文章标题：碳捕集、利用和封存中材料腐蚀研究进展

文章作者：王杰1　樊学华1,2　张艳娜3　杜博4　刘陶然5　兰添1　孙建波2
关 键 字：CO2;CCUS;材料;腐蚀
文章摘要：针对碳捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)中管道、关键设备存在的腐蚀问题,调研了碳钢和不锈钢的腐蚀规律、失效形式和腐蚀机制,介绍了水泥的碳化腐蚀与非金属的失效研究现状。在胺液环境中,温度、CO2负载量、胺液浓度和热稳定盐含量是影响金属材料腐蚀行为的关键因素。在CCUS超临界CO2环境下,气体杂质影响碳钢腐蚀产物构成,加速腐蚀并可能诱发开裂,控制气体含水率是抑制腐蚀的重要手段。在CCUS技术中,不锈钢主要存在点蚀和应力腐蚀开裂风险,探讨了超临界CO2封存及胺液碳捕集环境中不锈钢的腐蚀影响因素和规律。油井水泥与CO2可以发生化学反应,生成不具备胶结能力的SiO2,降低水泥的密封性。非金属材料在服役过程中可能会发生溶胀、老化问题,非金属的选材应考虑高分压CO2造成的材料性能恶化,根据GB/T 34903.1—2017《石油、石化与天然气工业　与油气开采相关介质接触的非金属材料　第1部分:热塑性塑料》提供的指标判定非金属材料的适用性。研究结果可为CCUS技术相关生产设施的材料选择和腐蚀控制提供借鉴。