超疏水亲油材料的开发及其油水分离性能研究

以Al(NO3)3·9H2O为铝源,以尿素为沉淀剂,采用无模板水热法制备一种涂覆有γ-AlOOH涂层的超疏水亲油不锈钢网膜。涂覆膜由纳米薄片层层堆叠而成,不锈钢网表面的粗糙度较高,表现出超疏水亲油特性。超疏水亲油不锈钢网的最大水接触角达160°,油接触角为0°。油水分离试验结果表明:汽油、柴油、食用油和润滑油的油水混合物单次油水分离效率均在98.6%以上,其中柴油的单次油水分离效率高达99.6%。

新型油井含水化验装置的室内研究

针对高含水油井含水率测定精度偏差的问题,研究了一种具有离线取样检测功能的新型油井含水化验装置。该新型油井含水化验装置利用超疏油材料及智能化模块,减小了井液波动造成的测试误差,防止了产出液转移过程中的原油粘附损失,避免了使用人眼读取体积出现的误差,通过精确的过滤水质量M_(1)/产出液总质量M计算含水率。室内研究结果表明:针对含水率>90%的高含水油井,测试误差均在±0.5%以内,测试时间控制在15 min以内。满足现场更准、更快、更便捷的含水率测定需求,使原油产量分配更精准,提限液优化、侧钻判断更科学。

基于仿生原理的海面油水分离无人船的设计

石油工业的迅猛发展,产生的石油泄露和含油废水排放不断增多,严重地危害了自然环境和人类生存。为做好海面油水分离及回收利用,减少石油污染问题,将油水分离材料与太阳能无人船相结合,设计了一款用于治理石油污染的太阳能油水分离船。船体上设置有控制室、储油室和油水分离装置。船体吃水线下方设置回收油口,污水先经过过滤网滤去固体杂质,再经过自吸泵吸入油水分离装置。在油水分离装置内,设计采用以聚氨酯泡沫为基体制备仿生界面油水分离材料,在泡沫表面引入低表面能物质,具有特殊的浸润性能,可重复进行400次循环高效油水分离。含油海水流入油水分离装置分离后,油品被吸收,海水通过排水装置排回海洋,分离装置对复合材料挤压,使油品流入储油装置。此设计能有效回收海水中的油品,解决海洋污染问题,有利于海洋环境保护和节省能源。