相选择性超分子凝油剂的研究现状

针对近年来出现的较严重的海上溢油污染事故,分析了海上石油污染的原因及其治理措施,介绍了凝油剂的应用现状。对处理水中溢油较有前景的凝油剂,尤其是相选择性超分子凝油剂的研究现状进行了综述;主要介绍了糖类衍生型、氨基酸衍生型、胆甾衍生型和有机酸及其盐衍生型相选择性超分子凝油剂,指出了它们在制备新型低价、高效、环保、可重复利用凝油剂方面的巨大潜力。开发使用简单、室温下能快速胶凝溢油、形成凝油块强度高的相选择性超分子凝油剂,或将凝油剂和吸油剂相结合是将来的发展方向。

微通道内液液两相流流型

利用高速摄像仪观测了环己烷-水在对流T形、Y形微通道内液液两相流流型。以水为连续相、环己烷为分散相,观测到了滴状流、弹状流和平行流3种流型,考察了微通道尺寸、液体入口角度及流速对流型的影响。随着微通道深宽比的减小,流型转换线整体向右移动;随着两相流进口角度的减小,平行流形成的区域变大,弹状流形成的区域变小,当角度为60°时,没有观察到弹状流。以两相流的表观速度为坐标轴绘制了流型图,给出了流型转化线,并与已有文献进行了对比。

天然气水合物生成历程研究和抑制剂效果考察

利用RC1e量热反应仪,采用在线分析技术,对四氢呋喃水合物形成的历程行为进行了研究。结果显示:四氢呋喃同水构成的二组分体系形成历经成核诱导、成核和生长过程,过程中温度和热量的变化,可以确定成核点。利用自行设计制造的天然气水合物模拟生成装置考察了添加抑制剂对水合物形成过程的影响。通过对比添加热力学抑制剂和动力学抑制剂条件下水合物的生成情况,得出普遍情况下热力学抑制剂可以将水合物的生成时间延缓3～5 h,而动力学抑制剂则在降低80%用量的情况下将水合物的生成时间延缓10 h以上。最后结合实验结果,对两种抑制剂的抑制机理进行了分析和预测。

核壳结构高分子吸油微球的制备

针对目前吸油材料吸油倍率低、吸油速度慢的问题,提出核壳结构的高分子吸油微球,以丙烯酸丁酯和丙烯酸十二脂为聚合单体、二乙二醇二丙烯酸酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂,采用悬浮聚合法制备了高分子吸油微球,然后以二乙烯基苯和苯乙烯为单体在高分子吸油微球表面制备了表层结构,制备了核壳状高分子吸油微球,并考察里、表层单体及比例、交联剂种类和用量、引发温度等因素对吸油性能的影响,核壳微球的吸油倍率可达29倍,饱和吸油时间为3min,吸油速度大大提高。

一种小型河流溢油围控装置及其数值模拟

在处理水上溢油事故中,围油栏是一种常用且有效的装置,但是小型河流的深度较浅且流速较大,围油栏不易成形,不能有效控制溢油扩散。为研究小型河流溢油围控装置的拦油性能,设计了一种新型溢油围控装置。该装置根据不可压缩黏性流体的N-S方程和VOF方法,利用CFD软件Fluent对溢油围控性能进行数值模拟。在不同的初始油量和水位下,设定模拟时间为7 min,通过观察两相界面的变化,对溢油围控装置的拦油能力进行了比较分析。结果表明,水面与闸口间的距离和溢油量对拦油效果有显著影响。在实际使用中,应该注意溢油量和水面与闸口间距离的变化,合理地确定闸门开度,防止拦油失效情况发生。

Mass Transfer Enhancement of Propane Absorption into Dodecane-Water Emulsions

A one-dimensional unsteady heterogeneous parallel mass transfer(ODUHPMT) model was developed for the absorption enhancement of volatile organic compounds(VOC) by the dispersed droplets.An analytical solution for enhancement factor was obtained based on surface renewal theory and the Laplace domain transformation. The absorption rate of propane into water at different stirring speeds with the added micro dodecane droplets was investigated experimentally in a thermostatic stirred tank.The mass transfer flux across the gas-liquid interface and the enhancement factor were measured.The results showed that the dodecane has an obvious enhancement effect on propane absorption into water,the maximum enhancement factor reached 11.The enhancement factor increased with increasing dodecane volume fraction and decreased with increasing stirring speed.The experiment data agreed well with the model predictions and showed high prediction accuracy of ODUHPMT model.

高分子纳米材料缓蚀型气体减阻剂及其性能

合成了聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合型高分子纳米材料,使其表面成分聚甲基丙烯酸甲酯进一步与烷基二元胺甲醇溶液中过量的胺基发生反应,形成胺基改性的输气管道高分子纳米材料减阻剂。利用现代分析仪器对该材料的化学结构进行表征,其由均匀分布的聚甲基丙烯酸甲酯球形纳米粒子组成,表面修饰一层十二烷基二元胺分子膜,粒子平均粒径150nm。纳米粒子能够"填充"管道内壁粗糙的凹凸表面,降低管道内壁的粗糙度,减阻率达到9%;密布在纳米粒子表面的胺基基团的协同效用增强了纳米材料的缓蚀性能,缓蚀效率大于85%。因此,该材料对于输气管道兼具减阻和防腐功能,能够在保障管道运行安全的条件下迅速增加输量。

双峰MWD聚α-烯烃油品减阻剂的研制

以络合型TiCl3催化剂、N型Ziegler-Natta催化剂和[O,O,N,N]茂金属为主催化剂,采用本体聚合方法,制备了单峰和双峰聚α-烯烃油品减阻剂,考察了催化剂的种类与用量对聚α-烯烃分子质量、分子质量分布及减阻剂性能的影响。结果表明:3种催化剂中,[O,O,N,N]茂金属催化剂的催化效率最高,制备的聚α-烯烃分子质量、分子质量分布及减阻性能最优;使用双金属络合型TiCl3和[O,O,N,N]及N型Z-N和[O,O,N,N]制备的双峰聚α-烯烃减阻剂的起效速度和减阻效果均优于单峰聚α-烯烃减阻剂。

防止输气管道站场设备冰堵的表面改性处理防止输气管道站场设备冰堵的表面改性处理

天然气管道低温输送时容易发生冰堵,影响正常的输气生产。以站场设备的冰堵防治为目的,通过冰冻实验,使用接触角测试仪、扫描电镜进行测试并结合理论分析,探索了通过表面改性方法调节站场运行设备表面的化学性质,进而防治冰堵的可行性。研究表明:适当的表面处理和硅烷改性,可以在钢表面形成一层疏水或超疏水纳米膜,增加水在其表面的接触角,使水难以在钢表面停留,同时冰冻实验也证明表面改性可以延长结冰时间;经疏水和超疏水改性后,由于接触角增大,引起水结晶成冰的形核功大幅增加,并且接触角越大,形核功越大,越难结晶成冰。实验和理论研究结果证明,钢表面疏水改性,可以解决站场设备的冰堵问题,具有应用潜力。

河流溢油应急处置技术及应用

溢油是最具破坏性的生态事故之一,会损害水域环境和生态系统,给社会公众的饮用水安全带来极大风险,影响经济社会的健康、和谐与稳定发展,是石油石化行业事故防范和应急工作的重点。近年来,中国石油发生了多起溢油突发事件,造成了极大的经济损失和环境影响,给企业的安全环保发展带来巨大负面影响。