در آينده‌اي نزديک محقق مي‌شود؛
توليد نانو کامپوزيت‌هاي پليمري در مقياس صنعتي
نانوکامپوزيت‌هاي پليمري در کاهش مصرف انرژي و افزايش بهره‌وري در صنعت نفت کاربرد دارند که در آينده‌اي نزديک توليد آن در مقياس صنعتي توسط پژوهشگاه صنعت نفت محقق مي‌شود.
جمال اعلايي، مسول طرح نانوکامپوزيت‌هاي پليمري در پژوهشگاه صنعت نفت در گفت‌وگو با خبرنگار پايگاه اطلاع‌رساني شرکت ملي نفت ايران، با بيان اين مطلب گفت: پژوهشگاه صنعت نفت در طرح نانوکامپوزيت موفق به کسب دانش فني‌هاي فرمولاسيون ژل پليمرهاي نانوکامپوزيتي مقاوم به نمک براي استفاده در کاهش توليد آب مخازن نفتي، غشا و مدل غشايي نانوکامپوزيتي براي جداسازي هيدروکربن‌هاي سنگين از گاز طبيعي شده است.
وي همچنين از ساخت فرمولاسيون نانوکامپوزيت‌هاي مقاوم در برابر رشد باکتري بر پايه اکريلونيتريل بوتادين استايرين (ABS) و پلي استايرين مقاوم به ضربه (HIPS) خبر داد و افزود: پژوهشگاه صنعت نفت همچنين موفق به کسب دانش فني‌هاي فرمولاسيون نانوکامپوزيت‌هاي الاستومري مقاوم در برابر نفوذ گاز بر پايه لاستيک طبيعي و فرمولاسيون نانوکامپوزيت‌هاي زيست تخريب‌پذير بر پايه پلي اتلين شده است.
اعلايي گفت: ساخت غشاي نانوکامپوزيتي براي بازيافت منومرها در واحدهاي پلي الفين پتروشيمي بندر امام، ساخت سپر رنگ پذير خودرو با استفاده از فناوري نانو بر پايه آلياژ PP/EPDM در شرکت سايپا از موارد کاربردي نانوکامپوزيت‌ها در صنعت بوده است.
وي همچنين از افزايش مقاومت حرارتي و پايداري ابعادي پلاگ لاستيکي سيمانکاري چاه حفاري با نانو فيلرها به عنوان يکي ديگر از موارد کاربردي شدن اين طرح در صنعت ياد کرد.
مسئول طرح نانوکامپوزيت‌هاي پليمري در پژوهشگاه صنعت نفت، در مورد دستاوردهاي علمي و جشنواره‌اي اين طرح اذعان کرد: طرح کامپوزيت‌ها تاکنون موفق به ثبت 2 پتنت داخلي، 1 پتنت خارجي (فايل شده)، انتشار 18 مقاله ISI و ارائه 25 مقاله در سمينارهاي داخلي و بين‌المللي شده است. اعلايي ياد‌آور شد: کشور ايران در برخي از بخش‌هاي فناوري نانو مشابه با کشورهاي پيشرفته دنيا حرکت کرده است و طبق آخرين آمار سال 2011، ايران از لحاظ توليد مقاله در زمينه فناوري نانو رتبه 12 جهاني را دارد.
وي تاکيد کرد: فناوري نانو در واقع هنر دستکاري مواد در مقياس اتمي و مولکولي بطوري که بتوان ساختاري پيچيده با بهره‌گيري از خواص مواد در مقياس نانو توليد کرد.
اعلايي با بيان اينکه لزوم کاهش مصرف سوخت در عرصه‌هاي مختلف، تقاضا براي استفاده از مواد سبک وزن با کارآيي زياد را افزايش داده است، گفت: پليمرها با وجود داشتن ويژگي‌هايي مانند سبکي و فرآيندپذيري در دماهاي پايين، استحکام زيادي ندارند به همين دليل نمي‌توانند جايگزين مناسبي براي فلزات باشند.
مسئول طرح نانوکامپوزيت‌هاي پليمري در پژوهشگاه صنعت نفت، افزود: يکي از روش رايج براي افزايش استحکام پليمرها، تقويت آنها بوسيله تقويت‌کننده‌هاي رايج مانند الياف شيشه و تهيه کامپوزيت‌هاي پليمري است.
وي افزود: تقويت پليمرها بوسيله تقويت‌کننده‌هاي رايج مانند الياف شيشه باعث لطمه خوردن به دو ويژگي اصلي پليمرها يعني سبکي و سهولت فرآيند پذيري مي‌شود.
