刘建武， 李 毅， 龚霁昱， 张千昌， 胡其会*

(1.中石化石油工程设计有限公司， 东营 257062； 2.中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院， 青岛 266580)

以CO2为主的多种温室气体大量排放导致全球变暖、极端天气出现等气候问题已成为全球瞩目的重大问题，严重影响人类的生存和正常发展。根据《巴黎气候协定》，中国承诺2030年碳排放达峰，未来中国CO2减排任务艰巨。碳捕集、利用及封存技术(carbon capture, utilization and storage, CCUS)能有效减少大规模工业CO2排放，是未来几十年CO2减排、控制温室效应的有效手段。然而，CO2捕集地一般与封存区域距离较远，需要将捕集的CO2安全高效地输送到封存区域。相比于陆路槽车、海上船运等其他运输方式，管道输送是一种相对经济、高效的运输方式[1]。

目前，全世界约有超过7 500 km的CO2长输管道，其中大部分用于CCUS技术减少CO2的排放[2]。相比国外，中国还没有工业规模已投产的CO2输送管道，中国CO2管道建设不得不通过人口密集区域，因此外国投产运行经验不能完全适用于国内的情况。另外，目前中国CO2管道设计、投产以及运行主要参考天然气管道标准规范，但是CO2与天然气的相特性差别较大，CO2管道投产运行过程中易发生相变或生成干冰造成冻堵[3]，影响管道的安全平稳运行。因此，天然气管道设计运行经验不适用于CO2管道，需要开展专门针对CO2管道投产运行技术的研究。

惰性气体投产置换是管道投产工艺的重要组成部分，置换气体通常采用N2，与天然气管道投产置换需避免空气与天然气直接接触形成爆炸性气体混合物相比，CO2管道投产置换主要是利用N2惰性且具有高吸水性的特点，置换过程可以完成管道清洗干燥并为随后调试管道或设备做好准备。……