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螺旋分离器进液结构对油水两相螺旋流场的影响
1
作者 徐保蕊 贾耀崇 +3 位作者 张晓光 赵立新 蒋明虎 赵珊珊 《化学工程》 北大核心 2025年第8期64-70,76,共8页
螺旋分离器进液结构具有减缓入口流体冲击流场和增强离散相聚结效果的双重作用。为研究不同进液结构对螺旋分离器的影响,采用数值模拟方法对比分析5种进液方式和8种稳流结构下螺旋分离器内的速度场、压降场以及相体积分数分布特点。结... 螺旋分离器进液结构具有减缓入口流体冲击流场和增强离散相聚结效果的双重作用。为研究不同进液结构对螺旋分离器的影响,采用数值模拟方法对比分析5种进液方式和8种稳流结构下螺旋分离器内的速度场、压降场以及相体积分数分布特点。结果表明:在入口管段各进液结构对其速度场影响明显,在螺旋管段之后速度场分布趋于相同,速度场变化规律基本一致;切向和侧向进液结构的压降相对较高,在螺旋管段之后压降趋于稳定;各进液方式分离器的分离效率稳定,变化率在2%之内;随着稳流结构高度的增加,分离器内压降有增大趋势;在稳流结构高度与主直径相等时,分离器的分离效果最好。通过对比分析,在长螺旋流道导流后,入口管段的结构形式对螺旋管段和出口管段的速度场分布、压降、分离效率影响较小,体现出入口结构形式多样化的特点,该特点对螺旋分离器未来实际应用中适应各种复杂工作环境和井下等特殊工作空间条件是非常有利的。 展开更多
关键词 螺旋分离器 进液结构 油水分离 螺旋流场 数值模拟
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单泵抽吸式井下水力旋流器结构优化与性能分析
2
作者 邢雷 刘昶 +4 位作者 蒋明虎 赵立新 高扬 李新亚 关帅 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第4期611-619,共9页
为适应单泵抽吸式同井注采工艺,减少井下采油回注设备成本,提出一种单泵抽吸式井下水力旋流器结构。结合试验设计、数值模拟及实验研究方法,对水力旋流器结构参数进行显著性分析与参数优化,构建了结构参数与分离效率间的数学关系模型,... 为适应单泵抽吸式同井注采工艺,减少井下采油回注设备成本,提出一种单泵抽吸式井下水力旋流器结构。结合试验设计、数值模拟及实验研究方法,对水力旋流器结构参数进行显著性分析与参数优化,构建了结构参数与分离效率间的数学关系模型,获得了结构参数的最佳匹配方案,并分析了操作参数对水力旋流器分离性能的影响规律。结果表明,结构优化后水力旋流器分离效率由91.2%提升至99.3%。当分流比为40%、含油浓度为1%、入口流量为5 m^(3)·h^(-1)时,达到最佳分离效率99.83%。模拟与实验呈现较好的一致性。研究可为单泵抽吸式同井注采技术的实施提供一定技术支撑。 展开更多
关键词 油水分离 水力旋流器 同井注采 分离性能 结构参数
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井下含气对油水分离管柱流场特性及性能影响
3
作者 蒋明虎 汪帆 +3 位作者 邢雷 赵立新 李新亚 陈丁玮 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3361-3372,共12页
同井注采技术是实现高含水油田经济开采的有效途径,但含气条件对井下油水分离的不利影响成为限制同井注采技术规模化应用的主要问题之一。以双泵抽吸式油水分离管柱为研究对象,采用数值模拟、PIV流场测试及高速摄像实验研究方法,开展不... 同井注采技术是实现高含水油田经济开采的有效途径,但含气条件对井下油水分离的不利影响成为限制同井注采技术规模化应用的主要问题之一。以双泵抽吸式油水分离管柱为研究对象,采用数值模拟、PIV流场测试及高速摄像实验研究方法,开展不同含气量下油水分离管柱的流场特性及分离性能研究。结果表明,含气量的增加会导致旋流器溢流管内轴向速度降低,旋流腔内切向速度最大值由2.98 m/s降低为2.88 m/s;此外,气相会扩大旋流器内低压区范围,致使旋流器内压力水平下降;并且,气相会加剧流场湍流现象,采出段内湍流动能最大值由0.21 J/kg增加到0.32 J/kg;随着含气量的增大,油相分离效率降幅加快,在研究范围内最大下降了14.43%。数值模拟结果与实验结果呈现较好的一致性。 展开更多