مسول طرح نانوکامپوزيت‌هاي پليمري اذعان کرد: نانوکامپوزيت‌هاي پليمري نسل جديدي از مواد هستند که حاوي يک زمينه (ماتريس) پليمري و درصد کمي (کمتر از 10 درصد وزني) از يک تقويت‌کننده نانومتري مي‌باشند که با يک روش مناسب با هم آميخته شده‌اند، ذرات نانو به علت داشتن ابعاد بسيار کوچک و سطح تماس بسيار بالا در ميزان بارگذاري (Loading) کمتري باعث بهبود خواص مورد نظر گرديده و مسائل مربوط به تقويت‌کننده‌هاي رايج، نظير افزايش وزن، نقايص سطحي و مشکلات فرآيندپذيري در آنها کمتر ديده مي‌شود.
اعلايي در مورد طرح نانوکامپوزيت‌ها توضيح داد: به منظور بهره‌گيري از مزاياي فناوري نانو و تعيين الويت‌هاي پژوهشي صنعت نفت در زمينه نانوکامپوزيت‌هاي پليمري، پروژه‌اي با عنوان “مطالعات جامع پيرامون نانوکامپوزيت‌هاي پليمري و استخراج الويت‌ها”در پژوهشکده علوم و تکنولوژي پليمر پژوهشگاه صنعت نفت تعريف شد.
وي افزود: با توجه به فعاليت‌های تحقيقاتي و بازار جهاني، مسيرهاي تجاري‌سازي نانوکامپوزيت‌هاي پليمري و بر اساس پتانسيل‌ها و نياز صنعت نفت، درخت فناوري نانوکامپوزيت‌هاي پليمري تهيه و طرح “دستيابي به تکنولوژي ساخت و بکارگيري نانوکامپوزيت‌هاي پليمري در صنايع نفتي و توليد نانوکامپوزيت‌هاي پليمري “در3 فاز تعريف شد.
ساخت ژل پليمرهاي نانوکامپوزيتي جهت کاربرد در مديريت آب مخازن نفتي
اعلايي در مورد فاز اول ساخت ژل پليمرهاي نانوکامپوزيتي جهت کاربرد در مديريت آب مخازن نفتي گفت: ژل‌هاي پليمري به منظور بستن مسيرهاي توليد آب ناخواسته و کاهش هزينه‌هاي مربوطه مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
وي افزود: يکي از مهمترين مسائل مخازن قديمي نفت و گاز، توليد سيال ناخواسته (آب) است که اگر به درستي مديريت نشود با کاهش دبي نفت و گاز توليدي و افزايش توليد آب، توجيه اقتصادي پروژ‌ها را تحت‌تاثير قرار مي‌دهد.
اعلايي تصريح کرد: ژل پليمرهاي موجود به علت استحکام کم و پايداري ضعيف در شرايط سخت مخازن نفتي، مناسب نيستند. به همين دليل در فاز اول اين طرح، با استفاده از فناوري نانو، استحکام و کارآيي هيدروژل‌هاي پليمري براي کاربرد در شرايط سخت مخازن نفتي افزايش يافت.
ساخت غشاءهاي نانوکامپوزيتي براي فرآيندهاي جداسازي و خالص‌سازي گازها
مسئول طرح نانوکامپوزيت‌هاي پليمري در پژوهشگاه صنعت نفت، در مورد فاز دوم طرح نانوکامپوزي؛ توضيح داد: با توجه به حجم عظيم ذخاير گازي کشور، کاهش مصرف انرژي در فرآيندهاي خالص سازي و جداسازي گازها يکي از ضروريات است و فرآيندهاي غشايي به دليل هزينه کمتر، ايمني و سازگاري با محيط زيست جايگزين مناسبي براي فرآيندهاي متداول جذبي هستند. وي يکي از مزيت‌هاي غشاءهاي نانوکامپوزيت پليمري را انتخاب پذيري و عبوردهي مناسب اين غشا به طور همزمان عنوان کرد.
اعلايي با اشاره به فاز سوم طرح نانوکامپوزيت با عنوان ساخت محصولات پليمري با خواص ويژه گفت: استفاده از فناوري نانو يکي از مناسب‌ترين روش‌ها براي افزايش کيفيت و ارزش افزوده و کاربردي اين پليمرها است.
وي افزود: توليد نانوکامپوزيت‌هاي پليمري با خواص ويژه مانند مقاوم در برابر نفوذ گاز، رشد باکتري و با استفاده از فناوري نانو در فاز سوم طرح بررسي شد.
اعلايي تصريح کرد: نانوکامپوزيت‌هاي تهيه شده در پژوهشگاه صنعت نفت، قابليت توسعه، افزايش مقياس و توليد صنعتي را دارند.
وي تاکيد کرد: نانوکامپوزيت‌ها در حوزه‌هاي مختلف صنعت نفت، مديريت آب چاه‌هاي نفتي و گازي، ازدياد برداشت از مخازن نفتي، خالص‌سازي و جداسازي گازها، سبک‌سازي و افزايش مقاومت به شعله‌سازه‌هاي نفتي، تسهيل انتقال نفت‌خام، کاهش آلودگيهاي زيست محيطي کاربرد دارند.
