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Corrosive CO2-stream components, challenging for materials to be used in CC(U)S applications

  • This contribution provides current findings regarding materials susceptibility for CCUS applications. Basing on results gathered in 2 German long-term projects (COORAL and CLUSTER) suitable materials are introduced as well as dominating impurities of the CO2 stream and corrosion mechanisms. Investigations cover the whole CCUS process chain and provide the following recommendations for certain parts. Commercially available carbon steels are suitable for compression and pipelines as long as moisture content and impurities are limited (water 50 to 100 ppmv, SO2 and NO2 ca. 100 ppmv). Corrosion rates increase with increasing water content (0.2 – 20 mm/a). Condensation of acids and therefore droplet formation is always possible, even at low water contents. A low SO2 content within the CO2-stream might be more important than a low water content. Cr13-steels showed a general susceptibility to shallow pitting and pitting. So, they seem to be not suitable for CCUS applications. Low alloyedThis contribution provides current findings regarding materials susceptibility for CCUS applications. Basing on results gathered in 2 German long-term projects (COORAL and CLUSTER) suitable materials are introduced as well as dominating impurities of the CO2 stream and corrosion mechanisms. Investigations cover the whole CCUS process chain and provide the following recommendations for certain parts. Commercially available carbon steels are suitable for compression and pipelines as long as moisture content and impurities are limited (water 50 to 100 ppmv, SO2 and NO2 ca. 100 ppmv). Corrosion rates increase with increasing water content (0.2 – 20 mm/a). Condensation of acids and therefore droplet formation is always possible, even at low water contents. A low SO2 content within the CO2-stream might be more important than a low water content. Cr13-steels showed a general susceptibility to shallow pitting and pitting. So, they seem to be not suitable for CCUS applications. Low alloyed steels showed better corrosion behavior (predictable uniform corrosion). For direct contact with saline aquifer fluids only high alloyed steels shall be used.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Ralph BäßlerORCiD
Koautor*innen:O. Yevtushenko, Quynh Hoa Le, Dirk Bettge
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation
7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.6 Korrosion und Korrosionsschutz
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:CCUS; CO2-corrosion; Carbon Capture; Pipeline
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Infrastruktur
Material
Material / Degradation von Werkstoffen
Umwelt
Veranstaltung:WCO Webinar on the occasion of Corrosion Awareness Day - Corrosion and Low-Carbon Energies
Veranstaltungsort:Frankfurt, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:24.04.2020
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:28.04.2020
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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