关键词 水力旋流器 油水分离 同井注采 分离性能 流场分析
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一种Gemini型离子液体破乳剂的合成及其破乳性能研究
4
作者 刘玉国 闫永赞 +3 位作者 郭波 马兆菲 米远祝 颜学敏 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第6期62-68,共7页
以PEG400和十八烷基二乙醇胺为原料,采用简单的两步法合成了一种Gemini型离子液体破乳剂PE-CL,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(^(1)HNMR)对其结构进行了表征,考察了PE-CL浓度、破乳温度、乳液pH值对破乳性能的影响,基于动... 以PEG400和十八烷基二乙醇胺为原料,采用简单的两步法合成了一种Gemini型离子液体破乳剂PE-CL,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(^(1)HNMR)对其结构进行了表征,考察了PE-CL浓度、破乳温度、乳液pH值对破乳性能的影响,基于动态界面张力、Zeta电位、三相接触角、聚结时间、光学偏光显微镜等探讨了PE-CL的界面行为及其在W/O型乳液中的破乳机理。结果表明,当PE-CL浓度为500 mg·L^(-1)、破乳温度为45℃、破乳时间为3 h时,PE-CL的破乳效率接近100.0%,且水相清澈,油水界面整齐。PE-CL具有良好的界面活性和界面张力降低能力,通过与油水界面沥青质的竞争吸附,破坏界面膜引发水滴聚结从而实现油水分离。 展开更多
关键词 破乳剂 界面活性 W/O型乳液 破乳机理 油水分离
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酚胺类粒子改性疏水亲油海绵的制备与吸油性能研究
5
作者 宋绍富 黄云峰 +2 位作者 张艳妮 吴宝阳 刘菊荣 《现代化工》 北大核心 2025年第6期213-217,共5页
利用氧化剂加速邻苯二酚与二乙烯三胺反应后接枝疏水剂十八胺,采用两步浸泡法对三维多孔材料-三聚氰胺海绵进行疏水改性。考察了浸泡过程中各类改性药品浓度对海绵疏水性能的影响,并获得了水接触角大于150°的改性海绵。评价了改性... 利用氧化剂加速邻苯二酚与二乙烯三胺反应后接枝疏水剂十八胺,采用两步浸泡法对三维多孔材料-三聚氰胺海绵进行疏水改性。考察了浸泡过程中各类改性药品浓度对海绵疏水性能的影响,并获得了水接触角大于150°的改性海绵。评价了改性海绵材料的吸附性能。结果表明,改性海绵对甲苯、原油和汽油的吸附量分别为87.1、69.45 g/g和65.4 g/g,并可在5 s内达到饱和吸附。另外,通过吸附挤压法测得改性海绵的循环吸油能力达到75%以上。 展开更多
关键词 油水分离 微纳米粒子 疏水改性 高吸油海绵
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电磁耦合智能分层采油技术
6
作者 杨清海 廖成龙 +5 位作者 贾德利 祝英俊 于川 孔令维 于洋 杜凯 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期204-216,共13页
