特种合金防垢与装备技术
一、成果简介
（一）成果概述
结垢是油田的一大难题，每年因结垢腐蚀引起的直接和间接损失达数十亿元（如某油田2016-2018年每年损失达3个多亿）。同时，结垢问题也是困扰水处理、家电、热工、化工、制药、供暖等行业的一大技术难题。长期以来，国内外防蜡的方法主要是化学法（添加化学阻垢剂、清蜡剂等）、物理法（如强磁法、电场法、超声法）、软水器法、机械情理法、微生物法等，这些方法都具有各自的优点，但也有不可避免的缺点，如污染环境、耗能、成本高、需维护、作用时间短、作用距离有限等。
针对防垢的现实需求与国际的最新发展，本团队历经十六年，开发了新一代“特种防垢合金及其装备”技术。该技术是以特种功能合金为核心，流体与该合金接触之后，自动调节或改变油水的物理化学性质，从而改变结垢的物理化学环境，起到优异的阻垢防蜡降黏效果。该技术可广泛应用于流体防垢、防蜡、降黏等场合，以该功能合金为核心制造的防垢装置，具有成本低、作用距离长、有效期长、无污染、效率高、无磁无电、免维护、适用范围广等优点，广泛适用于石油、化工、煤炭、发电、热力系统流动介质引起的油井、管线结垢结蜡区域。同时，技术属于新材料与高端装备、节能降耗领域，也可广泛应用于白色家电、水处理等行业。
（二）技术特点及技术指标
表1是合金防垢与传统防垢技术的简单对比。可见，合金防垢优势巨大，市场前景广阔。
表1 防垢技术对比
说明：价格测算依据以某油田地面注水井和污水处理厂为例
二、技术成熟程度
研制开发阶段，形成样机、样品或软件
三、推广合作方式
技术许可、合作开发
四、团队简介
熊伟，1977年9月出生，理学博士，中国石油大学（华东）材料科学与工程学院副教授，硕导，主要从事功能材料（特种合金、特种涂层、能源材料、脱氯剂）与油气装备（地面、井下、海上装备）研究与开发。1996年9月至2003年6月就读于中南大学，获有色冶金工学硕士学位，2003年9月至2006年6月就读于中科院固体物理研究所，获凝聚态物理理学博士学位，2006年7月至今在中国石油大学（华东）工作。发表论文近20篇，授权发明专利10项。先后承担和参与了国家“973”项目、“863”项目、工信部重大专项、教育部重点研发计划、国家自然科学基金、山东省自然科学基金项目与企业合作项目20多项，研发的“特种防垢防蜡合金及其装备技术”与“可溶性合金及其装备”技术先后获得教育部首届和第二届科技交易会“技术创新奖”和“最佳路演奖”，多项产品及技术已在油田推广使用，相关产品已经出口海外。
五、专利授权及申请情况
1、国家发明专利：防止润滑油中石墨添加剂团聚和沉淀的特种合金及其方法（授权，ZL201210480153.1）
2、国家发明专利：一种防止电加热热水器内部结垢的合金及热水器防垢方法（授权，ZL201410201874.3）
3、国家发明专利：一种具有阻垢功能的合金材料及其制备方法（实审，202111144751.7）
六、受资助及获奖情况
1、山东省自然科学基金：油田防蜡除垢特种合金及其装置的研究,2009.12-2012.12
2、国家自然科学青年基金：51004112,Cu-Zn-X合金防蜡防垢的微观机制研究，2011.01-2013.12
3、横向课题，污水处理系统特种合金防垢装置，2020.4-2021.4
4、横向课题，XX石化污水处理系统特种合金防垢研究，2020.7-2021.12
5、横向课题，深水防垢合金工具的制备及试验服务，2020.12-2021.12
6、教育部首届中国高校科技成果交易会“成果创新奖”，2017年
联系方式：0532-86983018。
