī)律與氣體輸送相似，管管內(nèi)CO2與管壁摩擦阻力越大。小。但在相同的管徑條件下，液態(tài)輸送過(guò)的管內(nèi)徑73管內(nèi)徑73管內(nèi)徑86管內(nèi)徑104管內(nèi)徑110管內(nèi)徑128管內(nèi)徑--溫度(溫度(--- 距離從圖78中可以看出，液態(tài)CO2管道溫度為-25℃，沿線溫度隨管道輸送距離的增加逐漸升高為確保輸送過(guò)不會(huì)發(fā)生相態(tài)變化管路需要采取保溫，密度密度管內(nèi)沿線密度變化管內(nèi)沿線密度變化-0 距離管內(nèi)徑73管內(nèi)徑86管內(nèi)徑104管內(nèi)徑110管內(nèi)徑123管內(nèi)徑黏度黏度管內(nèi)沿線流體黏度變化管內(nèi)徑73管內(nèi)徑86管內(nèi)沿線流體黏度變化管內(nèi)徑73管內(nèi)徑86管內(nèi)徑104管內(nèi)徑110管內(nèi)徑123管內(nèi)徑-0距離 而在小管徑下壓降大。液態(tài)CO2輸送過(guò)沿線比熱容變化與溫度相似。（2）50萬(wàn)噸/50萬(wàn)噸/9a.50萬(wàn)噸/CO2數(shù)766654壓力，MPa555555溫度，℃-泡點(diǎn)線管內(nèi)徑泡點(diǎn)線管內(nèi)徑211mm管內(nèi)徑263mm管內(nèi)徑313mm管內(nèi)徑348mm管內(nèi)徑365mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210- - - 溫度85a.CO2出，一般液相CO2在管道輸送過(guò)，沿線的溫度、壓力一直處于泡點(diǎn)線之上，因此CO2氣相在管道輸送過(guò)不會(huì)發(fā)生氣化現(xiàn)象。200mm219mm85.54元/CO29b.50萬(wàn)噸/CO2管數(shù)666543555555溫溫泡點(diǎn)線管內(nèi)徑泡點(diǎn)線管內(nèi)徑73mm管內(nèi)徑86mm管內(nèi)徑104mm管內(nèi)徑110mm管內(nèi)徑128mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210- - - 溫度7b.中數(shù)據(jù)可得出，5萬(wàn)噸/88km處設(shè)置第一個(gè)中元/CO2。對(duì)比以上兩種方案可知，50萬(wàn)噸/年的輸送量下，選取第案更為經(jīng)濟(jì)（2）100萬(wàn)噸/100萬(wàn)噸/Aspen模擬可知，當(dāng)設(shè)置100萬(wàn)噸/年的流量下考慮以下三種情況：設(shè)置一個(gè)中間加壓站、保冷；設(shè)置兩個(gè)中間加壓站、不保冷；設(shè)置兩個(gè)中間加壓站、保冷。100萬(wàn)噸/年首站增壓、10a.100萬(wàn)噸/CO26655555泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線管內(nèi)徑264mm管內(nèi)徑314mm管內(nèi)徑348mm管內(nèi)徑365mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210 溫度86a.CO2出，一般液相CO2在管道輸送過(guò)，沿線的溫度、壓力一直處于泡點(diǎn)線之上，因此CO2氣相在管道輸送過(guò)不會(huì)發(fā)生氣化現(xiàn)象。80.54元/CO2。10b100萬(wàn)噸/CO2數(shù)66壓力，MPa55555溫度，℃中間加壓站1中間加壓站1壓力中間加壓站2中間加壓站2壓力00000泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線管內(nèi)徑264mm管內(nèi)徑314mm管內(nèi)徑348mm管內(nèi)徑365mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210- - - 溫度86b.162mm過(guò)7b.中數(shù)據(jù)可得出，5萬(wàn)噸/88km處設(shè)置第一個(gè)中元/CO2。10c.100萬(wàn)噸/CO2管數(shù)66壓力，MPa55555溫度，℃溫溫泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線管內(nèi)徑212mm管內(nèi)徑264mm管內(nèi)徑314mm管內(nèi)徑348mm管內(nèi)徑365mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210 溫度250mm273mm264mm83.94元/CO2對(duì)比以上三種方案可知，對(duì)比以上三種方案可知，100萬(wàn)噸/年的輸送量下，選取 案更為（3）150萬(wàn)噸/150萬(wàn)噸/Aspen150萬(wàn)噸/年的流量下考慮設(shè)置一個(gè)冷、設(shè)置兩個(gè)中間加壓站，保冷四種情況。150萬(wàn)噸/年首站增壓、中間加壓站5萬(wàn)噸/年均類似，在此不再贅述。管輸模擬11a.150萬(wàn)噸/CO2數(shù)6655550000泡點(diǎn)線管內(nèi)徑泡點(diǎn)線管內(nèi)徑264mm管內(nèi)徑314mm管內(nèi)徑348mm管內(nèi)徑365mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210- - - 溫度（℃）力一直處于泡點(diǎn)線之上，因此CO2氣相在管道輸送過(guò)不會(huì)發(fā)生氣化現(xiàn)象。