针对现有分层采油工艺技术存在的不适应检泵作业、有效工作寿命短、通讯可靠性差等问题,提出了电磁耦合智能分层采油技术,研制了核心工具及配套工具,并开展了现场试验。采用生产和配产管柱分离的丢手管柱结构,当两管柱在井下对接后,利... 针对现有分层采油工艺技术存在的不适应检泵作业、有效工作寿命短、通讯可靠性差等问题,提出了电磁耦合智能分层采油技术,研制了核心工具及配套工具,并开展了现场试验。采用生产和配产管柱分离的丢手管柱结构,当两管柱在井下对接后,利用电磁耦合原理实现管柱间电能与信号的近距离无线传输,为井下多个智能配产器供电,并实现双向通讯。研制了适应井下复杂工况的电磁耦合传能与通讯装置、智能配产器、地面控制器等核心工具,以及大通径丢手锚定器、油井过电缆封隔器等配套工具,实现了技术定型。在大庆油田完成10口井现场试验,两管柱井下对接快捷、可靠,电磁耦合传能与通讯装置工作稳定,实现了井下分层流量、压力、温度的实时监测和分层产液量调控,提高了储层认识程度,取得了增油、降含水的生产实效。 展开更多
关键词 分层采油 电磁耦合 电能无线传输 信号无线传输 井下实时监测 注采协同调控 降水增油
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特殊润湿性材料分离乳液的影响因素
7
作者 吴云 《石油化工》 北大核心 2025年第1期55-61,共7页
自主研发了特殊润湿性不锈钢筛网,分别考察了温度、过滤压力、pH、水油比、乳化剂用量等因素对特殊润湿性材料分离油水乳液的影响。实验结果表明,较低的温度对单层和双层筛网分离油包水(W/O)型和水包油(O/W)型乳液均有利;较低的过滤压力... 自主研发了特殊润湿性不锈钢筛网,分别考察了温度、过滤压力、pH、水油比、乳化剂用量等因素对特殊润湿性材料分离油水乳液的影响。实验结果表明,较低的温度对单层和双层筛网分离油包水(W/O)型和水包油(O/W)型乳液均有利;较低的过滤压力对W/O型乳液有利,过高的压力会直接影响筛网的疏水阻隔作用,双层筛网的分离机理决定了低过滤压力下分离无法进行,而更高的压力对双层筛网分离O/W型乳液更有利;低pH对两种类型的乳液分离均有利,随着pH的增大,分离效果下降;随着W/O型乳液含水率增大,单层筛网的分离效果不断下降,水在疏水筛网表面的占据会导致油的通过阻力迅速增大,甚至无法通过,而随着O/W型乳液含油率增大,双层筛网的分离效果呈增大趋势,这与水量下降导致的油水二次混合几率减少有关;乳化剂用量增加导致乳液稳定性增强,对两种类型乳液的分离均不利。 展开更多
关键词 油水分离 特殊润湿性 筛网 乳液 影响因素
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石墨烯与Fe_(3)O_(4)超疏水复合膜的制备与性能研究
8
作者 丁继军 韦程溪 张鑫 《化工新型材料》 北大核心 2025年第3期107-110,114,共5页
采用水浴法和真空抽滤等方法,在棉布表面成功制备了具有微纳米级粗糙结构的Fe_(3)O_(4)/石墨烯/硬脂酸复合膜,与原始棉布相比,复合膜表现出从超亲水到超疏水的显著变化,水接触角达到156.1°。此外,复合膜在不同pH环境下表现出稳定... 采用水浴法和真空抽滤等方法,在棉布表面成功制备了具有微纳米级粗糙结构的Fe_(3)O_(4)/石墨烯/硬脂酸复合膜,与原始棉布相比,复合膜表现出从超亲水到超疏水的显著变化,水接触角达到156.1°。此外,复合膜在不同pH环境下表现出稳定的超疏水性,对多种油水混合物的分离效率均高于98.4%。并且分离效率和通量在10个循环内没有表现出显著的波动,仍然保持在98%以上。 展开更多
关键词 Fe_(3)O_(4)/石墨烯复合膜 超疏水性 油水分离 稳定性
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中心过轴式油水分离水力旋流器性能分析
9
作者 李巍巍 邢雷 +4 位作者 蔡萌 蒋明虎 马志权 郭炳乾 关帅 《石油机械》 北大核心 2025年第4期64-70,共7页
