0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

能够探究石油行业“胆固醇”的微流控装置

MEMS 来源:互联网 作者:佚名 2017-11-14 10:05 次阅读

莱斯大学研究生Yu-Jiun Lin手持微流控装置,来展示分散剂分解妨碍井口和管道中原油流动的沥青质沉积物的方式和原理莱斯大学(Rice University)的研究人员表示,“虽然听起来像是老生常谈,但是石油和天然气管道内的污染物被真正清除之前,事情只会变得更糟。到目前为止,没有人知道确切的原因是什么。”沥青质是在原油中发现的烃分子复合物。它是沥青的来源,也可以制成屋面防水材料,防腐剂等产品,但是当它堆积在管道中时,就会造成麻烦。沥青质通常被称为石油行业的“胆固醇”,因为它们会凝结,减缓甚至中止储集岩中油和气的流动。

据麦姆斯咨询报道,莱斯大学的工程师Sibani Lisa Biswal和她的同事们使用独特的微流控装置,在微芯片上使用少量流体进行测试,以检测四种商用化学分散剂,它们可以抑制井和管道中沥青质的堆积。该装置能够帮助他们观察分散剂是如何与沥青质发生反应的。这项以莱斯大学为首的研究出现在了美国化学学会期刊《能源和燃料》杂志上。在石油和天然气生产过程中,确保管道流通是一件至关重要的事情,因此帮助保持管道干净对整个行业而言极为重要。

Biswal表示,迄今为止,化学厂商通常都会对反沥青质产品进行整体的静态测试。莱斯大学实验室制造的微流控装置具有微通道,研究人员可以通过该装置实时观察有分散剂和无分散剂情况下沥青质沉积的动态,以及各种动态下的流速。

Biswal表示,“微流控系统内的一切事物都是透明的,原油与其它微流控装置不够兼容,因为其它微流控装置的通道和支柱太宽,而我们所制造的微流控装置只有用最近出现的材料才能实现。我们是将想法付诸现实的早期团队之一,利用发明出来的系统将原油流动的过程变得形象且可视。”该装置允许石油在125微米宽的支柱周围流动,装置内的微通道尺寸与油层内的差不多。通过显微镜,Biswal和论文主要作者,以及莱斯大学的研究生Yu-Jiun Lin观察到,沥青质在支柱前后形成三角形团块,最终填满了通道。

当化学分散剂被添加到原油中时,研究人员看到了他们所没有想到的事情,沉积出现地更快,随后开始分解并流失。分散剂的目的是使沥青质颗粒变小,实验证明它们的确可行。Biswal指出,“如果你把原油纳米粒子变得更小,他们在管道内部沉积或堵塞多孔介质的可能性微乎其微。”“但是到目前为止的所有测试都是大批量进行,而且很少处于流动状态。公司只关注他们的化学物是否会使颗粒变小。这方面他们已经能做到,他们所不理解的是,颗粒越小,随着流体流动的可能性就越小。在分散剂的存在下,实际上的沉积物可能变得更多。”

莱斯大学研究人员利用微流控装置来展示分散剂分解妨碍井口和管道中原油流动的沥青质沉积物的方式和原理。在视频中可以看到,装置顶部由于原油中没有分散剂流经装置,沉积物堆积在微支柱的前后。在装置底部,当分散剂被加进来之后,软化的沥青质堆积在支柱上,然后被流动的油进一步分解。

该装置的可取之处在于,分散剂通过增加聚合物之间的排斥,用化学方法改变了沥青质。这使得颗粒难以粘合在一起。Biswal说道,“我们把它们成为较软的沥青质,研究人员去分解大量的聚合物就不会太费力。”Lin表示,分散剂制造商通常在每次测试中都使用以升为计量单位的原油,“我们只需要一毫升的原油,并且我们的解析度比他们的要好。当沥青质含量很低时,传统方法就很难在化学品,甚至是沉积物中看到区别。

”论文的合著者包括莱斯大学的博士后研究员Peng He,讲师Mohammad Tavakkoli,化学和生物分子工程师兼助理教授Francisco Varga;阿联酋阿布扎比石油学院(Petroleum Institute)的NevinThunduvila Mathew、Yap YitFatt和AfshinGoharzadeh;以及来自英国哈德斯菲尔德大学(University of Huddersfield)工程和技术系教授的John Chai。Biswal则是莱斯大学化学和生物分子工程,以及材料科学和纳米工程系的副教授。此项研究得到了阿布扎比石油研发小组委员会Abu Dhabi National Oil Co., Ltd.和石油学院的大力支持。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • biswal
    +关注

    关注

    0

    文章

    1

    浏览量

    1161
  • 微流控系统
    +关注

    关注

    1

    文章

    65

    浏览量

    1862

原文标题:能够探究石油行业“胆固醇”的微流控装置

文章出处:【微信号:MEMSensor,微信公众号:MEMS】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    常用的控芯片类型

    控芯片是一种集成了多种尺度功能单元的微型设备,它能够在微米级别上精确操控流体,广泛应用于生物医学、化学分析、生物传感等领域。以下是几种常见的
    的头像 发表于 11-21 15:13 111次阅读

