Како се активности истраживања и производње шире у дубоке воде, Арктик и високо корозивна окружења, ограничења перформанси традиционалних изолационих материјала постају све очигледнија. Аерогелови-који су се некада примарно користили у ваздухопловству и секторима напредне технологије-сада су широко прихваћени и постепено постају пожељно решење за изолацију за операције узводно, средње и низводно.
Операције нафте и гаса захтевају више од изолације
Температура је незаобилазан фактор у производњи, транспорту и складиштењу нафте и природног гаса. Било да се ради о високо-цевоводи за пару, цевоводима сирове нафте или објектима за течни природни гас (ЛНГ), сви захтевају дуготрајне-, стабилне и поуздане системе изолације.
Међутим, услови рада у индустрији нафте и гаса су далеко од идеалних:
(1) Опсег температуре је огроман, у распону од десетина степени испод нуле до стотина степени Целзијуса;
(2) Окружење је сурово, са упорном влажношћу, сланим спрејом, ултраљубичастим зрачењем и хемијском корозијом;
(3) Захтеви за безбедност су високи; квар изолације може довести до смрзавања, пораста потрошње енергије, па чак и сигурносних несрећа.
Традиционални изолациони материјали, као што су камена вуна, стаклена вуна и полиуретанска пена, имају адекватан учинак у конвенционалним индустријама, али често не успевају у сектору нафте и гаса: захтевају значајну дебљину, њихов учинак се брзо погоршава након упијања воде, лако старе при дуготрајној-употреби, а трошкови одржавања остају високи.
Шта чини аерогел другачијим
Аерогел се често описује као најлакши чврсти материјал на свету. Његова унутрашња структура се састоји од пора нано-размера које задржавају ваздух, драматично ограничавајући пренос топлоте. Ова јединствена структура даје аерогелу изузетно ниску топлотну проводљивост, далеко бољу од оне код традиционалних изолационих материјала.
Једна од најпрактичнијих предности је смањење дебљине. Да би се постигао исти учинак изолације, аерогел обично захтева само делић дебљине конвенционалних материјала. У објектима за нафту и гас, где је простор ограничен, а системи цевовода густо збијени, тања изолација поједностављује пројектовање, инсталацију и приступ ради прегледа и одржавања.
Видљива{0}}уштеда енергије
У операцијама нафте и гаса, губитак топлоте је у суштини изгубљена енергија. За дугачке цевоводе и опрему за високе{1}}температуре, чак и мала побољшања ефикасности изолације могу да доведу до значајних уштеда енергије током времена.
Захваљујући ниској топлотној проводљивости, аерогел помаже у одржавању стабилнијих температура процеса и смањује губитак топлоте дуж цевовода и судова. За рафинерије и постројења за прераду гаса, то значи мању потрошњу горива и побољшану оперативну ефикасност. Како се индустрија суочава са све већим притиском да смањи емисије угљеника, ове предности-уштеде енергије постају све вредније.
Отпорност на влагу и контрола корозије
Вода је један од највећих непријатеља традиционалне изолације. Када влага продре у материјал, термичке перформансе се брзо погоршавају, што често доводи до корозије испод изолације (ЦУИ)-што је упоран и скуп проблем у сектору нафте и гаса.
Материјали аерогела су инхерентно хидрофобни, што значи да вода има велике потешкоће да продре у њихову унутрашњу структуру. Чак и у-срединама са високом влажношћу или у случају случајног уласка воде, аерогел изолација одржава перформансе далеко боље од конвенционалних алтернатива. То га чини посебно погодним за платформе на мору, обалне објекте, подморске цевоводе и ЛНГ инсталације.
У комбинацији са системима омотача отпорних на корозију{0}}, аерогел изолација такође помаже у смањењу-дуготрајне изложености корозивним агенсима, продужавајући век трајања опреме и цевовода.
Лаган и танак: лакша инсталација и накнадна опрема
Тежина је критично разматрање у пројектима нафте и гаса, посебно на мору. Свако додатно оптерећење утиче на дизајн конструкције, логистику инсталације и укупне трошкове пројекта.
Аерогелова ниска густина и танак профил значајно смањују тежину изолационих система док испоручују високе топлотне перформансе. Ово не само да смањује структурна оптерећења већ и поједностављује инсталацију. За пројекте реконструкције постојећих објеката, аерогел често дозвољава надоградњу без већих модификација на носачима цеви или околним структурама.
Одржавање је још једна област у којој аерогел показује јасне предности. Његова издржљивост и отпорност на деградацију перформанси смањују учесталост провера и замене, што доводи до нижих-дугорочних оперативних трошкова.
Сигурност као кључна предност
У индустрији нафте и гаса се не може преговарати{0}}о пожарној безбедности. Многи аерогел производи су засновани на неорганским материјалима и нису-запаљиви или веома отпорни на ватру. Они остају стабилни на повишеним температурама и не емитују отрован дим када су изложени ватри.
У-подручјима са високим ризиком као што су рафинерије и постројења за прераду гаса, поуздана изолација не значи само ефикасност-већ може да помогне у успоравању преноса топлоте током ненормалних услова, пружајући драгоцено време за реаговање у ванредним ситуацијама.
Од ницхе технологије до практичног решења
Раније се на аерогел често гледало као на материјал високих{0}}перформанси са превисоком ценом. Та перцепција се мења. Напредак у производњи и повећано усвајање значајно су смањили трошкове, чинећи аерогел доступнијим за велике-индустријске пројекте.
За индустрију која све више процењује укупне трошкове{0}}животног циклуса, а не само цену материјала, дугорочне предности-аерогела је тешко занемарити. Када се узму у обзир уштеда енергије, смањено одржавање, продужени радни век и мањи ризик, аерогел се често покаже као трошковно-исплативо решење.