一、成果概述：

该控制系统基于西门子 S7-400 系统开发，可以实现正常钻进、接单根、起下钻等工艺工况识别切换，具有井口恒压、井底恒压、微流量和专家智能自适应控制模式，可以自动实现井涌、溢流等异常工况诊断和识别并进行智能化处理，从而在保证非正常油藏地层的安全钻探和钻井效率。

二、技术特点及技术指标：

（1）调节时间小于 60s； （2）控制绝对误差小于 0.1Mpa； （3）自动识别工况和模式切换。

三、应用领域：

主要应用面向国内外油气田钻探过程中的窄窗口油藏地层安全高效钻探，提高钻井效率。

四、投入需求：

成果产业化需投入资金 500-1000 万元，配套试验场地 100-150 平米，实施条件控压管汇等。

一、成果概述：

开发了海水蒸发器和冷凝器的缓蚀、阻垢、清洗技术，用以防止海水淡化装置的蒸发器和冷凝器中关键金属部件在酸洗除垢过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀，以及用于铝黄酮、316L 不锈钢、钛合金、热浸镀锌和锌铝合金，及其这些金属耦合体系的除垢和缓蚀酸洗。

二、技术特点及技术指标：

本成果的缓蚀、阻垢、清洗技术适用于海水蒸发器和冷凝器的除垢清洗；或铝黄酮、316L 不锈钢、钛合金、热浸镀锌和锌铝合金，及其这些金属耦合体系的除垢和缓蚀酸洗；可有效抑制上述各种金属或者其耦合体系在酸中的有害腐蚀。与目前常用的酸洗缓蚀剂比较，具有绿色环保，用量低，缓蚀效率高，持续作用能力强的突出优点，可反复使用。

三、应用领域：

海水淡化传热器和冷凝器传热面一旦形成污垢，会大大降低其传热效率，增加流动阻力，造成能源的损失和浪费；而腐蚀一旦发生，会造成换热器渗漏，影响生产装置的安全运行。因此，需定期对海水淡化关键装置进行除垢清洗。本成果涉及一种海水蒸发器和冷凝器的缓蚀、阻垢、清洗技术，用以防止海水淡化装置的蒸发器中关键金属部件在酸洗除垢过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀。另外，此成果也可以应用于或铝黄酮、316L 不锈钢、钛合金、热浸镀锌和锌铝合金，及其这些金属耦合体系的除垢和缓蚀酸洗，属于材料腐蚀与防护、化工清洗领域。

四、投入需求：

有机化合物的化学合成和生产装备。

一、成果概述：

针对海洋工程装备涂层腐蚀检测技术难题，本技术研究了防腐涂层腐蚀失效状态与电化学阻抗谱特征及红外热像特征之间的相关性，解决防腐涂层腐蚀失效特征参数的电化学测量和微弱信号提取技术、腐蚀图像识别技术等基础性技术问题，开发了防腐涂层腐蚀失效可视化检测技术及装备，并建立基于电化学和图像识别技术的可视化评估方法，可应用于海洋工程装备涂层腐蚀失效的高效检测，为装备海洋装备状态评估和维护保养提供标准及软硬件解决方案。

二、技术特点及技术指标：

（1）基于电化学阻抗谱与红外热波图像的涂层腐蚀缺陷特征识别与判定方法

 一方面，采用红外图像解析方法实现涂层腐蚀进程阶段缺陷特征识别和尺度；一方面，解析涂层腐蚀失效阶段电化学相关特征参量信息，提取缺陷类型特征参数；两者相互结合实现涂层腐蚀缺陷特征精确识别与判定。

（2）基于红外热像的大面积可视化防腐涂层失效检测技术及装置

 优化涂层试样红外检测技术，发展涂层腐蚀热波图像处理技术，开发基于电化学阻抗谱与红外热波图像的涂层腐蚀缺陷特征识别与判定方法，形成了完整的基于红外热像的大面积可视化防腐涂层失效原位检测技术及装置。

（3）防腐涂层失效评价方法和判断准则

 基于电化学特征信息和红外热像缺陷识别，提取涂层腐蚀阶段电化学关键参量及相应的可视化图像缺陷特征，建立防腐涂层腐蚀失效监测评价方法；基于识别的缺陷类型及临界尺寸，建立防腐涂层腐蚀失效评判准则。

