2026年的碳捕获阀门：适用于二氧化碳工况的7条材料选择规则

碳捕获、利用与封存（简称CCUS）正在发电、水泥、钢铁、炼油、制氢、化工以及海上能源项目等领域不断扩展。.
据国际能源署称，碳捕集、利用与封存（CCUS）是降低难以减排行业排放量的一项重要技术，近年来相关项目的储备量呈现强劲增长态势。.
您可在此查阅国际能源署（IEA）关于碳捕集、利用与封存（CCUS）的官方概述：
国际能源署（IEA）碳捕获、利用与封存.

在这些项目中，, 碳捕获阀 并非普通的管道配件。.
它们用于隔离二氧化碳管线、保护压缩机、控制压力、防止倒流、调节注入系统，并在启动、停机和压力循环期间确保安全运行。.
阀门选型不当可能会导致泄漏、腐蚀失效、阀座损坏、意外停机以及高昂的维护成本。.

美国能源部将CCUS描述为一种捕获二氧化碳排放，并将其再利用或储存在地下地质构造中的工艺。.
您可以在此处阅读美国能源部（DOE）的官方说明：
美国能源部碳捕获、利用与封存.

为什么碳捕获阀在2026年至关重要

碳捕获系统通常包括捕获装置、脱水装置、压缩站、输送管道、注入设施以及长期储存基础设施。.
每个部分的工作条件各不相同。.
安装在低压捕集装置中的阀门所面临的风险，可能与安装在二氧化碳压缩机后或注入井附近的阀门截然不同。.

因此，选择碳捕获阀时必须根据实际工作条件，而不能仅依据公称压力或阀门尺寸。.
工程师在最终确定阀门设计之前，应评估二氧化碳的相态、含水量、杂质成分、温度范围、额定压力、泄漏要求、阀门功能及检验标准。.

在许多碳捕集、利用与封存（CCUS）项目中，为了提高效率，可能会将二氧化碳在高压条件下进行输送。.
当压力和温度发生变化时，二氧化碳可能表现为气体、液体、致密相或超临界流体。.
这些相变会影响压降、密封性能、低温性能以及材料选择。.

二氧化碳服务的主要技术挑战

碳捕获阀的材料选择

材料选择是碳捕获阀门可靠性的基础。.
应选用何种材料，取决于二氧化碳纯度、水分含量、氯化物含量、酸性杂质、工作压力、工作温度以及所需的使用寿命。.
一种适用于清洁干燥二氧化碳的阀门材料，可能不适用于含有氯化物或酸性气体的湿二氧化碳。.

对于标准干式二氧化碳应用，经工程审查后，可考虑采用碳钢或不锈钢。.
对于湿式二氧化碳、海上碳捕集、利用与封存（CCUS）、酸性气体、化学利用或严重腐蚀工况，可能需要使用更高合金含量的材料，例如双相不锈钢、超级双相不锈钢、哈氏合金、因科镍合金、蒙乃尔合金、钛或锆。.

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CCUS应用推荐的阀门类型

二氧化碳球阀

球阀通常用于二氧化碳捕集装置、压缩机管线、储存系统和运输管道中的快速隔离。.
对于碳捕集、利用与封存（CCUS）的应用，工程师应审查阀座材料、阀杆填料、防火设计、防静电结构、额定压力和泄漏性能。.

JST Valve 生产 工业球阀 采用不锈钢、双相不锈钢、哈氏合金、因科镍合金、蒙乃尔合金、钛、锆及其他特种合金材料，适用于要求严苛的工业应用。.

二氧化碳止回阀

止回阀有助于防止倒流，并保护压缩机、泵、管道和注液系统。.
在碳捕获系统中，选择止回阀时应考虑流向、开启压力、压降、关闭速度以及可能出现的振动。.

二氧化碳球阀和控制阀

球阀和控制阀用于调节流量和控制压力。.
在碳捕集、利用与封存（CCUS）系统中，应针对控制阀内件的压降、侵蚀、噪音、振动、闪蒸风险及低温运行情况进行审查。.

二氧化碳闸阀

在较大的二氧化碳管道中，通常选用闸阀来实现全开或全关的隔离。.
在运输和储存过程中，阀体材料、楔形密封面、阀杆填料和阀盖垫片应与压力和介质条件相匹配。.

