高等教育领域数字化综合服务平台
云上高博会服务平台 高校科技成果转化对接服务平台 大学生创新创业服务平台 登录 | 注册
|
搜索
搜 索
  • 综合
  • 项目
  • 产品
日期筛选: 一周内 一月内 一年内 不限
新质生产力发展与新农科创新人才培养论坛
第62届中国高等教育博览会——新质生产力发展与新农科创新人才培养论坛
中国高等教育博览会 2024-11-11
原油超声降粘改质技术
一、 必要性随着对石油开采程度的加深,原油变稠、变重已成为世界性不可逆转的趋势。我国老油田都已进入高含水开发期,综合含水率已超过80%。我国有丰富的稠油资源,是继美国、加拿大和委内瑞拉之后的世界第四大稠油生产国。重点分布在胜利、辽河、河南、新疆等油田。新增探明储量中的低渗透与稠油所占比例也逐年加大,油田挖潜效果变差,采油与集输成本上升,原油加工困难。我国工业化步伐的加快,从国际石油市场进口原油比例将迅速增加,而这些进口原油大多是粘稠、超稠原油。可以说我国原油的高粘度、高含水、高含硫量是原油生产、运输、加工中遇到的三个重要问题。由于原油是一种含有胶质、石蜡和沥青质等多种组分的复杂烃类混合物,在温度降低时蜡晶会析出,随着温度不断下降,蜡晶逐渐增多,最终形成三维网状结晶而失去流动性。在原油输送及加工中,降低原油的粘度具有特别重要的意义,它能降低原油输送成本,节约能耗,防止设备、管路堵塞,提高生产效率和经济效益等。易凝高粘原油包括含蜡量较高的石蜡基原油(含蜡原油)以及胶质、沥青质含量较高、密度较大的重质原油(稠油)。大庆、胜利、中原、南海等我国主要油田生产的原油大多为高含蜡原油,胜利、辽河、新疆、渤海等油田有大量的稠油,新近发现的亿吨级渤海蓬莱油田也是稠油油田。我国所产原油80%以上为凝点较高的含蜡原油和粘稠的重质原油(稠油),其加工后将会产生较多的重质油(渣油、燃料油等),这些重质油的资源化利用是炼油工业普遍遇到的问题,使得炼厂对重质油进行降粘、轻质化处理的集成技术及装备的研制开发将有较大的需求。 石油的大量使用,开采程度的不断加深,使原油变稠、变重已成为世界性不可逆转的趋势。部分区块的特稠油外输极为困难,为了降低原油输送管路的摩阻损失,必须采取有效的降粘措施。超声波降粘技术是近几年来迅速发展起来的一种原油输送与加工的共性新技术。二、 主要研究内容、技术关键和创新点目前,为运输、加工重质油而改质的方法都基于一个思想,即将原油中大分子的C-C键断裂,使重油中的组分轻质化;或改变重油中沥青烯(asphaltene)等大分子的簇状(cluster)结构成均匀、分散结构,从而降低黏度。降黏改质的方法:一类是化学改质方法,将原油催化裂化或添加降凝剂;另一类是物理改质方法,通过加热、电场、磁场、超声处理。然而,化学法存在工艺复杂、能耗高及对原油的二次污染等问题;加热法成本高、效益低,电场或磁场处理方法的降黏效果不是很理想,且设备笨重。近年来,用超声强化原油降黏及轻质化来改善含蜡原油流变性及超声原油预裂解的改性技术已经越来越受重视,有望成为原油降黏及轻质化新技术。主要集中在超声物理及化学效应降黏。超声物理效应降黏分为乳化降黏及非乳化降黏,主要目的是提高开采效率,减少管输成本。超声化学效应降黏包括超声作用在含水的原油体系中,会形成自由基反应,使得重组分可能裂化变成轻组分,从而使重油黏度下降,但降低辐度比较小。而在无水原油体系中,低温条件下其空化裂化引起组分变化更小,从而表观黏度基本不变或下降较少,温度较高时裂化会有所增加,黏度降低。一般而言,原油中都含有蜡、胶质和沥青质高分子聚合物。在超声波作用下,超声空化产生的高温、高压、强大机械冲击力及高速微射流能使原油中长链石蜡烃分子、沥青质分子断裂,分子量减小,从而降低原油粘度,降低蜡的熔点,有利于油气开采、运输与加工,实验表明:频率为20kHz时,在10-100kW•m-2的强声场作用下,粘度可下降30%左右。