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纳米降凝剂在含蜡原油管输中的应用

交易信息: 许可转让-元  技术入股-元     
专利: 技术成熟度:可以量产  

技术领域:综合领域,新材料及其应用 应用领域:能源化工,化工 最后更新时间:2018-05-22 17:17:55
所在地:中国 北京市 北京 海淀
所属用户简介:
中国科学院化学研究所成立于1956年,是以开展基础研究为主,有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技术创新研究,并与高新技术应用和转化工作协调发展的多学科、综合性研究所,是具有重要国际影响、高水平的研究机构。 化学所的主要学科方向为高分子科学、物理化学、有机化学、分析化学、无机化学。面向世界科技前沿,化学所坚持科学技术的原始创新;面向国家战略需求,面向国民经济主战场,化学所不断加强高技术创新和集成,高度重视化学与生命、材料、环境、能源等领域的交叉,在分子与纳米科学前沿、有机高分子材料、化学生物学、能源与绿色化学领域取得新的突破,建设和完善面向国家重大战略需求的先进高分子材料基地。 建所以来,化学所共获得国家和省部级成果奖励300余项,原始创新能力不断提高,在发表SCI论文数、论文被引用篇数等方面,连续十多年名列全国科研机构前列,特别是高水平论文数不断增长,显示了化学所基础研究的实力和创新能力。化学所专利申请和授权数在中国科学院研究机构中名列前茅,一批重要成果应用于国家经济建设和国防建设。 截至2016年底,化学所共有在职职工609人,包括中国科学院院士11人、发展中国家科学院院士4人、研究员107人、副研究员及高级工程技术人员226人。共有国家自然科学基金委创新群体10个,国家杰出青年科学基金获得者65人,国家“千人计划”入选者1人、国家“青年千人计划”入选者8人,中国科学院“百人计划”入选者56人。化学所是科技部创新人才培养示范基地,现有国家“万人计划”科技创新/创业领军人才7人、科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才入选者8人、重点领域创新团队2个、科技创新创业人才1人、青年拔尖人才计划入选者4人。 化学所现有3个国家重点实验室,8个中国科学院重点实验室,1个中国科学院先进高分子材料创新工程中心,1个分析测试中心。 化学所1994年成为国家科技部和中国科学院基础性研究改革试点单位,1998年首批进入中国科学院知识创新工程试点。2003年,科技部批准化学所与北京大学共同筹建北京分子科学国家实验室。2005年,化学所被评为中国科学院A类研究所。2006年获全国学科评估化学学科最高分。2016年,成立中国科学院分子科学科教融合卓越创新中心。 目前,化学所承担着一批国家重大基础研究项目(973)、高技术项目(863)、国家自然科学基金重大、重点项目和杰出青年基金项目,中国科学院创新方向性重大和重点项目等。
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项目简介

含蜡原油是由石蜡、胶质、沥青质、芳香烃以及轻烃等组成的复杂混合体系,其中石蜡组分是影响含蜡原油流动性的主要因素。在较高温度下,石蜡溶解在液态原油中,具有较好的流动性;随着温度降低,蜡逐渐结晶析出,蜡晶间通过交联形成三维网络结构,原油胶凝而失去流动性。我国盛产含蜡原油(如图1中红色圆圈所示),尤其是东北管网的大庆原油,其含蜡量均在10%以上,属于高黏高凝的高含蜡原油,目前大都采用加热管道输送工艺。该工艺不仅要消耗大量的燃料油和动力,并带来环境污染,而且一旦管线停输,管线的再启动会存在极大的不安全性。


含蜡原油的低温管输及工艺一直是世界油气储运界科学研究的主要难题之一。目前,传统的高分子降凝剂对我国大部分含蜡原油(尤其是大庆原油)综合处理后的降凝效果、动态及静态稳定的时效性还不能满足现场实际应用的要求。项目组设计开发了一种对含蜡原油具有优异降凝效果的新型纳米降凝剂,大大改善了含蜡原油的低温流动性,已在中石油东北管网大庆原油部分输运管线中开始应用。

纳米降凝剂还有望实现国内其它长距离含蜡原油管道、海上管道、油田集输管道的间歇输送、降温输送、常温输送,包括胜利、长庆、辽河、中原等陆上油田和渤海、南海等海洋油田的含蜡原油。此外,该技术还可以在如苏丹、印度尼西亚、印度、委内瑞拉、美国等国家生产的含蜡原油输运中获得应用。

技术优势

与传统高分子降凝剂相比,纳米降凝剂的主要优势体现在以下几个方面:

(1)从分子运动角度控制石蜡结晶、抑制石蜡析出和聚集,使得加剂后原油降凝降黏幅度更加显著;

(2)加剂后原油具有更好的保持低温流动的长时效性、优异的抗剪切性、良好的热稳定性和广适性;

(3)加剂后原油的二次加热温度可大幅度降低,从而节约大量能源,减少排放,并提高输油管道的安全等级;

(4)具有广适性,对不同产地的多种含蜡原油均具有明显的降黏降凝作用。




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