同井注采技术在井下对高含水采出液进行油水分离,而水力旋流器是同井注采技术高效运行的关键设备。为进一步提高井下油水分离水力旋流器的分离性能,结合旋流分离原理与3D打印技术,提出了中心过轴式油水分离水力旋流器。通过数值模拟方... 同井注采技术在井下对高含水采出液进行油水分离,而水力旋流器是同井注采技术高效运行的关键设备。为进一步提高井下油水分离水力旋流器的分离性能,结合旋流分离原理与3D打印技术,提出了中心过轴式油水分离水力旋流器。通过数值模拟方法结合试验研究,系统地对不同操作参数下旋流器内的流场分布特性和油水分离效率进行了分析,包括不同油滴粒径、入口速度及分流比。研究结果表明:当含油体积分数为4%,油滴粒径为0.7 mm,入口进液速度为6.33 m/s,分流比为30%时,旋流器的分离效率达到最大。在上述工况下,旋流器模拟与试验的分离效率分别达到98.8%和98.0%。数值模拟与试验在油核位置和分离效率方面呈现出良好的一致性,验证了中心过轴式油水分离水力旋流器结构的可行性。研究结果可为井下油水高效分离设备的研发及应用提供一定参考。 展开更多
关键词 油水分离 旋流器 油滴粒径 入口速度 分流比 分离性能
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疏水改性聚酯纤维织物的自清洁作用及油水分离性能
10
作者 付江 孙姣霞 +4 位作者 付俊杰 朱敏 宋品学 周怡宁 樊建新 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3121-3131,共11页
各行各业产生的含油废水严重威胁水生环境和人类健康,同时合成聚酯纤维的广泛使用,产生了大量的废弃纤维,其造成的环境污染也不容忽视。为了开发再利用废弃纤维织物,采用简单的浸渍法,将聚二甲基硅氧烷(PDMS)和纳米二氧化钛(TiO_(2))有... 各行各业产生的含油废水严重威胁水生环境和人类健康,同时合成聚酯纤维的广泛使用,产生了大量的废弃纤维,其造成的环境污染也不容忽视。为了开发再利用废弃纤维织物,采用简单的浸渍法,将聚二甲基硅氧烷(PDMS)和纳米二氧化钛(TiO_(2))有效负载在聚酯(PET)纤维织物的表面,制备了疏水改性的PET纤维织物,并将其用于油水混合物的分离,达到了以废治废的目的。本研究采用扫描电镜、接触角测试仪、傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪对疏水改性PET织物进行了理化性质表征,进一步测试了疏水改性PET织物的防污性能、化学稳定性和油水分离性能。结果表明:改性后PDMS和TiO_(2)纳米颗粒成功负载在PET纤维织物表面,其水接触角可达142°,具有防污自清洁性能以及良好的化学稳定性。此外,用体积比为1∶1的氯仿和水的混合物进行分离时,其分离效率可达98.3%,通量可达(16997.27±1499.46)L/(m^(2)·h),并且经过10次重复分离后,分离效率仍能达到95.7%以上,通量仍可稳定在(16551.41±1725.66)L/(m^(2)·h)以上。综上所述,该疏水PET纤维织物具有良好的自清洁作用、较高的通量以及良好的油水分离性能,为废弃纤维织物的再生利用提供了新的思路。 展开更多
关键词 聚酯纤维织物 油水分离 疏水 聚二甲基硅氧烷 纳米二氧化钛
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气浮旋流中油滴与气泡的运动规律
11
作者 汪威 白旭 +5 位作者 褚晓丹 赵翔 马学良 林纬 龚程 喻九阳 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期115-122,共8页
微气泡气浮旋流技术是将气浮分离与旋流分离相结合的一种新型高效分离方法。利用微气泡气浮旋流技术进行油水分离,探究了溶气水微气泡、旋流场、絮凝剂3种因素对油水分离效果的影响,并用高速成像技术考察了微气泡与油滴、微气泡与絮体... 微气泡气浮旋流技术是将气浮分离与旋流分离相结合的一种新型高效分离方法。利用微气泡气浮旋流技术进行油水分离,探究了溶气水微气泡、旋流场、絮凝剂3种因素对油水分离效果的影响,并用高速成像技术考察了微气泡与油滴、微气泡与絮体的结合过程。结果表明,溶气水微气泡可大幅缩短油水分离时间,相比纯水静置缩短了50%。