三、应用领域：

开发了适用于船舶与海洋工程的防腐涂层腐蚀失效可视化检测技术及装置，可用于海洋装备涂层腐蚀失效大面积、快速、可视化监测及状态评估，为精准腐蚀控制提供软硬件技术支持。研究成果可在船舶与海洋工程相关企业推广应用，促进海洋装备科技和产业的发展。

四、投入需求：

成果产业化需要具备检测设备生产资质条件，预计投资 300 万元，形成设备市场价值可达 30万元/套。

一、成果概述：

本成果提出了一种深海现场腐蚀电化学测试装置及其测试方法，装置包括耐压水密电子舱、位于耐压水密电子舱内的腐蚀电化学测试系统、集成在耐压水密电子舱一端外部的插接件式电极系统、多孔屏蔽罩。腐蚀电化学测试系统与插接件式电极系统通过导线连接，多孔屏蔽罩安装在耐压水密电子舱的一端、将插接件式电极系统罩在里面。本项成果可开展深海环境下原位、实时、快速的检测作业，具有耐高压、防渗水、防腐蚀、抗干扰能力强、体积小、强度高、绝缘和密封性能好等特点。

二、技术特点及技术指标：

美国、前苏联、日本、荷兰、印度等发达国家，早在 20 世纪 60 年代就开始了材料的深海环境腐蚀试验。这些试验的目的是研究深海中石油设施的腐蚀性能，试验方法多局限为深海暴露条件下的失重腐蚀测试。深海暴露失重试验操作复杂、耗时、危险，耗资巨大，设备故障率高、回收率低，一旦出现问题，直接损失将达到上百万美元，而损失的时间和工作量将无法估量；但是，其主要问题还在于失重法仅能提供宏观的平均数据，而不能提供界面微观作用的机理信息，且难以做到快速、原位和实时测量。作为失重试验配套研究手段的深海模拟加速试验，可对各类材料、零部件和小型构件进行快速、方便的深海模拟加速试验，研究材料在模拟条件下的腐蚀规律和机理，与自然环境试验相互补充。但是，深海模拟加速试验非常困难、危险和昂贵。在表层海水的材料腐蚀试验研究中取得很大成功的电化学测试方法，它不但可以提供丰富的界面微观作用的信息，并且其快速、原位、实时测量的优点也是深海暴露失重试验和深海模拟加速试验等方法难以做到的，因而它应成为研究材料深海腐蚀行为、机制及其保护方法的主要手段。不过，目前电化学测试方法大多只能在室内常压和模拟深海水质的条件下应用，面对深海环境特有的环境腐蚀特性，即使可以在室内完全模拟出实际环境，实验室中得到的数据结果仍需要在实海环境下进行验证。针对上述问题，本成果可开展深海环境下原位、实时、快速的检测作业，具有耐高压、防渗水、防腐蚀、抗干扰能力强；体积小、强度高、绝缘和密封性能好等特点。

三、应用领域：

海洋环境是一种苛刻的腐蚀环境，港口设施、石油平台、海底管线、海洋船舶、深潜器等金属结构物在设计和使用过程中都必须仔细考虑海洋环境带来的腐蚀问题。为了掌握各种材料在海洋环境中的腐蚀行为与规律，为固定或移动式海洋钢结构的设计、选材、防护以及新材料的开发提供基础和依据，必须进行实海环境的腐蚀试验，积累各种材料在实际使用环境中的腐蚀数据。目前，表层海水中的腐蚀试验国内外均已建立有标准的试验方法和技术，对金属材料在表层海水中的腐蚀行为与规律也已有了较深入的了解，积累了大量宝贵的基础数据。然而，由于深海环境的复杂性，当前世界范围内的材料深海腐蚀试验开展的还很少，我国的深海腐蚀数据则基本为空白。因此，本项成果的应用转化，可以对国内深海腐蚀数据进行补充和完善，具有广阔的市场空间。

四、投入需求：

该成果主要作为腐蚀测试装置进行开发，生产场地主要为特定的电解池、电极加工和装配车间，产业化应用预计投入资金为 50 万元，需要场地 500 平方米。

一、成果概述：

本成果以海洋水合物钻采井口组合系统有限元协调方程的非线性求解引擎为基础，自主研发了海洋水合物钻采井口稳定性高效分析设计软件，实现了水合物钻采井口承重能力评估、横向失稳概率分析、出泥高度安全设计、井身结构优化等功能。

