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时间:2019-01-05  来源:订车网  作者:李阳嘉

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新闻摘要

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本涂料网讯: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,以保证管道内的油气传输不受堵塞。

麻省理工新涂料技术阻止输油管道堵塞

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,也就不会出现长达4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ACSAppliedMaterialsandInterfaces科技期刊内,MIT机械工程教授KripaVaranasi、博士后ArindamDas和TaylorFarnham、SrinivasBengaluruSubramanyam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,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。

  因为热爱冬泳,2015年,王凡创建了大庆市冬泳协会,带领广大冬泳爱好者常年坚持训练,并参加了国内国际不少冬泳赛事。从最初的4人到现在的50余人,冬泳协会的队伍一直在发展壮大。“没有王凡,就没有冬泳协会的今天”,冬泳协会秘书长王铁军对记者说。协会成立之初,没有得到社会的认可,大家遇到了很多的艰辛,“冬泳需要在自然水域刨冰开辟泳道,但是相关管理部门不允许这么做,所以当时,我们就像是一个没有家的流浪者一样,天天被人家追着跑。

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·本报记者 :孔昌燎·

编辑:韦初珍


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