在油水混合物初始质量浓度为400 mg/L时,气浮+旋流+絮凝剂组合工艺的最佳实验条件为油水混合物与溶气水的体积比1∶4、旋流速度370 r/min、复合絮凝剂(PAC∶CPAM)的复配比2∶1,此条件下污水最终含油质量浓度低于10 mg/L,满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)。静水条件下,微气泡-絮体结合体的平均投影面积约为微气泡-油滴结合体的6倍,投加絮凝剂有利于提升油水分离效果。交互实验证明,相比纯水静置处理,经微气泡气浮、气浮+旋流以及气浮+旋流+絮凝剂3种工艺处理后,污水含油率分别降低38.7%、71.4%、76.5%。就最终油水分离效果来说,3因素组合>溶气水微气泡+旋流场>溶气水微气泡。 展开更多
关键词 微气泡 气浮旋流工艺 油田采出水 油水分离
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生物基2D/3D油水分离材料研究进展
12
作者 苏洋 秦利明 +1 位作者 陈业红 吴朝军 《中国造纸》 北大核心 2025年第2期168-182,共15页
当前由于漏油事故以及工业油性废水污染,对环境以及人类健康造成严重危害,采取有效措施完成高效油水分离具有重要意义。相较于传统的机械法、过滤法带来的高能耗、不可回收性等问题,纤维素、壳聚糖等生物基油水分离材料凭借生物降解性... 当前由于漏油事故以及工业油性废水污染,对环境以及人类健康造成严重危害,采取有效措施完成高效油水分离具有重要意义。相较于传统的机械法、过滤法带来的高能耗、不可回收性等问题,纤维素、壳聚糖等生物基油水分离材料凭借生物降解性、生物相容性和原材料丰富等独特优势受到诸多学者青睐。本文依据2D、3D生物基油水分离材料的制备方式不同,总结了近几年中通过浸涂、抽滤、静电纺丝等制备2D生物基油水分离材料的常见策略,并且分析了其对表面微纳米结构和表面能的调控机制。总结了定向冷冻、气泡法、溶液反应法等制备3D生物基油水分离材料方法带来的优势和缺陷。同时对各种材料及其制备方法和实际应用场景进行对比分析。最后讨论了生物基油水分离材料在合成和实际应用中存在的问题,并对未来更低碳环保、更高效分离、更强机械性能的生物基油水分离材料等挑战进行了展望。 展开更多
关键词 纸张 油水分离 生物质 纳米材料 界面
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SiO_(2)介导超疏水/超亲油杂化海绵的制备及油/水分离研究
13
作者 马铭扬 陈敏奕 +1 位作者 孙涛 薛斌 《无机盐工业》 北大核心 2025年第3期64-70,共7页
理性设计特殊表面润湿性对提高吸附材料的油/水分离效率具有重要意义。以商品三聚氰胺海绵为基底材料,以正硅酸乙酯为硅源,通过酸/碱催化下的溶胶-凝胶法负载了二氧化硅(SiO_(2)),之后将油酸在铁(Ⅲ)离子的催化作用下与SiO_(2)表面硅羟... 理性设计特殊表面润湿性对提高吸附材料的油/水分离效率具有重要意义。以商品三聚氰胺海绵为基底材料,以正硅酸乙酯为硅源,通过酸/碱催化下的溶胶-凝胶法负载了二氧化硅(SiO_(2)),之后将油酸在铁(Ⅲ)离子的催化作用下与SiO_(2)表面硅羟基发生酯化反应,以SiO_(2)为媒介实现了油酸在海绵表面的固定,得到了有机-无机杂化海绵材料。结构和形貌表征表明,杂化海绵制备策略有效且大孔骨架稳定并具备介孔特征。接触角测量结果表明,油酸的接枝改性赋予了海绵特殊的润湿性,使其表现出超疏水和超亲油特性,在空气中的水接触角达到154°,油接触角近乎为0°。该杂化海绵对常见轻油和重油均具有吸附能力,其中对三氯甲烷的吸附容量可达25.86 g/g,对二甲基硅油具备良好循环吸附性能,50次循环后吸附容量仍保持在70%以上,对正己烷/水混合物的连续分离效率可达8×10^(5) L/(m^(3)·h)。SiO_(2)介导可以方便地改变三聚氰胺海绵的润湿性能,是制备高效油/水分离杂化材料的有效途径,具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 二氧化硅介导 三聚氰胺海绵 超疏水性 超亲油性 油/水分离