85.54元/CO2。11b150萬(wàn)噸/CO2數(shù)66壓力，MPa55555溫度，℃-泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線管內(nèi)徑264mm管內(nèi)徑314mm管內(nèi)徑348mm管內(nèi)徑365mm管內(nèi)徑876壓力壓力43210- - - 溫度（℃）道輸送過(guò)不會(huì)發(fā)生氣化現(xiàn)象。75.18元/CO2。11c.150萬(wàn)噸/CO2管數(shù)6655555溫溫00000泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線管內(nèi)徑264mm管內(nèi)徑314mm管內(nèi)徑348mm管內(nèi)徑365mm管內(nèi)徑8765壓力壓力3210- - - - - - 溫度（℃）管道輸送過(guò)不會(huì)發(fā)生氣化現(xiàn)象。250mm273mm264mm75.18元/CO211d100萬(wàn)噸/CO2參66壓力，MPa55555數(shù)中間加壓站1中間加壓站1壓力中間加壓站2中間加壓站2壓力泡點(diǎn)線線泡點(diǎn)線線管內(nèi)徑264mm管內(nèi)徑314mm管內(nèi)徑348mm管內(nèi)徑365mm管內(nèi)徑8765壓力壓力3210- - - - - - 溫度（℃）250mm273mm264mm時(shí)，管道輸送總投資最低，76.90元/CO2。4150萬(wàn)噸/年時(shí)，第二種方案更為經(jīng)濟(jì)，88km處（1340m）設(shè)置一個(gè)中間加壓站94km264mm75.18元/CO2。（5）成本與輸送量關(guān)4種不同輸送量（5萬(wàn)噸/年、50萬(wàn)噸/年、100萬(wàn)噸/年、150/年），可得出在相同距離與路線、同等條件下，一般液相輸送最低運(yùn)管路，只有在量大于50萬(wàn)噸/年時(shí)，一般液相輸送管道鋪設(shè)才有意義。CO28989CO2來(lái)自低溫甲醇洗的CO2由于密相管道壓力高溫度低密相輸送最終升溫到與低（15℃）一致，不會(huì)超過(guò)臨界溫度，因而在過(guò)不會(huì)發(fā)生相變，故無(wú)需設(shè)置中間加壓站，無(wú)需采取保溫。該狀態(tài)下分析對(duì)比不同輸送量下（5萬(wàn)噸/年、50萬(wàn)噸/年、100萬(wàn)噸/年、150萬(wàn)噸/年）的成本。（1）5萬(wàn)噸/CO2初始溫度為-252.2MPa，一般液相輸送管道溫度設(shè)計(jì)為-10℃，壓力為5MPa。對(duì)初始液態(tài)增壓至12MPa，Aspen模擬知，泵出口溫度為-15℃，滿足密相進(jìn)口溫度要求，故無(wú)需再經(jīng)換的轉(zhuǎn)變。溫度根據(jù)首站增壓泵出口溫度確定，本設(shè)計(jì)為-15℃。8MPa左右即可。712所示125萬(wàn)噸/CO2管道數(shù)5400000128MPa，且在公稱直徑為設(shè)計(jì)結(jié)果見7713.90CO291.CO2從圖中可以看出，C02密相管道輸送沿線的壓力變化規(guī)律與液態(tài)管輸相似，管徑101mm管徑101mm管徑107mm管徑125mm管徑131mm管徑-0 溫度（℃）溫度（℃）0---距離92.CO2CO2密相管路沿線不保溫，管道溫度為-15℃，低于平均地溫15℃，因管徑101mm管徑101mm管徑107mm管徑125mm管徑131mm管徑-0 密度：密度：距離93.CO2CO2的密度主要受管道運(yùn)行溫度和壓力的影響，管道沿線壓力逐漸降93.CO2CO2的黏度主要受管內(nèi)流體溫度的影響，管道沿線溫度逐漸升高，因93.CO2（2）50萬(wàn)噸/5萬(wàn)噸/1350萬(wàn)噸/CO2數(shù)700000由圖3可見，超臨界CO2流體管道輸送溫度為40℃，由于管道為不保CO2會(huì)發(fā)生相變，影響管道正常運(yùn)行，故必須對(duì)其進(jìn)行保溫。CO2管道保冷設(shè)計(jì)主要有保冷材料的選擇和保冷層厚度的計(jì)算。根CO2管40mm。Aspenplus5萬(wàn)噸/CO2管道輸送進(jìn)4所示。2（GB500-生產(chǎn)用水質(zhì)符合《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（H39-2000），循環(huán)冷卻水質(zhì)符合《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（H3992000）規(guī)定并按照《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)定》（GB500-7）和《化工企業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》來(lái)自壓縮冷凝部分，所以水質(zhì)需符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》主要分為管線自動(dòng)控制系統(tǒng)、管道仿真系統(tǒng)、緊急停車系