特种合金阀门

当二氧化碳与酸性气体、氯化物、水分或腐蚀性化学介质混合时，建议使用特种合金阀门。.
可根据实际腐蚀条件考虑选用哈氏合金、因科镍合金、蒙乃尔合金、双相不锈钢、超级双相不锈钢、钛和锆。.

工程师的7条材料选择准则

1. 确认二氧化碳是干的还是湿的

这是选择碳捕获阀的第一条规则。.
干式二氧化碳可能提供更多的材料选择，而湿式二氧化碳则可能导致碳酸腐蚀。.
如果存在水分，则必须大幅收紧腐蚀评估标准。.

2. 鉴定二氧化碳流中的所有杂质

从工业设施中捕获的二氧化碳可能含有氧气、硫化合物、氮氧化物、氯化物、胺或其他化学物质。.
这些杂质可能会影响阀体材料、阀座材料、垫片的选择以及阀座材料。.

3. 确定二氧化碳的相态

二氧化碳可根据压力和温度的不同，以气体、液体、致密相或超临界流体的形式存在。.
必须根据实际的相态行为选择阀门，特别是在压缩、输送和注气系统中。.

4. 检查最低工作温度

快速减压会降低温度，并影响韧性、密封性能和尺寸稳定性。.
工程师应确认预计的最低温度，并选择合适的金属和非金属材料。.

5. 检查座椅与行李的兼容性

阀座和密封材料必须能够耐受二氧化碳、压力、温度和运行循环。.
对于关键的碳捕获阀门，可能需要采用低排放填料、金属阀座或防火设计。.

6. 考虑压力循环和疲劳

CCUS系统可能会经历反复的启动、停机和压力波动。.
阀体、阀杆、紧固件、垫片和密封面应适合循环运行，并具有长期可靠性。.

7. 要求进行测试并提供文件

买方应索取材料合格证、压力试验报告、尺寸检验记录及相关项目文件。.
对于严苛工况，可能还需要进行PMI、无损检测（NDT）、泄漏测试以及定制化检查程序。.

碳捕获阀技术规格核对表

在询价之前，工程师和采购团队应准备齐全的工作条件数据。.
这有助于阀门制造商选择正确的材料、结构、密封件和检验方案。.

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JST Valve 如何支持二氧化碳严苛工况应用

福建JST阀门制造有限公司专注于为腐蚀性、磨蚀性、高温及高压工况提供高性能工业阀门。.
在碳捕获阀门和二氧化碳应用领域，JST Valve 可为工程师和采购人员提供材料选型、阀门结构优化、密封设计及定制化制造方面的支持。.

JST Valve 提供由不锈钢、双相不锈钢、超级双相不锈钢、哈氏合金、因科镍合金、蒙乃尔合金、钛、锆及其他特殊材料制成的工业阀门。.
这些材料可用于化工厂、炼油厂、海上平台、耐酸工况、耐浆液工况、海水系统以及严重腐蚀环境。.

• 碳捕获阀门及二氧化碳应用领域的定制材料选择
• 球阀、止回阀、闸阀、截止阀、旋塞阀和特殊合金阀门
• 可选材料包括哈氏合金、因科镍合金、蒙乃尔合金、钛、锆和双相不锈钢
• 针对湿二氧化碳、酸性气体、氯化物环境及严重腐蚀情况的工程支持
• 根据项目要求提供OEM和ODM阀门制造服务
• 压力测试、检验及技术文件支持

结论

碳捕获阀对于碳捕获、利用与封存（CCUS）系统的可靠运行至关重要。.
正确的阀门必须能够承受二氧化碳腐蚀、压力循环、泄漏控制、温度变化以及严苛的工作条件。.
当二氧化碳中含有水、酸性气体、氯化物或其他腐蚀性杂质时，材料的选择尤为重要。.

工程师在选择碳捕获阀门时，不应仅依据阀门类型、压力等级或价格来决定。.
为了确保安全、长期的运行，必须对介质成分、二氧化碳相态、压力、温度、阀门功能、密封要求及检验标准进行全面审查。.

如果您的项目涉及碳捕获、二氧化碳运输、湿二氧化碳、酸性气体、海上腐蚀、高压或苛刻的化学工况，JST Valve 可根据实际工作条件为您提供定制化的阀门解决方案。.