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超疏水PVDF纳米纤维膜制备及其分离性能研究
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作者 孙晓明 于飞云 +2 位作者 韩旭 王明 侯影飞 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期75-82,共8页
含油废水已成为当前最为严峻的环境挑战之一,针对这一问题,膜处理技术因其操作便捷、结构简洁及高效的分离性能,在含油废水的处理与处置中备受研究者关注。其中,超疏水膜材料凭借适当的粗糙度和极低的表面能特性,在抗污染方面表现突出... 含油废水已成为当前最为严峻的环境挑战之一,针对这一问题,膜处理技术因其操作便捷、结构简洁及高效的分离性能,在含油废水的处理与处置中备受研究者关注。其中,超疏水膜材料凭借适当的粗糙度和极低的表面能特性,在抗污染方面表现突出。本文采用了一种创新的表面改性方法,以正十八烷三氯硅烷(OTS)为基础,通过其在油水界面上的硅氯键水解及随后的脱水缩合自聚反应,制备超疏水薄膜。为增强薄膜的稳定性和耐久性,进一步引入了聚二甲基硅氧烷(PDMS)以在膜表面构建稳定的纳米粗糙结构。该改性方式有效地实现了膜的超疏水转化。以石油醚、正辛烷、四氯甲烷和甲苯为模拟分离乳液进行了通量和油水分离性能测试,改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜表现出更高的通量以及95%以上的油水分离性能。此外还对超疏水改性PVDF膜的相关性能进行表征,并在无纺布、玻璃纤维、商业微孔微滤膜、棉布和滤纸等固体表面进行应用,分别进行固体表面接触角表征,发现接触角均值为玻璃纤维154°、滤纸156°、棉布152°、微孔微滤膜159°和无纺布150°,均表现出超疏水性。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 静电纺丝 正十八烷三氯硅烷 超疏水 油水分离
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CO_(2)响应材料在油气钻采中的研究进展
15
作者 崔强 王孝山 +1 位作者 邱康 何淼 《应用化工》 北大核心 2025年第7期1879-1888,共10页
随着全球油气勘探向深层、超深层及非常规储层推进,井下高温高压、高盐度及强剪切等复杂环境对油田化学材料提出了更严苛挑战。CO_(2)响应材料通过可逆质子化机制,诱导乳化-破乳、成胶-破胶、溶胀-收缩等可逆结构转变,表现出优异的智能... 随着全球油气勘探向深层、超深层及非常规储层推进,井下高温高压、高盐度及强剪切等复杂环境对油田化学材料提出了更严苛挑战。CO_(2)响应材料通过可逆质子化机制,诱导乳化-破乳、成胶-破胶、溶胀-收缩等可逆结构转变,表现出优异的智能调控性能,已成为油气开发领域的研究热点。本文系统综述了其在钻完井、清洁压裂、驱油防窜及油水分离等方面的研究与应用进展。尽管取得一定成果,现阶段该类材料仍面临响应机制认知不足、结构设计复杂、现场适应性差和成本高等问题。未来应加强材料结构简化与响应性能优化,并结合碳封存和CO_(2)驱油等技术,推动其在绿色高效油气开发中的实际应用。 展开更多
关键词 CO_(2)响应 可逆质子化 钻完井 压裂 驱油防窜 油水分离
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超疏水纤维素纸基功能材料的构造与应用研究现状
16
作者 谭鑫怡 井一凡 +2 位作者 柴瑶 陈诚 姜黎 《印染》 北大核心 2025年第6期66-73,共8页
