一、技術名稱:納米陶瓷多空微粒絕熱節能材料涂層技術
二、技術所屬領域及適用范圍:通用于油氣儲存設備、運輸設備、生產設備等
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
油品儲存溫度愈高,且罐內溫差愈大時,油料蒸發愈嚴重。在相同溫度和密封條件下儲存同一種汽油,裝油量為油罐容積20%時的蒸發損失比裝油量為油罐容積95%時大8倍;油罐的密封程度對蒸發損耗也有影響,一座5000m3油罐,因孔蓋不嚴密引起自然通風,一個月內可損失汽油53×103kg,損失原油28×103kg;儲油罐大小呼吸損耗,大呼吸次數愈多,油料蒸發損耗愈大。在蒸發損耗中,小呼吸損失約占10%。有關資料表明:一座10000m3地上金屬罐儲存汽油,每年小呼吸損失可達117噸,損失率為1.7%。目前該技術可實現節能量4萬tce/a,CO2減排約11萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
采用納米級的多空陶瓷微粒為主要原料,該產品具有低導熱系數(k=0.015(9)及高輻射率(88%)、高反射率(97%)等特點。將該產品噴涂到設備表面,使設備表面熱輻射及紅外溫度迅速反射及輻射掉,不會或減低形成溫度場。
2.關鍵技術
納米陶瓷多空微粒絕熱技術、附加復合防腐性能設計、水性環保涂料工藝、超長耐老化及使用年限、具有耐高溫性能及防靜電設計等。
3.工藝流程
設備表面處理清潔后,直接將該產品按0.25mm厚度用無空氣噴涂機按序噴涂,噴涂兩遍后噴涂保護面漆,使得設備表面長時間潔凈,降低表面溫度。
五、主要技術指標
導熱系數:0.110W/mk,耐酸性(53%HCl溶液):168小時無異常;耐堿性(20%NaOH):300小時無異常;防水性:(0.3MPa,0.5h):不透水;環保:不含可溶性鉛、鎘、鉻、汞等重金屬,不含苯,游離甲醛含量低于指標要求;抗老化:有超常使用年限。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術通過國家建筑科學院建筑材料鑒定中心的全項檢測,已在我國塔里木油田、吐哈油田野營房和儲油罐、中東地區80%的油罐及相關油田設備上得到推廣應用。
七、典型應用案例
典型用戶:塔里木油田、吐哈油田油氣儲罐及野營房
典型案例1
建設規模:超過8萬m2儲罐及設施絕熱改造。主要改造內容:95套原油、成品油等儲罐及設施采用0.6mm厚的涂料涂層,將環境中的大部分日照熱量反射或輻射出去,降低罐體表面溫度,減少”呼吸”現象所逸出的油氣。節能技改投資額1865萬元,建設期4個月。節能量:1萬m2原油儲罐(環境溫度31.5℃時)減少損耗0.113t/d,500 m2溶劑油儲罐(環境溫度21℃時)減少損耗0.015t/d,2000 m2石腦油儲罐(環境溫度20.7℃時)減少損耗0.15t/d,250 m2柴油儲罐(環境溫度21℃時)減少損耗0.0005t/d。每年總計可減少2596t原油、52t凝析油、434t汽油和46t溶劑油的損耗,折合4484tce,取得節能經濟效益708萬元,投資回收期2.5年。
典型案例2
建設規模:8套、264間野營房絕熱改造。主要改造內容:對鉆井隊的8套共264間生活營房噴涂絕熱保溫涂料以降低夏季室內溫度。節能技改投資額500萬元,建設期3個月。全年可節電370萬kWh,折合1235tce,取得節能經濟效益220萬元,投資回收期2.5年。
八、推廣前景及節能減排潛力
該技術在石油石化工業、海上采油設備的絕熱、防腐、防鹽霧等方面的應用可取得顯著節能效果,油田裝備、野營房、石油/天然氣管道、鐵路/公路油料運輸車,采油場溫度敏感設備器材等均是該產品的潛在市場,應用領域廣泛。預計未來5年,該技術在行業內的推廣潛力可達到30%,投資總額4億元,節能能力10萬tce/a,減排能力26萬tCO2/a。
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