走进松山湖实验室,讲一讲“硬技术”落地油田的故事


来源:www.188betkr.com 空青

[导读]见证付超团队多孔介质燃烧技术成果落地开花的全过程。

www.188betkr.com 讯满分100分,取分94.7分,遥遥领先第二名(第二名为50多分)。


这是隶属于松山湖材料实验室多孔陶瓷团队的中科卓异环境科技(东莞)有限公司在“胜利油田集油系统加热炉用低氮燃烧器”项目中的竞标结果。到底是什么硬核技术能在众多竞标单位中脱颖而出,甚至碾压对手?


松山湖材料实验室多孔介质燃烧器技术应用论证会现场


走进松山湖实验室,在展厅中可以看到一个通体黑色,表面分布着微小孔洞,外观类似泡沫,这个便是松山湖多孔陶瓷复合团队打造的多孔碳化硅陶瓷材料,也是此次竞标胜出的“功臣”。


碳化硅多孔陶瓷样品


据了解,国内油田多以水套加热炉用于采油井场、输油干线上,为原油加热降低粘度、增加流动性,利于原油输送,同时通过直燃的方式处理油田伴生气。这些水套加热炉采用的燃烧器都是简易型燃烧器和商用燃气燃烧机,存在着污染排放高、热效率低、能耗及运行成本高等问题。


在国家“双碳”目标以及能源结构面临调整的情况下,解决排放难达标的问题是重中之重,参与本次竞标的松山湖材料实验室基于高性能碳化硅多孔陶瓷,采用新一代的多孔介质燃烧技术,开发的新型水套加热炉燃烧系统,为胜利油田解了燃眉之急。


多年成果转化,打破技术封锁


多孔介质燃烧技术是松山湖实验室的一项创新性科技成果,它是一种燃料和氧化剂在多孔介质材料内燃烧的方式,具备高效的高温固体辐射效应,国际燃烧学界称之为21世纪最新一代无焰燃烧技术。这门技术是付超团队前期经过30余年的开发,并在松山湖实验室历经4年的研发,在国内独家开发并把这项技术推向市场应用。


松山湖材料实验室首席科学家、多孔陶瓷及复合材料团队负责人付超


入驻松山湖实验室后,多孔陶瓷研发团队历时半年打造了实验基地,在实验基地中,绝大部分的设备都是团队自主设计,属于非标准零部件,找到能生产的厂家非常困难。为此,团队成员在几个月里面几乎走遍了大半个中国,走访的设备厂家数不胜数。


实验基地厂房内正在进行设备安装,图来源:南方+


付超表示,在整个研发过程中,最关键的问题就是如何提升碳化硅耐高温性,这关乎到后期材料在不同场景下的适应性问题。而新材料的研究是要经过多项测试,反复测试。


研究人员查看记录实验数据


在反复实验中,从试错中找到正确的路径,多年的成果转化,中标就是做好的见证。


“碳化硅多孔陶瓷材料是目前国内唯一满足商用要求的多孔陶瓷材料,打破了西方国家对中国的技术封锁,真正解决了阻碍技术应用的‘卡脖子’难题,率先实现了多孔介质燃烧技术在国内的商业化应用。”付超表示。


站风口,好机遇


松山湖材料实验室基于高性能碳化硅多孔陶瓷这一新材料,采用新一代多孔介质燃烧技术开发的新型水套加热炉燃烧系统,具有燃烧速率和强度高、稳定性好、析热均匀、污染物排放低等特点;在节能减排关键指标上,具有颠覆性的优势,可将能耗及排放量降至罕见的水平。就像给油田戴上了“口罩”,更清洁、更环保。


油田水套加热炉燃烧器


而这个技术应用领域不止于此。付超表示,团队目前主要聚焦石油、石化、有色、钢铁、玻璃以及VOC治理等六大领域,合作方涵盖大型央企及行业头部企业,包括中石油、中石化、中铝、宝钢、韶冶、福耀玻璃、双良集团等。


随着全球气候变暖,我国“双碳”目标发布,节能减排领域定是一个“风口”,相关技术推广应用也会迎来新机遇。此外,“十四五”大气污染防治将臭氧与颗粒物协同治理当成重中之重,其中降低氮氧化物排放水平成为关键一环,而这些都是多孔介质燃烧技术的“拿手绝活”。


付超表示,团队也开发了控制系统,生产中的相关数据可以通过感应器传送到手机,在手机上查看,大大节约了成本。在市场化推广应用领域一路飞奔之后,付超及其团队已经将科创板上市纳入计划当中,预计最迟2024年提交申请。


未来,多孔陶瓷团队将继续深入挖掘和了解客户面临的痛点和难点问题,开发出多样化成熟应用的燃气燃烧系统,推动多孔介质燃烧技术的大规模示范应用,为国内石油和化工产业链等的技术升级改造服务。


多孔陶瓷及复合团队简介



??团队负责人付超


辽宁沈阳人,教授,博士生导师,松山湖材料实验室首席科学家。全国先进工作者,全国五一劳动奖章获得者,中国科学院青年科学家奖一等奖获得者,国家“万人计划”科技创业领军人才,国家十三五科技规划指南编制专家,哈尔滨工业大学兼职教授。长期从事多孔陶瓷及复合材料制备和应用研究,带领团队在国内首次实现了多孔介质燃烧技术的商业应用。


??业务介绍


团队致力于绿色低氮多孔介质燃烧技术的研发及产业化应用。在石油、化工、钢铁、有色、玻璃以及VOCs治理等领域,研制出系列用于工业燃气燃烧的超节能、超低氮排放的燃烧系统。同时,利用先进的多孔碳化硅陶瓷制备技术,开发出应用于石油化工、精细化工等领域的耐腐蚀高效规整填料,以及应用于火电厂脱硫系统超长寿命耐蚀耐磨管件。


来源:

松山湖实验室官网、东莞时间网、韶关市人民政府网、南方+

归晓谦等人:多孔介质燃烧:油田碳中和曙光


(www.188betkr.com 编辑整理/空青)

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作者:空青

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