Eftir því sem könnunar- og framleiðslustarfsemi stækkar út í djúpt vatn, norðurskautið og mjög ætandi umhverfi, verða frammistöðutakmarkanir hefðbundinna einangrunarefna sífellt áberandi. Loftgel-sem einu sinni voru fyrst og fremst notuð í geimferða- og hátæknigeirum-eru nú almennt viðurkenndir og eru smám saman að verða ákjósanlegri einangrunarlausn fyrir uppstreymis-, miðstraums- og niðurstraumsrekstur.
Olíu- og gasrekstur krefst meira af einangrun
Hitastig er óhjákvæmilegur þáttur í framleiðslu, flutningi og geymslu á olíu og jarðgasi. Hvort sem það eru gufuleiðslur með háum-hita, hráolíuleiðslur eða aðstöðu fyrir fljótandi jarðgas (LNG), þá þarfnast allt-langtíma, stöðugra og áreiðanlegra einangrunarkerfa.
Hins vegar eru vinnuskilyrði í olíu- og gasiðnaði langt frá því að vera ákjósanleg:
(1) Hitastigið er mikið, allt frá tugum gráður undir núlli til hundruða gráður á Celsíus;
(2) Umhverfið er erfitt, með viðvarandi raka, saltúða, útfjólubláa geislun og efnatæringu;
(3) Öryggiskröfur eru miklar; bilun í einangrun getur leitt til frosts, aukinnar orkunotkunar og jafnvel öryggisslysa.
Hefðbundin einangrunarefni, eins og steinull, glerull og pólýúretanfroða, skila sér vel í hefðbundnum iðnaði, en skortir oft í olíu- og gasgeiranum: þau þurfa verulega þykkt, afköst þeirra versna hratt eftir að hafa tekið upp vatn, þau eldast auðveldlega við langtímanotkun og viðhaldskostnaður er enn hár.
Hvað gerir Airgel öðruvísi
Aerogel er oft lýst sem léttasta föstu efni í heimi. Innri uppbygging þess samanstendur af nanóskala svitahola sem fanga loft, sem takmarkar varmaflutning verulega. Þessi einstaka uppbygging gefur aerogel einstaklega lága hitaleiðni, mun betri en hefðbundin einangrunarefni.
Einn af hagnýtustu kostunum er þykktarminnkun. Til að ná sömu einangrunarafköstum þarf loftgel venjulega aðeins brot af þykkt hefðbundinna efna. Í olíu- og gasaðstöðu, þar sem pláss er takmarkað og lagnakerfi eru þétt pakkað, auðveldar þynnri einangrun hönnun, uppsetningu og aðgengi fyrir skoðun og viðhald.
Sýnilegur orkusparnaður-
Í olíu- og gasrekstri er varmatap í meginatriðum sóun á orku. Fyrir langar leiðslur og háan-hitabúnað geta jafnvel litlar endurbætur á skilvirkni einangrunar skilað sér í verulegum orkusparnaði með tímanum.
Þökk sé lítilli hitaleiðni hjálpar loftgel við að viðhalda stöðugra ferlishitastigi og dregur úr hitatapi meðfram leiðslum og skipum. Fyrir hreinsunarstöðvar og gasvinnslustöðvar þýðir þetta minni eldsneytisnotkun og bætta rekstrarhagkvæmni. Þar sem iðnaðurinn stendur frammi fyrir vaxandi þrýstingi um að draga úr kolefnislosun, verða þessir orkusparnaðarávinningar sífellt verðmætari.
Rakaþol og tæringarvörn
Vatn er einn stærsti óvinur hefðbundinnar einangrunar. Þegar raki kemst inn í efnið versnar hitauppstreymi hratt, sem leiðir oft til tæringar undir einangrun (CUI) -viðvarandi og kostnaðarsamt vandamál í olíu- og gasgeiranum.
Airgel efni eru í eðli sínu vatnsfælin, sem þýðir að vatn á í miklum erfiðleikum með að komast inn í innri uppbyggingu þeirra. Jafnvel í umhverfi með miklum-rakastigi eða ef vatn kemst inn fyrir tilfallandi, heldur loftgel einangrun frammistöðu sinni mun betri en hefðbundnir valkostir. Þetta gerir það sérstaklega hentugur fyrir hafsvæði, strandaðstöðu, neðansjávarleiðslur og LNG mannvirki.
Þegar það er blandað saman við tæringarþolið-hlífarkerfi hjálpar loftgel einangrun einnig að draga úr langtíma-útsetningu fyrir ætandi efnum og lengja endingartíma búnaðar og leiðslna.
Létt og þunnt: Auðveldari uppsetning og endurnýjun
Þyngd er mikilvægt atriði í olíu- og gasverkefnum, sérstaklega á hafi úti. Sérhvert viðbótarálag hefur áhrif á burðarvirkishönnun, uppsetningarflutninga og heildarkostnað verksins.
Lítill þéttleiki og þunnt snið Aerogel dregur verulega úr þyngd einangrunarkerfa á sama tíma og það skilar mikilli hitauppstreymi. Þetta lækkar ekki aðeins burðarvirki heldur einfaldar einnig uppsetningu. Fyrir endurbætur á núverandi aðstöðu leyfir loftgel oft uppfærslur án meiriháttar breytinga á pípustuðningi eða nærliggjandi mannvirkjum.
Viðhald er annað svæði þar sem airgel sýnir skýra kosti. Ending þess og viðnám gegn skertri frammistöðu dregur úr tíðni skoðana og skipta, sem leiðir til lægri-rekstrarkostnaðar til lengri tíma litið.
Öryggi sem lykilkostur
Brunaöryggi er ekki-viðræðuhæft í olíu- og gasiðnaðinum. Margar loftgeluvörur eru byggðar á ólífrænum efnum og eru ó-eldfimar eða mjög eldþolnar. Þeir haldast stöðugir við hátt hitastig og gefa ekki frá sér eitraðan reyk þegar þau verða fyrir eldi.
Á-áhættusvæðum eins og hreinsunarstöðvum og gasvinnslustöðvum snýst áreiðanleg einangrun ekki aðeins um skilvirkni-það getur einnig hjálpað til við að hægja á hitaflutningi við óeðlilegar aðstæður, sem gefur dýrmætan tíma fyrir neyðarviðbrögð.
Frá sesstækni til hagnýtrar lausnar
Áður fyrr var oft litið á loftgel sem-afkastamikið efni með ofboðslegum verðmiða. Sú skynjun er að breytast. Framfarir í framleiðslu og aukin notkun hafa dregið verulega úr kostnaði, sem gerir loftgel aðgengilegra fyrir stór -iðnaðarverkefni.
Fyrir iðnað sem metur í auknum mæli heildar-lífferilskostnað frekar en fyrirfram efnisverð eingöngu, er erfitt að horfa framhjá langtíma-ávinningi Aerogel. Þegar tekið er tillit til orkusparnaðar, minna viðhalds, lengri endingartíma og minni áhættu, reynist loftgel oft -hagkvæm lausn.