前苏联有人曾做过超声波防止原油结蜡的试验,试验表明,在超声场内,比蜡溶点低得多的温度就可使纯蜡完全溶解在原油中,防蜡、脱蜡效果较好。我国山东石油大学闫向宏及严枳培也曾做过超声波处理稠油的实验,结果表明,20ml的稠油经超声波处理2min后,其粘度降低24%。Shedid认为超声辐照减小了沥青烯的簇(cluster)结构的尺寸,从而减小了沥青烯的沉积趋势,也减小了原油的粘度。加拿大研究者利用超声波处理降低沥青的粘度,对于粘度为221256mPa.s的单纯沥青体系,超声处理30min,降粘12.7%。美国南加州大学Teh Dunn等在常温常压下,利用超声空化作用,使用California coastal asphaltene为实验原料,采用还原剂氢硼化钠(Sodium Borohydride)在水或重水体系中提供氢源进行烃转化实验,经MNR分析,脱氢24%、裂解16%。该研究认为烃转化是自由基反应(NaBH4+2H2O→4H2+NaBO2,H2→2H*),并提出当超声能量施加在微小空化泡环境内,产生数千K的高温及上百大气压的高压,致使同时发生重组分键的热断裂与产生自由基,产生烃转化过程(裂解、脱氢重整、脱氢环化与异构化)。另外,孙仁远等做了稠油超声波降粘的试验研究。李兆敏、董贤勇等对胜利浅海原因做了降粘实验研究,认为温度是影响原油粘度最大的因素,温度越高,超声波作用降粘效果越不明显;温度越低,降粘效果越明显。武继辉[ ]研究了超声波对原油粘度影响,认为超声波处理可以明显降低原油的粘度,降粘幅度可达50%以上。程亮、戴树高等的综述均认为超声降粘是一种发展中的稠油降粘新技术。Poosekar等认为低频超声能够降低原油的粘度。Mironov, M.A等人为,超声作用在管道内的稠油时,存在一个振幅的阈值。调节环境温度、管径、油品类型都能够使此振幅阈值成倍减少。张永发研究了超声对原油粘度的影响、以及原油中声衰减的规律。陈振林的专利涉及一种基于声、光、电联合作用的开采稠油的装置。最适用于水平井条件下的油藏开采。Joseph Ady A.的专利将超声装置用于油井,目的是使油降粘,便于开采。Huffman等的专利将电磁场和超声场结合起来,用于油井。超声降黏的主要理论有三种:①超声乳化作用,它可将原油形成水包油(O/W)型乳状液,将油与油及油与壁之间的摩擦转变为水与水及水与壁之间的摩擦,从而大幅度降低原油的表观黏度。超声强化降凝剂、降黏剂的作用,主要是利用超声强化传质、减少表面活性剂用量;②超声热效应,超声在重油中传播,部分能量转化为热能,使稠油的温度升高,从而使稠油降黏;③超声空化,它主要使重油中大分子裂解,从而使重油组分轻质化并降低黏度,可能增加轻油的产量。超声空化同时改变重油中沥青烯等大分子的簇状结构成均匀、分散结构,从而降低重油黏度。超声处理改质原油具有能耗低、设备简单、处理周期短等优点。虽然国内外已对超声降粘的机理及应用均进行了一定的研究,但这些研究主要是讨论超声频率及强度对原油粘度的影响,并未深入研究超声及声空化对原油内部组成、结构及原油组分分子键裂解等的影响。如何进一步提高改质效果,其中超声条件、环境条件、原油组成、还原剂、添加剂、氢源等对原油超声改质的影响;改质油品的稳定性,处理过程的动力学研究,优化工艺,提高改质效率,降低成本和能耗等仍有许多问题需要解决。对于超声波降粘的机理和规律尚缺乏足够的认识,这影响了超声波降粘技术的实际应用。针对以上介绍,给出如下主要研究内容、技术关键和创新点研究内容:1. 原油静态超声波处理降粘室内试验,进行超声强化原油降粘原理研究,重点超声空化对蜡、胶质和沥青质高分子聚合物的作用; 2. 