长江大学团队研发智能缓释抑制剂 破解油气管道安全难题

长江大学学生团队在油气管道安全领域取得重要突破,其自主研发的智能缓释抑制剂为解决天然气水合物堵塞行业难题提供了新技术。该技术通过仿生超分子动态抑制、纳米胶囊智能封装及植物源绿色工艺三大创新,将抑制效率提升至96.3%,维护周期延长至24天,为我国油气管道安全高效输送提供关键技术支撑。

技术突破:瞄准行业痛点

针对传统抑制剂效率低、毒性高、维护频繁等缺陷,团队从分子设计层面寻求突破。通过模拟生物分子自组装原理,首创仿生超分子动态抑制技术,在管道内壁构建氢键与疏水协同的防护层。实验数据显示,该技术使抑制剂有效浓度降至1%,在25MPa高压、-20℃低温环境下抑制效率达96.3%,较传统甲醇抑制剂提升41.6%。

为解决维护周期短的难题,团队引入纳米胶囊封装技术,采用可降解生物材料制备粒径小于100nm的缓释载体。现场测试表明,抑制剂作用里程延展至200公里,响应时间缩短至3秒,单次加注量仅需12kg,运维成本降低85%。在极端工况实验中,该技术连续30天保持稳定性能,突破传统抑制剂7天的维护周期限制。

绿色创新:践行生态理念

团队开发植物源萃取工艺,从冬小麦等耐寒植物中提取天然抗冻蛋白,打造100%可再生配方。实验显示,生物降解检测证实其可以完全分解,工业残留浓度为零。这一突破彻底改变传统甲醇抑制剂0.1g/kg致死量的高危特性,环保成本较行业平均水平大幅下降。

应用实效:护航能源安全

技术成果已在东部某油田现场应用实践,展现出显著效益。实验数据显示,单管道年维护费用从传统抑制剂的50万元降至35万元,非计划停产事故减少,其仿生超分子动态抑制、纳米缓释封装等核心技术为我国深海、极地等极端环境油气开发提供自主技术方案。团队负责人表示,将继续优化智能响应算法与绿色制备工艺,推动油气运输向更安全、高效、环保方向升级,助力国家能源战略实施与“双碳”目标实现。（刘峰）

责任编辑：杨炎雳