Grafene laminirane cevi bi lahko zmanjšale korozijo v industriji nafte in plina

Ecco Perché il Grafene é Il Materiale Del Futuro (Junij 2019).

Anonim

Raziskovalci na Univerzi v Manchestru in TWI so odkrili načine uporabe grafena za podaljšanje življenjske dobe cevi, ki se uporablja v naftni in plinski industriji.

Ekipa je v publikaciji Advanced Materials Interfaces našla način vključitve grafena v polimerno plastjo, ki se uporablja v ceveh, ki transportirajo surovo nafto in plin iz morskega dna.

Cevi so na splošno izdelane iz notranjih slojev polimera ali kompozita in zunanjega krepitega jekla. V teh ceveh so tekočine lahko zelo visoki in povišane.

V primerih, ko ogljikov dioksid (CO 2), vodikov sulfid (H 2 S) in voda prehajajo skozi zaščitni pregradni sloj cevi, lahko jeklo povzroči korozijo, kar povzroči, da cev sčasoma izgubi moč in povzroči tveganje katastrofalne odpovedi.

Raziskovalci so ugotovili, da če je bil grafen mehansko pomešan s plastično maso ali če je bil uporabljen en sloj grafena, so plini še vedno lahko prehajali.

Toda z laminiranjem tankega sloja grafenskih nanoplacet na poliamid 11 (PA11) - plastiko, ki se je pogosto uporabljala v teh oblogah, je skupina sposobna proizvajati strukture, ki se obnašajo kot izjemno dobre ovire.

Večplastne laminatne strukture smo preizkusili pri 60 ° C in pri tlaku do 400-kratnega atmosferskega tlaka in pokazali, da zmanjšajo CO 2 permeacijo za več kot 90% v primerjavi s samo PA11, medtem ko lahko prepustitev H 2 S zmanjša na nezaznavno ravni.

Grafen je prvi dvodimenzionalni material na svetu, prožen, prozoren, bolj prevoden kot baker, in je znano, da blokira prehod helija, najtežjega plina za blokiranje.

Korozijska cena industrije nafte in plina v ZDA le 1, 4 milijarde ameriških dolarjev. Ta tehnologija lahko podaljša življenjsko dobo podvodnega cevovoda in s tem zmanjša čas med popravili.

Profesor Peter Budd, ki je vodil ekipo Manchestera, je dejal: "Grafen ima veliko neverjetnih lastnosti, vendar jih ni mogoče vedno uresničiti v velikem obsegu. Naše delo predstavlja pomemben korak pri odvijanju grafena iz laboratorija in v realno svet. "

Dr. Paul Woollin, direktor za raziskave, TWI, je dejal: "Ta raziskava je primer, kako lahko TWI z inovacijskim omrežjem učinkovito deluje z vodilnimi svetovnimi univerzami ter izkoristijo naše najsodobnejše sposobnosti preskušanja in hišne strokovnjake, da identificiramo edinstveno in nove rešitve za najzahtevnejše probleme v industriji.

Grafene membrane, kot so ti, imajo potencial za odpiranje velikih novih trgov in revolucijo v številnih industrijskih procesih, kot so pakiranje hrane, filtracija vode in ločevanje plinov.

menu
menu