超声降粘原油组成、物性变化及其稳定性研究;3. 研究影响超声波处理效果主要因素(主要内容为超声声场、频率及强度与流体流动、处理时间、处理温度等工艺条件的优化对稠油粘度的影响静态实验);4. 进行现场超声波降粘试验,研究连续超声原油降粘的影响因素与降粘效果验证;5. 超声处理的原油输送过程模拟、实验研究及技术经济评估。技术关键1、工艺流程合成与条件的优化。2、超声波反应器声场结构及声学参数的确定。3、超声降粘处理大功率成套设备的开发与放大规律的获得。创新性:对原油超声降粘技术的研究成功,可改进原油的流动性,降低原油的粘度,确保在现有输送条件下,使联合站外输温度得到有效控制,输送泵在额定扬程之内安全输送,确保装置的安全、节能、高效运行,形成具有自主知识产权的原油降粘外输工艺技术。原油品质的多样化及市场要求,使得炼厂对重质油进行降粘、轻质化的集成技术及装备的研制开发将有较大的需求,将原油超声改质预处理,达到降粘、增加轻组分,有利于原油炼制,具有广阔的应用前景。利用系统工程的方法进行重油改质工艺流程的合成与优化,是一种新的工业技术研发方法。目前国外仅有少量重汽油及油田稠油超声降粘、改质专利,有关本项技术工业化综合研究及集成装备的开发国内外少有成果发表。本项目研究结果可直接用于工业化开发,将形成具有自主创新与知识产权的原油采输及炼油加工的新装备与共性新技术,有较好的经济效益和社会效益。至少可申报重质油降粘改质改质技术及反应处理设备专利各一项。三、 研究基础我所对于该项技术综合集成的研究及装备和处理系统的开发已进行了较长时间的研究,已发表相关文献和获得发明专利授权。尝试利用系统工程的方法进行原油改质工艺流程的合成与优化,形成具有自主创新的炼油加工新技术。南京工业大学超声研究所研究表明,江汉油田重油经超声降粘处理后,粘度一般可下降25%。如使用降粘剂的话,可减少助剂用量,降低稠油降粘降凝的生产成本。经实验室试验并结合热学及流体力学模拟计算,得到如下结论,即经105℃超声处理后,在相同条件原油管道输送过程中,油温由进口105℃降到出口60℃时,其降粘率由10%变化到40%,即整个输送管路的平均降粘率约为25%,输送能耗也将比无超声处理的要下降25%左右。若经90℃超声处理后,在相同条件原油管道输送过程中,油温由进口90℃降到出口60℃时,其降粘率由11.76%变化到37.5%,即整个输送管路的平均降粘率约为24.63%,输送能耗也比无超声处理的要下降25%左右。现需要与企业合作完成中试或工业化试验验证。我们的前期实验研究表明超声波对重质油具有降低粘度的作用,超声还可作为原油改质处理(降粘、轻质化)的一项新手段[28,29,30],可知渣油在超声作用下发生的变化。当反应温度从260 ℃升至400 ℃时,超声作用后降黏率由32%增加至63%,无超声作用的降黏率由11%增至34%,但其增加幅度却小于超声作用的增加幅度,可认为该过程存在热裂化之外,同时也有空化裂化作用,两者影响都比较大,使得其降黏率升高,还使渣油中500℃前组分含量增加了1.0%,凝点下降了1℃。另外研究还发现在超声强化作用下,可使降凝降粘剂与乳化剂更均匀分散,减少试剂用量,提高降粘效果,使原油乳液更稳定,达到延长原油稳定时间的结果。以上实验结果的降粘原因有待进一步研究,但超声降粘的效果还是显著的。课题组依靠自身良好的工作基础,通过技术创新、设备开发和系统集成,努力实现改善原油输送及炼制加工过程、提高石油利用率、为石油工业的发展发挥作用。
南京工业大学 2021-04-13
电解质溶液导电演示器
产品详细介绍
慈溪市求是科教仪器厂 2021-08-23
电解质溶液导电演示器
产品详细介绍
