第1章 CO2输送概况与挑战 1
1.1 介绍 1
1.2 CO2科学 5
1.3 CO2与气候变化 7
1.4 CO2来源、使用和安全问题 10
1.5 不纯CO2的捕集技术 13
1.6 CO2封存 17
1.7 CO2输送 20
1.8 运输含杂质CO2的管道输送技术 23
1.9 CO2的性质和相图 30
参考文献 36
第2章 碳捕集、运输和储存背景 41
2.1 碳捕集与储存 41
2.2 CO2的基本性质 41
2.3 CO2捕集技术 43
2.4 CO2封存 49
2.5 管道运输的意义 56
2.6 CO2捕集与储存中运输问题的背景介绍 58
参考文献 59
第3章 人为产生CO2的性质 64
3.1 人为产生CO2的组分 64
3.2 目前运行的CO2管道中CO2的质量 65
3.3 不同捕集技术对CO2纯度的预计要求 66
3.4 CO2捕集与储存中CO2管输规范的计划方案 68
3.5 目前运行的CO2管道中的水含量 69
3.6 人为产生CO2的捕集与储存 74
3.7 结束语 74
参考文献 74
第4章 适用于含杂质CO2的状态方程（EOS）概述 77
4.1 适用于含杂质CO2的状态方程（EOS）概述 77
4.2 物理性质—状态方程 78
4.3 物理性质模型概述 78
4.4 状态方程（EOS） 79
4.5 人为产生的CO2混合物状态方程的评估 83
4.6 杂质对CO2相位特性的影响 86
4.7 CO2管道作业范围 90
4.8 CO2捕集与储存中人为CO2质量方案的相特性 90
4.9 CO2含水量规格 93
4.1 0人为产生CO2的相特性 95
4.1 1杂质对CO2储存及提高油气采收率的影响 96
参考文献 98
第5章 CO2的管道运输 102
5.1 建立设计参数 102
5.2 确定CO2管道压力 103
5.3 管道输送的CO2产品质量 113
5.4 其他设计参数 118
5.5 典型管道系统设计 121
5.6 计量设施布置 124
5.7 管道阀门和放空 125
5.8 管线控制装置 127
5.9 管道和组成物料 127
5.1 0标准规范和规定 129
5.1 1管道工艺路线 131
参考文献 132
第6章 含杂质的CO2中减压波速度特征 136
6.1 引言 136
6.2 背景 136
6.3 有关含杂质的CO2的案例描述 138
6.4 纯CO2中的减压波速度 139
6.5 CO2+N2二元混合物的减压波速度 145
6.6 CO2+O2二元混合物的减压波速度 147
6.7 CO2+CH4二元混合物的减压波速度 151
6.8 CO2+H2二元混合物中的减压波速度 155
6.9 CO2+CO二元混合物中的减压波速度 158
6.10 CO2+Ar二元混合物中的减压波速度 161
6.11 CO2+H2S二元混合气中的减压波速度 163
6.12 关于CO2管道断裂韧性要求的启示 168
6.13 减压波速度的实验测定 170
6.14 富天然气混合物激波管试验结果示例 176
6.15 未来工作的几点建议 179
6.16 结束语 180
参考文献 180
第7章 管材选择和断裂控制 183
7.1 概述 183
7.2 断裂控制 183
参考文献 201
第8章 CO2管道系统开发和设计 204
8.1 简介 204
8.2 规范和标准 205
8.3 设计要求 208
8.4 路径选择 211
8.5 管线容量和流量保证 212
8.6 管道瞬变现象 221
8.7 SCADA（监控和数据采集）和模拟工具 229
参考文献 230
第9章 泵送、压缩和其他配件 235
9.1 简介 235
9.2 不同相位下CO2压缩的热力学性质 235
9.3 输入管道前对CO2的初始压缩 239
9.4 管道压缩和泵输系统 244
9.5 流量计量 255
9.6 阀门和其他附件 258
参考文献 259
第10章 CO2管道的运行和维护 263
10.1 一般运行问题 263
10.2 CO2管道系统运行要求 264
10.3 运行操作重点和维护要求 278
10.4 CO2管道维护 279
10.5 CO2管道泄漏检测／放空 282
10.6 管道调试和启动 286
参考文献 293
第11章 风险评估和完整性管理 296
11.1 危险和风险 296
11.2 管道风险评估 297
11.3 管道输送系统的风险评估方法 299
11.4 基于统计数据的CO2管道故障率计算 308
11.5 管道维护计划中的风险评估 310
11.6 管道风险管理 310
11.7 CO2管道的完整性管理 312
参考文献 316
第11章 附件工业索引数据举例（基于大型管网） 318
第12章 含杂质CO2的大气扩散 323
12.1 CO2排放风险 323
12.2 大气扩散 324
12.3 泄漏动力学 325
12.4 模拟工具 329
12.5 CO2管道放空建模 333
12.6 CO2管道破裂模型 338
参考文献 342
第13章 健康安全和应急响应 344
13.1 健康和安全 344
13.2 管道安全问题 345
13.3 对输送含杂质超临界CO2管道的特殊危险考虑 350
13.4 CO2管道突发应急事件 355
13.5 应急响应预案 361
参考文献 366
附录 术语／定义的缩略语和词汇表 368
常用单位的公制换算 370