ท่อที่เคลือบด้วยกราไฟท์สามารถลดการกัดกร่อนในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซได้

Anonim

นักวิจัยจาก The University of Manchester และ TWI ได้ค้นพบวิธีการใช้ graphene เพื่อยืดอายุการใช้งานของท่อที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

ตีพิมพ์ใน Advanced Materials Interfaces ทีมงานได้ค้นพบแนวทางในการผสมผสาน graphene เข้ากับพอลิเมอร์ซับในท่อที่ใช้ขนส่งน้ำมันดิบและก๊าซจากพื้นทะเล

ท่อโดยทั่วไปทำจากชั้นภายในของพอลิเมอร์หรือคอมโพสิตและเหล็กเสริมภายนอก ภายในท่อเหล่านี้ของเหลวอาจมีความดันสูงและอุณหภูมิสูง

ในกรณีที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H 2 S) และน้ำซึมผ่านชั้นป้องกันของท่อเหล็กอาจกัดกร่อนทำให้ท่อสูญเสียความแข็งแรงเมื่อเวลาผ่านไปส่งผลให้เกิดความเสี่ยงต่อความหายนะ

นักวิจัยพบว่าถ้า graphene ถูกผสมด้วยเครื่องจักรกลกับพลาสติกหรือถ้าใช้ graphene ชั้นเดียวก๊าซก็ยังสามารถผ่านได้

อย่างไรก็ตามโดยการเคลือบผิวแผ่นบาง ๆ ของ graphene nanoplatelets ไปเป็น polyamide 11 (PA11) ซึ่งเป็นพลาสติกที่มักใช้ในส่วนประกอบเหล่านี้ทีมงานสามารถผลิตโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นอุปสรรคที่ดีเยี่ยม

โครงสร้างลามิเนตหลายชั้นได้รับการทดสอบที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสและแรงกดดันที่ความดันบรรยากาศสูงถึง 400 เท่าและแสดงให้เห็นว่าสามารถลดการดูดซึมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่า 90% เมื่อเทียบกับ PA11 เพียงอย่างเดียวในขณะที่การซึมผ่านของเอช 2 เอจะลดลงจนไม่สามารถตรวจจับได้ ระดับ

กราฟีนเป็นวัสดุสองมิติตัวแรกของโลกมีความยืดหยุ่นโปร่งใสเป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากกว่าทองแดงและเป็นที่รู้กันว่าสามารถสกัดกั้นฮีเลียมซึ่งเป็นก๊าซที่ปิดกั้นได้ยากที่สุด

การกัดกร่อนส่งผลต่ออุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซในสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียว 1.4 พันล้านเหรียญ เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการยืดอายุการใช้งานของท่อใต้น้ำและลดเวลาระหว่างการซ่อมแซม

ศาสตราจารย์ Peter Budd ผู้เป็นหัวหน้าทีมแมนเชสเตอร์กล่าวว่า "Graphene มีคุณสมบัติที่น่าอัศจรรย์มาก แต่ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะตระหนักถึงความสำคัญของพวกเขาในขนาดใหญ่งานของเราแสดงให้เห็นถึงขั้นตอนที่สำคัญในการดึง graphene ออกจากห้องปฏิบัติการและเข้าไปในห้องจริง โลก."

ดร. พอลวูลลินผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของ TWI กล่าวว่า "งานวิจัยชิ้นนี้เป็นตัวอย่างของการที่ TWI สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพกับมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลกผ่านทางเครือข่ายนวัตกรรมของตนและใช้ความสามารถในการทดสอบความทันสมัยของเราและผู้เชี่ยวชาญในบ้านเพื่อระบุเอกลักษณ์ และแนวทางใหม่ในการแก้ไขปัญหาที่ท้าทายที่สุดในอุตสาหกรรม

เยื่อ Graphene เช่นนี้มีศักยภาพที่จะเปิดตลาดใหม่ ๆ มากมายและปฏิวัติกระบวนการอุตสาหกรรมนับไม่ถ้วนเช่นบรรจุภัณฑ์อาหารการกรองน้ำและการแยกก๊าซ

menu
menu