纤维素纸基材料具有绿色环保、可再生和可降解的特点。然而,这些材料的应用仍然面临一定的限制。通过对纤维素纸基材料进行改性处理,构建超疏水功能材料,可以显著提升其应用价值,拓宽其应用领域。综述了超疏水表面构造的原理及超疏水纤... 纤维素纸基材料具有绿色环保、可再生和可降解的特点。然而,这些材料的应用仍然面临一定的限制。通过对纤维素纸基材料进行改性处理,构建超疏水功能材料,可以显著提升其应用价值,拓宽其应用领域。综述了超疏水表面构造的原理及超疏水纤维素纸基功能材料的制备方法,介绍了该材料在含油废水治理、摩擦纳米发电机和生物质传感器等领域的应用,并对其未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 超疏水 纤维素纸基功能材料 油水分离 摩擦纳米发电机 生物质传感器
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超亲水超疏油导电碳膜的制备及其油水分离性能
17
作者 赵冀宁 刘子豪 +3 位作者 赵智龙 魏伟 吴静 张朝晖 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为了改善膜分离工艺在用于含油废水处理过程中通量低、连续运行稳定性差的难题,采用“静电纺—预氧化—碳化”工艺制备超亲水、水下超疏油的纳米纤维导电碳膜,并研究该导电碳膜的油水分离性能。结果表明:导电碳膜做阴极,在-50 V/cm电压... 为了改善膜分离工艺在用于含油废水处理过程中通量低、连续运行稳定性差的难题,采用“静电纺—预氧化—碳化”工艺制备超亲水、水下超疏油的纳米纤维导电碳膜,并研究该导电碳膜的油水分离性能。结果表明:导电碳膜做阴极,在-50 V/cm电压下过滤正己烷、大豆油和二氯甲烷3种油水乳液时,膜通量显著提高,分别比不加电时提高了57.6%、94.3%和53.4%;而且,膜通量衰减得到明显抑制,10周期连续过滤后,膜比通量衰减幅度比不加电时分别降低了9.2%、26%和16%。此外,与不加电时相比,导电碳膜对3种油水乳液的分离效率虽然只是略有提高,但分离效率的稳定性却显著增强,连续10周期过滤后,导电膜的油水分离效率始终稳定在99%左右。导电膜过滤工艺的产水效率和运行稳定性都比传统膜过滤工艺显著提高。 展开更多
关键词 油水分离 导电碳膜 膜污染 含油废水 超亲水超疏油
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涡流三相气浮在海上生产水处理中的分离特性 被引量：3
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作者 刘萌 戴国华 +4 位作者 曲兆光 刘春雨 陈正文 马金喜 金秋 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期167-173,共7页
采出液含水率逐年上升导致生产水处理设备的占地面积越来越大。为促进涡流三相气浮在海上平台的应用,定量研究了清水剂浓度、处理量、进气量、油品性质对涡流三相气浮处理效果的影响。结果表明,随清水剂注入浓度增大,设备出口含油浓度... 采出液含水率逐年上升导致生产水处理设备的占地面积越来越大。为促进涡流三相气浮在海上平台的应用,定量研究了清水剂浓度、处理量、进气量、油品性质对涡流三相气浮处理效果的影响。结果表明,随清水剂注入浓度增大,设备出口含油浓度先逐渐降低随后略微升高,清水剂适宜注入质量浓度为40 mg/L左右;在设计处理量以下时,随处理量增大,设备出口含油浓度稳定,抗处理量波动效果好;当进气量为入口来液量的1%左右时,设备除油效果好,进气量过大或过小均不利于设备除油;涡流三相气浮对于不同油品性质的生产水均具有高效的处理效果,在设备入口来液含油质量浓度≤2000 mg/L,悬浮物质量浓度≤500 mg/L时,设备出水含油质量浓度≤60 mg/L,悬浮物质量浓度≤60 mg/L,可取代传统的斜板除油器+气浮两级水处理设备,节省占地面积。 展开更多
关键词 涡流三相气浮 分离特性 清水剂 进气量 处理量 油品性质
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硬脂酸改性铜基金属有机框架及油水分离性能评价
