低含液输气管线内两相流动及其CO2腐蚀研究进展

管孝瑞 金有海 王建军 张大磊 李 虎

(1.中国石油大学(华东) a.化学工程学院；b.机电工程学院；2.广西天然气管道有限责任公司)

低含液输气管线内两相流动及其CO2腐蚀研究进展

管孝瑞1a金有海1a王建军1a张大磊1b李 虎2

(1.中国石油大学(华东) a.化学工程学院；b.机电工程学院；2.广西天然气管道有限责任公司)

综述了国内外关于低含液近水平管气液两相流动的实验进展，总结了管内液相流动分布特征，阐述了输气管线内CO2腐蚀机理、腐蚀预测模型与两相流动下CO2腐蚀行为，最后展望了这一交叉学科研究领域的发展方向。

低含液输气管线 气液两相流动 CO2腐蚀

湿气集输工艺是实现废水、废气集中处理的高含硫气田较为成熟、经济的输送工艺[1]，尤其在山地丘陵地带被广泛采用。在天然气生产过程中，常伴随着一定数量的氯盐、CO2、H2S及有机酸等，管线面临局部腐蚀破裂的风险[2]。此外，管内还存在少量的固体颗粒、硫酸盐还原菌及结垢等，更加剧了管道内腐蚀[3]。在天然气集输过程中，当管道温度、管内压力发生变化时，饱和水蒸气发生相变生成凝析水[4]，进而形成低含液气液两相流动。而气液两相流动参数与界面处的反应密切相关，影响着不同区域的腐蚀速率，决定着率先发生腐蚀的局部点。

在流速、液相浓度及应力等多种因素影响下，CO2腐蚀行为复杂多变，并且随着液膜厚度的变化，局部腐蚀的控制因素也发生变化。目前，人类对于低含液率下湿气管道内CO2腐蚀规律没有完全掌握。……