二、技术特点及技术指标：

目前国内外海洋水合物钻采井口组合系统稳定性分析缺乏专业计算软件，而使用常规有限元软件进行计算的话，建模过程复杂、计算时间长、不便于现场应用。对此本项目针对有限元计算软件的以上缺点，自主设计了水合物钻采井口组合系统有限元协调方程的非线性求解引擎，研发了海洋水合物钻采井口稳定性高效分析设计系统，可有效降低水合物钻采井口的失稳风险，减少或避免因井口失稳造成的设备损伤、工期损失与环境污染。该系统非线性求解引擎与商业软件计算结果误差在 5%以内，节约时间提高 80%以上。

三、应用领域：

本成果应用于海洋天然气水合物钻采工业现场，满足我国海洋天然气水合物钻采井口全寿命周期稳定性设计与可靠性评估的工业化需求。本成果率先开展海洋天然气水合物钻采井口失稳机理研究，可有效降低水合物钻采井口的失稳风险，减少或避免因井口失稳造成的设备损伤、工期损失与环境污染。项目取得的相关理论和技术成果经过软件封装可直接应用于工业现场，并对常规海洋油气井具有一定的适用性，可有效保障海洋水合物钻采作业的安全性和高效性，具有较大的应用市场与良好的经济效益前景。

四、投入需求：

该成果产业化需要投入 60 万资金，用于软件系统易用性、容错性测试优化。

一、成果概述：

我国海洋工程尤其是海上风电进入了规模化建设阶段，桩基作为海洋工程的重要组成结构，桩基灌浆料及防冲刷新型材料研发和施工技术紧缺。本成果在灌浆料领域取得一定的科研进展，已经具有了一定的海上吸力桶基础灌浆料材料的研发技术，获得了 CMA 认证单位的鉴定，并已经在福建长乐 C 区中国长江三峡集团有限公司海上风电场国内首个吸力桶风电基础工程当中得到实际应用，具有了足够的研发以及施工使用经验。2020 年 12 月在中国石油大学（华东）储建学院举行了海上风电吸力桩基础灌浆研讨交流会，会议上众多相关专家进行了充分的谈论，一致认为该产品达到相关技术要求，技术鉴定为国内领先。

二、技术特点及技术指标：

本成果所研制的吸力桶桶内填充灌浆料是以水泥和粉煤灰为主材，辅以高流态、微发泡、防泌水、抗分散、微膨胀、防离析等外加剂配制而成。加水搅拌后具有高流动性，泌水少、无收缩、低强、低密度、对水质及周围环境无污染等性能；还可以直接用海水直接拌合胶凝材料,节约沿海地区的淡水资源 ,极大地降低施工的成本。

三、应用领域：

本成果主要面向海洋工程的吸力桶桩基础等，相关技术已在实际项目中得到实际应用。而随着我国海上风电等海洋工程结构建设脚步的加快，本成果将有良好的推广前景。

四、投入需求：

本成果产业化应用需投资 800 万元，厂房面积约 600 平米，其中分为研发检测营销等办公面积150 平方米，功能完善的检测和试验中心、综合服务中心等计划占地 450 平方米。建成后具备国内先进的海洋工程行业材料 CMA、CNAS 检测和服务能力；具备年产海上风电灌浆料与防冲刷材料 1 万吨以上的研发和核心关键配料加工能力。

一、成果概述：

海洋工程结构基础在服役过程中受到多达数亿次水平风和波浪长期循环荷载作用，各荷载幅值、频率以及作用方向均不相同，且时常发生变化，导致基础的受荷运动形式及破坏机理相当复杂，呈现出多自由度运动破坏失稳模式，基础既有沿加载方向的水平、竖向运动形式，也有沿垂直于加载方向的平动运动形式，还有沿加载方向的转动以及绕加载方向轴线的转动运动形式。然而，目前单向或多向电液伺服模型试验加载设备及连接部件还没有能够体现出基础受荷后实际多自由度运动。目前的试验装置设备仅允许基础沿加载角度进行上下或者前后移动，难以反映真实运动情况， 这是一个世界性难题。因此，需要研发一种室内模型试验装置，真实反映海洋工程基础在复杂荷载作用下的多自由度受荷运动模式。设备的成果研发可服务于海洋工程以及黄河三角洲地区相关海工结构和海工基础的相关研发工作、科学研究以及社会服务。