偃师市山化电讯仪器厂 2021-08-23
超声、微波辅助水热合成氧化锌基的纳米复合颗粒用于气敏传感 器的应用
使用超声、微波辅助水热合成的方法制备出不同相貌的 ZnO、Cr@ZnO、CoO@ZnO 等纳米复合颗粒,通过复合和掺杂改性,分别构建 p-n 结和形成催化活 性位点,提高气敏性能。
上海理工大学 2021-01-12
高性能氮化硼纳米材料
纳米氮化硼材料兼具氮化硼和纳米材料的双重优势,广泛应用于航空航天、高端电子散热材料、吸附剂、水净化、化妆品等领域。项目团队开发出一种能够实现形貌和尺寸均一且具有超大比表面积多孔氮化硼纳米纤维的规模化制备技术,目前市场尚未实现规模化生产。该技术合成工艺简单可控、成本低、过程绿色环保,处于国际领先地位。 1 产品的应用领域 图2 高性能氮化硼纳米纤维粉体 图3 氮化硼纳米纤维粉体微观形貌
吉林大学 2025-02-10
改良三甲散颗粒
【项目来源】江苏省科技厅社会发展项目 “改良三甲散治疗血管性痴呆病的临床和实验研究”,编号:BS96059。 【成果鉴定】经江苏省科技厅组织专家鉴定,达到国际先进、国内领先水平。2002年获江苏省科技进步三等奖。 【类    别】中药新药六(2)类。 【剂    型】颗粒剂。 【处方来源】南京中医药大学中医内科学资深专家临床有效经验方。本项目通过对改良三甲散和血管性痴呆病的理论、临床和实验研究,提出了“肾虚髓空,痰瘀阻脑”这一虚实错杂的病理本质是血管性痴呆病的病变关键,并据此确立了“滋肾充髓益脑,祛瘀涤痰通窍”的治疗和组方原则。 【功能主治】滋肾充髓益脑,祛瘀涤痰通窍。主治血管性痴呆病。 【主要技术指标】①益智、抗痴呆作用。在临床研究方面:测试了患者治疗前后长谷川智力量表(HDS)、简易智能状况检查表(MMSE)等精神量表的改变情况,测试了患者治疗前后的智商(IQ)和记忆商(MQ)的变化,并以脑复康为阳性对照药设立了阳性对照组。在动物实验研究方面:以东莨菪碱、乙醇、利血平复制了小白鼠记忆障碍模型,观察了动物神经行为(电迷路,跳台),脑一氧化氮(NO)和一氧化氮合成酶(NOS)的变化。②抗脑衰老作用:以D-半乳糖复制了小白鼠衰老模型,观察了动物体重,脑、脾、胸腺指数,脑蛋白质含量、脑乳酸脱氢酶活性(LDH),脑超氧化物歧化酶(SOD)、脑丙二醛(MDA)含量的改变。③调节中枢单胺类神经递质的作用:研究了儿茶酚胺耗竭剂利血平导致拟痴呆小鼠脑中多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT),单胺类神经介质的主要代谢产物3-甲氧基-4-羟基苯乙二醇(MHPG)等的含量变化。④活血化瘀作用:在临床研究方面,研究了VD患者治疗前后血中红细胞压积和纤维蛋白原含量的变化。在动物实验方面,观察了改良三甲散对小白鼠耳廓微循环,对大白鼠血液粘度、血小板聚集性的影响。⑤对脑梗塞的治疗作用:以电凝烧灼法阻断大鼠大脑中动脉造成脑缺血梗塞模型(MCAO),观察了改良三甲散对局部脑缺血大鼠行为和病理改变的作用,并与尼莫地平、复方丹参液比较。通过研究发现改良三甲散具有益智、抗痴呆,抗脑衰老,调节中枢单胺类神经递质的含量,改善血液循环、血流状态,保护梗塞脑组织等作用。该方的功能主治符合血管性痴呆病的临床特点,具有较好的治疗效果。 【进展情况】已完成临床前主要研究工作。
南京中医药大学 2021-04-13
磁颗粒动脉栓塞热疗
