notícias da empresa sobre O papel da flange na captura de carbono e na economia verde

À medida que o mundo transita rapidamente para uma economia verde, a humilde flange de metal está se encontrando na linha de frente da tecnologia climática, desempenhando um papel essencial em sistemas emergentes como Captura, Utilização e Armazenamento de Carbono (CCUS). Essas tecnologias são cruciais para mitigar as mudanças climáticas, e suas exigentes condições de operação impõem novos e específicos desafios às flanges, ultrapassando os limites da ciência e do design de materiais.

CCUS envolve a captura de emissões de dióxido de carbono (CO2​) de fontes industriais (como usinas de energia, siderúrgicas ou fábricas de cimento), o transporte do gás e o uso para processos industriais ou a injeção em profundidade no subsolo para armazenamento de longo prazo.

As Demandas de Flanges em CCUS:

1. Corrosão por $C{O}^2$ úmido:

   • Quando CO2​ é misturado com água, forma ácido carbônico, que é corrosivo para muitos tipos comuns de aço. Para flanges nos estágios de captura e compressão, onde o CO2​ é frequentemente úmido, os materiais devem ser selecionados para resistir a essa corrosão por ácido carbônico. Aços carbono de maior qualidade com inibidores de corrosão ou aços inoxidáveis são frequentemente considerados.

2. Alta Pressão para Transporte:

   • Para transporte eficiente em longas distâncias por meio de dutos, o CO2​ capturado é comprimido para um estado supercrítico, onde se comporta como um fluido denso. Isso requer pressões extremamente altas, frequentemente excedendo 1000 psi, e às vezes atingindo milhares de psi. As flanges devem ser classificadas para suportar essas pressões, muitas vezes exigindo uma classificação Classe 600 ou superior.

3. Baixas Temperaturas para Liquefação:

   • Em alguns casos, o CO2​ é transportado como um líquido criogênico. As flanges para este serviço devem ser feitas de materiais que retêm sua tenacidade e são resistentes à fratura frágil em temperaturas muito baixas (por exemplo, A350 LF2/LF3 ou aços inoxidáveis austeníticos).

4. Integridade da Flange para Contenção:

   • O objetivo principal de um sistema CCUS é conter com segurança o CO2​. Uma flange com vazamento é uma falha nessa missão, levando à perda do carbono capturado e comprometendo todo o processo. As flanges e suas juntas devem fornecer uma vedação excepcionalmente apertada e duradoura, especialmente dado o tamanho molecular menor do CO2​ em comparação com os líquidos.

5. Compatibilidade de Materiais com Impurezas:

   • O CO2​ capturado geralmente não é puro; pode conter pequenas quantidades de outros gases (por exemplo, H2​S, NOx​, SO2​) que podem ser altamente corrosivos. As flanges devem ser projetadas para suportar essa mistura de produtos químicos agressivos.

Soluções de Flange Especializadas para CCUS:

• Flanges de Pescoço Soldado: Dada a criticidade e a alta pressão do serviço, as flanges de pescoço soldado são a escolha preferida por sua integridade superior.

• Flanges de Junta Tipo Anel (RTJ): Para as seções de alta pressão mais críticas, as flanges RTJ com uma vedação metal-metal são usadas para garantir a máxima contenção e resistência a explosões.

• Materiais Resistentes à Corrosão: As flanges podem ser feitas de aço inoxidável duplex ou mesmo aços de liga resistentes à corrosão para partes específicas do processo.

• Inspeção Rigorosa: Todo o sistema, incluindo cada junta flangeada, passa por inspeção meticulosa (por exemplo, END, testes hidrostáticos/pneumáticos) para garantir a estanqueidade antes da comissionamento.

O papel das flanges de metal em CCUS é um exemplo poderoso de como um componente aparentemente convencional pode ser reaproveitado para atender às demandas de uma tecnologia nova e crucial. Elas são as juntas silenciosas e firmes que permitem o transporte e armazenamento seguros de carbono, tornando-as uma parte indispensável da base de engenharia do nosso futuro sustentável.