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作者 付沅峰 范振忠 +3 位作者 刘庆旺 仝其雷 才力 张雪松 《精细化工》 北大核心 2025年第2期345-353,共9页
为提升铜基金属有机框架(HKUST-1)材料的水稳定性,用于油水混合物中选择性吸附有机溶剂或油相,以硬脂酸(SA)为改性剂对HKUST-1进行疏水改性,制备了疏水/亲油HKUST-1@SA。采用FTIR、XRD、SEM、TGA和接触角测量仪对改性前后样品进行了表征... 为提升铜基金属有机框架(HKUST-1)材料的水稳定性,用于油水混合物中选择性吸附有机溶剂或油相,以硬脂酸(SA)为改性剂对HKUST-1进行疏水改性,制备了疏水/亲油HKUST-1@SA。采用FTIR、XRD、SEM、TGA和接触角测量仪对改性前后样品进行了表征,通过油水分离、吸油性能和循环利用实验,对HKUST-1@SA的选择性吸附油相性能进行了测试,并从分子角度对疏水改性及油水分离的机理进行了推测。结果表明,HKUST-1与质量分数1.5%的硬脂酸-乙醇溶液在90℃下反应2 h,得到的HKUST-1@SA表面水接触角为135.0°,油接触角为0°;HKUST-1@SA在300℃下水接触角保持在120.4°,暴露在水环境中14 d后晶体结构及润湿性未发生明显变化,表现出一定的热稳定性及水稳定性;HKUST-1@SA对原油、汽油、煤油、柴油及正己烷的吸附量分别为5.54、8.11、7.68、7.22、8.32 g/g。经250℃处理可去除HKUST-1@SA内部的吸附残余轻质油(汽油、正己烷)。重复20次吸附-解吸后,正己烷的吸附量减小10.2%,表明HKUST-1@SA具有循环利用性。硬脂酸提供的长碳链烷基显著提升了HKUST-1@SA的水稳定性,使其可以选择性吸附水相中的微小油滴。 展开更多
关键词 金属有机框架 水稳定性 润湿反转 油水分离 吸油能力 功能材料
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糠醛渣纤维素气凝胶的制备及其油水分离性能研究
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作者 赵美箐 朱春山 +3 位作者 孙万鹏 张宾朋 张妙楠 黄帅 《现代化工》 北大核心 2025年第S1期321-325,330,共6页
以糠醛渣中提取的纤维素(Cel)为原料,与聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)混合,采用冻融法和Ca^(2+)交联法,冷冻干燥得到Cel/PVA/SA气凝胶,进一步用甲基三氯硅烷(MTCS)疏水改性得到Cel/PVA/SA@MTCS材料。Cel/PVA/SA@MTCS材料的密度为0.035 g/... 以糠醛渣中提取的纤维素(Cel)为原料,与聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)混合,采用冻融法和Ca^(2+)交联法,冷冻干燥得到Cel/PVA/SA气凝胶,进一步用甲基三氯硅烷(MTCS)疏水改性得到Cel/PVA/SA@MTCS材料。Cel/PVA/SA@MTCS材料的密度为0.035 g/cm^(3),孔隙率高达97.1%,与水的接触角可达154.5°。该材料对各种油和有机溶剂的吸收量达到36~65 g/g;经过10次循环使用后,对大豆油和真空泵油的吸油量分别为最初吸油量的79%、74%,并且在1000 r/min转速下离心10 min后,其对大豆油和真空泵油的保油率分别达到76%、80%。该材料优异的吸油性能、良好的油水分离效果和漂浮性,为开发高性能、低成本、可循环利用的油水分离材料提供了一种极富潜力的新路线。 展开更多
关键词 糠醛渣 纤维素 气凝胶 疏水改性 油水分离
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