1 成果简介肿瘤磁感应热疗技术是清华大学历时 9 年,自主创新研发出的微创、安全、有效的靶向肿瘤热疗技术。磁感应热疗是将磁性介质植入或导入肿瘤组织,在交变磁场的作用下,肿瘤内温度可迅速升高到处方温度,肿瘤细胞迅速被杀死。肿瘤磁感应热疗具有治疗成本低、适应症广泛、无毒副作用等优点。肿瘤磁感应热疗设计理念新颖,较高温度直接凝固蛋白质,疗效确切,每次治疗仅为 5~20 分钟。 磁颗粒动脉栓塞热疗是应用磁颗粒对由动脉供给的肿瘤进行选择性栓塞,然后根据在交变磁场下, 磁颗粒由于磁滞效应或奈尔松弛现象会产热升温的原理,对肿瘤进行治疗的双重治疗方法。 磁介质的动脉栓塞对介质的最佳尺寸应介于 200 纳米和 3 微米之间。美国 ISP 公司的羰基铁粉已获美国药品管理监督局 FDA 批准作为人体铁元素补给, 被人体吸收率超过80%,远远超出目前使用的化合物铁补给物。本研究室创新性地将羰基铁粉的应用范围从人体补铁拓展至磁感应栓塞热疗,动物实验结果表明该介质安全、升温性能优越,满足磁感应栓塞介质的全部要求。它具有良好的生物相容性以及体内外磁感应升温性能,而且粒径为微米级, 能确保在动脉栓塞过程中, 阻塞肿瘤的毛细血管床,而不会通过毛细血管进入静脉循环。所以它是肿瘤动脉栓塞磁感应热疗的优良介质候选。 项目特色及创新点:首次将羰基铁粉应用于肿瘤磁栓塞热疗。首次系统研究磁性高分子微球的制备过程参数对磁性微球性质的影响,并优化制备参数。相对于纳米磁性颗粒,微米级的磁性颗粒在靶向性和利用率方面更有优势。2 应用说明相对于纳米磁性颗粒,微米级的磁性颗粒在靶向性和利用率方面更有优势,为磁颗粒动脉栓塞热疗提供了一种新的可供选择的靶向介质,具有巨大的临床应用前景。而磁颗粒动脉栓塞热疗,由于其作用稳定、快速、安全,有望成为治疗肿瘤的重要手段,在肿瘤治疗领域中取得突破。羰基铁粉作为肿瘤动脉栓塞磁感应热疗的新型介质,具有符合粒径尺度、安全、高效的特点。这些方面保证了与其他磁感应热疗形式或与其他磁颗粒介质相比动脉栓塞热疗在治疗肿瘤方面的优势。该介质的应用有望在磁感应栓塞热疗中取得突破。3 合作方式融资投入、 市场推广。
清华大学 2021-04-13
光散射颗粒和雾化测量
针对涡轮发动机等各类喷嘴燃油雾化试验,或水雾两相流中颗粒度测量,研究两相流参数测试技术。重点研究:(1)喷嘴雾化场中雾滴的粒径分布、各种等效粒径参数(如中位径、索太尔直径D32、X10和X90等)以及雾滴浓度的测试方法和实现技术;(2)对喷嘴雾化场中雾滴多参数的空间分布特性进行测试;(3)对喷嘴雾化的不同工况,例如不同压力、流量、油气比条件下进行测试,分析不同工况下雾化特性,获得变化规律。
上海理工大学 2023-05-09
致密球形陶瓷颗粒制备方法
本发明公开了一种致密球形陶瓷颗粒制备方法,用于制造用于人体组织修复和填充材料,包括以下主要的工艺步骤:明胶2重量份、羧甲基壳聚糖1重量份、柠檬酸钠0.6份重量,用50~80重量份的水溶解后,加入陶瓷浆料30~50重量份混合后配置成陶瓷/明胶一羧甲基壳聚糖泥浆;经去气处理后加入到油相中,在常温常压环境下搅拌,使泥浆成为溶胶状球形颗粒;再加入戊二醛水溶液使所述球形溶胶状颗粒发生原位凝胶化过程而固化赋形,滤除乳化剂后获得凝胶状球形颗粒,然后经干燥、培烧以及机械整形工艺获得初坯,再经烧结工艺即获得致密球形颗粒制品。本发明具有容易成型,工序少,工艺简单,易于操作,而且无需高压机等复杂的大型设备,产品致密度和强度高的优点。
西南交通大学 2016-10-20
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 13 14 15
  • ...
  • 125 126 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    63届高博会于5月23日在长春举办
    3
    征集科技创新成果
    中国高等教育学会版权所有
    北京市海淀区学院路35号世宁大厦二层 京ICP备20026207号-1