    S型控芯片的优势

    控芯片的基本概念 控芯片,也被称为芯片实验室(LOC),是一种在微米级微管中精确操作微量流体的芯片,能够在微米级芯片上执行传统物理、
    的头像 发表于 11-01 14:30 176次阅读

    ATA-2021B高压放大器在控超声空化实验中的应用

    观察控内空化行为。研究方向:控超声空化测试设备:信号发生器、ATA-2021H高压放大器、超声换能器、高速摄像机、水听器、示波器等。实验过程:图:实验
    的头像 发表于 10-25 10:28 117次阅读
    ATA-2021B高压放大器在<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控超声空化实验中的应用

    PDMS控芯片和PMMA控芯片的区别

    和可塑性。 适用于复制微结构,常用于流体实验室设备和生物芯片的制造。 便宜且加工简便。 能够耐受高温和低温,具有良好的化学稳定性。 可以通过旋涂、固化等方式直接键合在石英或硅片上。 汶颢
    的头像 发表于 09-25 16:03 277次阅读

    COC/COP控芯片开发与应用

    多种功能的全分析系统,具有微型化、集成化、分析速度快、试剂消耗少等显著优点。 COC (环烯烃共聚物) 控芯片是一种使用COC材料制成的
    的头像 发表于 09-24 14:52 215次阅读

    控流量控制系统之恒压泵

    恒压泵是一种能够输出恒定流量的泵类设备,它在工业、化工、医药等领域中广泛应用。它的工作原理和优势使得它成为了许多行业中设备之一。 ‌控恒压泵的原理是基于气体驱动,
    的头像 发表于 09-11 16:45 234次阅读
    <b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控流量控制系统之恒压泵

    深视智能高速摄像机在液滴实验中的应用

    01项目背景技术是一种在尺度条件下对少量流体进行精确且系统地控制的技术,其应用领域广泛,包括医药、化工、材料科学等多个行业。在
    的头像 发表于 09-03 08:06 186次阅读
    深视智能高速摄像机在液滴<b class='flag-5'>微</b>控<b class='flag-5'>流</b>实验中的应用

    控芯片3大制作技术

    ,同时保持反应体系的封闭性,减少污染,等等。流体作为控技术操控的对象,可以广泛涵盖血液,尿液,唾液等各种生物样本,因此在体外诊断(IVD)领域逐步发展成为面向即时诊断(POCT)的关键技术。现在
    的头像 发表于 08-29 14:44 371次阅读

    石油采集行业数字化应用解决方案

    石油采集行业 数字化 应用解决方案 石油采集行业,作为全球能源供应的基石,正经历着由传统作业模式向数字化转型的关键时期。这一转型不仅是为了提升效率、降低成本,更是为了在日益复杂的地质条
    的头像 发表于 08-20 14:50 194次阅读
    <b class='flag-5'>石油</b>采集<b class='flag-5'>行业</b>数字化应用解决方案

    玻璃控芯片前景分析

    玻璃控芯片是一种由玻璃制成的小型装置,用于在尺度水平上操纵和分析流体。 它由在玻璃基板上蚀刻或制造的通道和微结构网络组成。 芯片中的
    的头像 发表于 07-21 15:05 414次阅读
    玻璃<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控芯片前景分析

    宇瞻联手虹彩,进军电子纸市场,首展胆固醇液晶全彩电子纸面技术

    胆固醇液晶是一种特殊的液晶模式,呈螺旋状排列。这种有机材料显示技术能够通过添加不同旋转螺距的旋光剂,调配出各种颜色,满足彩色化显示的需求。虽然被称为胆固醇液晶,但实际上它的分子结构与胆固醇
    的头像 发表于 04-23 16:00 727次阅读

    仿生超构针贴片,用于高效伤口管理

    在过去的几十年中,控芯片作为处理微小液滴或小体积液体样品的小型实验室装置,具有快速分析、小容量处理和成本效益高等优点。
    的头像 发表于 02-19 15:52 1540次阅读
    仿生超构<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控<b class='flag-5'>微</b>针贴片,用于高效伤口管理

    优可测推动控技术革新,精准助力生物医学等行业的发展

    控芯片凭借着集成小型化与自动化、污染少、样本量少、检测试剂消耗少、高通量等特点,在生物医学、化学、材料科学等领域具有广泛的应用前景,其中,控芯片在生物医疗中应用居多。随着科学技
    的头像 发表于 01-19 08:32 581次阅读
    优可测推动<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控技术革新,精准助力生物医学等<b class='flag-5'>行业</b>的发展

    京东方申请控芯片专利

    专利摘要显示,本公开提供了一种控芯片、液滴生成装置以及控制液滴生成尺寸的方法。
    的头像 发表于 01-18 11:09 786次阅读

    控柱阵列装置中微小液滴的形成原理介绍

    据麦姆斯咨询报道,近期,日本东京工业大学(Tokyo Institute of Technology)的科学家们已经阐明了控柱阵列(post-array)装置中液滴生成的详细物理学原理。
    的头像 发表于 12-11 09:29 955次阅读
    <b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控柱阵列<b class='flag-5'>装置</b>中微小液滴的形成原理介绍