גראפן צינורות למינציה יכול להפחית קורוזיה בתעשיית הנפט והגז

גיקונומי פרק #94 – נעה לכמן בונה את המגן של קפטן אמריקה (יולי 2019).

Anonim

חוקרים מאוניברסיטת מנצ'סטר ו- TWI גילו דרכים לשימוש בגראפן להאריך את חיי הצינורות המשמשים בתעשיית הנפט והגז.

פורסם ב ממשקי חומרים מתקדמים, הצוות מצאו דרך לשלב גרפן לתוך אניה פולימר המשמש צינורות להובלת נפט גולמי גז מקרקעית הים.

הצינורות עשויים בדרך כלל של שכבות פנימיות של פולימר או מרוכבים וחיזוק פלדה חיצוני. בתוך צינורות אלה, נוזלים עשויים להיות בלחץ גבוה מאוד טמפרטורה מוגברת.

במצבים בהם דו תחמוצת הפחמן (CO 2), מימן גופרתי (H 2 S) ומים חודרים דרך שכבת המכשול המגנה של הצינור, הפלדה עלולה לגרום לקורוז לגרום לצינור לאבד את כוחו לאורך זמן, מה שמוביל לסיכון לכישלון קטסטרופלי.

החוקרים גילו כי אם גרפן היה מעורב באופן מכני עם פלסטיק, או אם שכבה אחת של גראפן הוחלו, גזים היו עדיין מסוגלים לעבור.

עם זאת, על ידי למינציה שכבה דקה של nanoplatelets גראפן כדי פוליאמיד 11 (PA11) - פלסטיק המשמש לעתים קרובות אלה ספינות, הצוות היו מסוגלים לייצר מבנים מתנהגים כמו מחסומים טובים במיוחד.

מבנים רב שכבתיים לרבד נבדקו ב 60 o C בלחצים של עד 400 פעמים בלחץ אטמוספרי, והוצגו כדי להפחית חדירת CO 2 על ידי מעל 90% לעומת PA11 לבדה, תוך חדירה של H 2 S יכול להיות מופחת לבלתי ניתן לגילוי רמות.

גראפן הוא החומר הדו-ממדי הראשון בעולם, גמיש, שקוף, מוליך יותר מנחושת, והוא ידוע כמחסום את מעבר הליום, הגז הקשה ביותר לחסימה.

קורוזיה עלויות תעשיית הנפט והגז בארה"ב לבדה 1.4 מיליארד דולר. טכנולוגיה זו יש פוטנציאל להאריך את החיים של צינורות מתחת למים ולכן להפחית את הזמן בין תיקונים.

פרופ 'פיטר באד, שהוביל את צוות מנצ'סטר, אמר: "לגראפן תכונות מדהימות רבות, אבל לא תמיד קל להבין אותן בקנה מידה גדול, העבודה שלנו מייצגת צעד חשוב בהוצאת גרפן מהמעבדה אל תוך הממשי עוֹלָם."

ד"ר פול וולין, מנהל המחקר, TWI, אמר: "מחקר זה הוא דוגמה לאופן שבו TWI יכול לעבוד ביעילות עם האוניברסיטאות המובילות בעולם באמצעות רשת החדשנות שלו, ולמשוך על יכולת הבדיקה המתקדמת שלנו ועל מומחי הבית, כדי לזהות ייחודי ופתרונות חדשניים לבעיות המאתגרות ביותר בתעשייה.

קרום גראפן כגון אלה יש פוטנציאל לפתוח שווקים חדשים עצומים מהפכה תהליכים תעשייתיים אינספור, כגון אריזות מזון, סינון מים הפרדת גז.

menu
menu