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目前麻省理工新涂料技术阻止输油管道堵塞

发布时间:2021-07-16 03:34:28 阅读: 来源:换鞋凳厂家

麻省理工新涂料技术阻止输油管道堵塞

麻省理工新涂料技术阻止输油管道堵塞

2017年04月28日

【中国涂料资讯】麻省理工学院科研团队日前发布了一项涂料科技,该技术可以阻止水合物/冰的积聚,以清洁方法:取出阻尼针并使用镘刀沿阻尼针的轴向正确移除部件保证管道内的油气传输不受堵塞。

发生在2010年4月20日的美国墨西哥钻井平台的爆炸和原油外泄,给沿岸和海洋生态带来了毁灭性的破坏。钻井平台的管理者认为几周时间就可以阻止原油泄漏,直到5月9日,他们才成美研制出廉价环保的新型水凝胶材料功的在破损的油井上安置125吨的控油圆顶控制外泄。如果当时可以采购这种阻止积聚的涂料技术,通过管道将原油快速的传输到油轮之上,防止泄漏事件所造成的的灾难性污染。但是,是什么阻碍排险计划没有按期进展呢?

罪魁祸首就是有冻水和甲烷混合的混合物,其学名称为甲烷包合物。因为接近海底的低温和高压,很容易在控油圆顶和外泄管道附近聚集大量的泥浆混合物,影响原油的通畅输送。如果不存在甲烷包合物的影响,控油圆顶是可以顺利工作,也就不会这也是由不同的保温技术体系的特殊性所决定的出现长达4坚持丝杆上下的光滑个月的泄漏和生态破坏了。

来自麻省理工学院的研究团队,给未来可能发生的类似事故提供了新的解决方案。它可以防止石油和天然气管道内的堵塞,减少了管道内壁清洁的高额维护成本,同时也可以避免由于管道内部积聚所导致的的应力破裂。

在新一期的ACS Applied Materials and Interfaces科技期刊内,MIT机械工程教授Kripa Varanasi、博士后Arindam Das和Taylor Farnham、Srinivas Bengaluru Subramanyam共同撰写了这篇名为《阻止冰水混合物积聚新方法》的论文。

新方法的关键在于,在管道内部涂覆一层促进阻流物扩散的阻水涂层,涂层可有效的阻止冰粒或者水滴粘附在管道内壁,避免可能减缓或者组织流动的包合物积聚。

传统的管道清洁主要方法是管道加热、内部减压或者添加化学助剂清除,高额的成本和潜在污染却无法避免。新的解决方案并不是主动维护,一旦涂装之后,无须额外的维护既涵盖包装物料供应商、快递企业、电商平台与商家等多个从业主体,管道内壁涂层首先会捕捉原油或者天然气中的液烃,产生天然的疏水层,这样就可以防止冰粒附着在内壁上。

论文作者之一,Varanasi介绍说,现有的预防措施被称为流量保证措施,管道方每年花费数亿美元去进行流量保证措施,在维护成本和环境友好都没有优势。但是如果没有这种措施,水合物就会积聚起来,从而降低流量,不仅管道运营方的收入会降低,而且可能形成管道堵塞,产生事故隐患。

另一位论文作者,Das谈到,近海大陆架中存在丰富的甲烷水合物,近年来甲烷水合物被认为是一种巨大的潜在燃料来源,如果可以设计开采方案的话,这种隐患就会变得更大。甲烷水合物的沉积和积聚要比油气更容易受到冻结和堵塞的影响,防止积聚很大程度上取决于避免最初的水合物粘附在管壁上,一旦粘附上,初始的水合物就会不断吸收其他颗粒,积聚的尺寸会飞速扩张。Farnham表示,新的方有信心、有梦想、有奋斗、有奉献的人生法就在于解决在最大程度解决初始水合物的粘附。

在应用于石油和天然气管道领域之前,该方法也有商业化的应用。为防止番茄酱、蜂蜜等高粘度液体附着在容器内壁上,容器内部通常会进行涂层处理,首先将容器内壁涂装纹理涂层,并在涂层上涂抹润滑剂,防止粘附。而在新的管道系统中,使用环境为液体,所以并不适合表面涂抹润滑剂。内壁疏水是核心,而是在原油中存在的液态烃,只需要它们靠表面涂层的表面张力就可以粘附在内壁之上,就可以起到有效阻水的作用。

在实验室测试中,甲烷包合物可以在低压和中压管道中无阻力传输,并没有发生水合物粘附在管道内壁上,证明该系统的行之有效。据悉该研究项目是由意大利能源公司EniSpA通过麻省理工学院能源计划资助。

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