二、技术特点及技术指标：

试验系统包括基础沉贯安装系统、竖向加载系统、波浪、风荷载加载系统。基础贯入后，根据基础不同受荷特性，施加水平风、波浪荷载以及竖直或倾斜荷载。包括两台电液伺服水平作动器、一台竖向电液伺服水平作动器、加载反力架、电控制柜和液压伺服泵站。两台电液伺服水平作动器可自由上下移动，便于调节加载高度，同时可在水平面内以任意角度度旋转，实现不同方向加载。加载系统可实现单调及循环荷载和位移控制式正弦、三角波以及方波加载。加载频率、幅值、偏移量以及加载角度可随时间调整变换，尤其可实现非对称及非线性循环加载，可以很好地实现复杂海洋环境荷载的模拟。伺服作动器前端拉压传感器安装连接阀块，阀块与加载杆连接。阀块内设置滚珠轴承，保证加载杆可以在阀块内自由上下滑动。采用此种阀块设计可以确保试验风荷载和波浪荷载加载高度保持不变，符合实际情况。竖向加载作动器可模拟单调及循环加载，并可模拟海洋工程高频震动打桩过程。三台伺服作动器共同作用，模拟海洋工程复杂组合加载。加载系统采用电脑控制，试验数据电脑采集。各加载作动器加载频率、幅值、偏移量以及加载角度可随时间调整变换。加载系统控制软件嵌入风、波浪和洋流荷载计公式以及模型试验比尺效应参数，实现一定比尺下复杂组合荷载的施加。其中风荷载和洋流荷载采用挪威船级社荷载计算公式，波浪荷载采用莫里森方程和斯托克斯高阶波浪参数计算公式。通过设置不同风、波浪、洋流参数，实现多向多种海洋环境荷载的长期作用。此套加载系统为最新代的试验装备，可首次实现海洋环境荷载长期变向和不共向加载。

三、应用领域：

面向土木工程、海洋工程相关领域的科研、企业、高校等单位。该设备在福州大学、山东科技大学、潍坊学院、滨州学院等高校投入使用。依托加载设备，已开展国家级科研项目 10 余项。

四、投入需求：

设备造价 150 万元，场地 10 平米，高度 3 m 左右，380V 电压供电等。

一、成果概述：

水面溢油收集、泵送及快速预处理技术旨在通过溢油回收预处理关键设备的试制，实现水面溢油高效抽送与在线快速脱液装置的产业化。试制关键设备包括盘式密封螺旋泵和多管式自清洁离心机，进而形成污油泥抽送与脱液预处理成套装置。应用盘式密封螺旋泵实现现场高粘度污油、含油污泥和市政污泥的抽送和收集，应用多管式自清洁离心机实现含油污泥快速、连续脱液预处理，降低含油污泥含液率，达到含油污泥运输条件。通过盘式密封螺旋泵、多管式自清洁离心机等单体设备和污油泥在线脱液预处理成套装置的商业销售，以及水面溢油、污油、油泥及污泥的现场回收处理服务。

二、技术特点及技术指标：

（1）目前收油装置系统研究不足，国外技术封锁严重在众多的收油技术中，机械收油法速度快、无二次污染，日益受到人们重视，其中盘式收油机具有结构简单、回收油含水率低等优点，广泛应用于水面溢油回收领域。目前我国盘式收油机涉及主要依靠经验和试验，缺乏系统深入的理论研究，与国外先进水平差距很大。

（2）专用泵送装置长期依赖进口目前，国内外还没有成熟的水面溢油专用泵送装置。污油、污水及污泥的抽送泵仍为普通的单螺杆泵或离心泵，排量低、使用寿命短、磨损严重，不能实现快速抽送和方便移动的要求，且对于大颗粒固体杂质的吞吐能力弱。虽然国外已开发了水面溢油专用螺旋泵，但专用螺旋泵不能实现自驱动，需要辅助驱动装置实现圆盘同步驱动，导致整机重量增加、可靠性较低。而且上述技术仍处于对我国技术封锁的状态，因此需要打破国外技术封锁，攻克螺旋泵不能自驱动的技术瓶颈，实现技术创新。

（3）在线预处理装置集成化研究不足，并存在技术瓶颈

在线预处理包括污油泥在线脱水、油水分离、污水过滤等方面。水面溢油回收处理会得到大量油水固三相混合物或者油水混合物，需要实现油水固或油水的快速分离，但现有的分离装置转鼓易磨损和堵塞，不适合高粘且含大颗粒固体杂质海上溢油的脱水分离。目前，迫切需要开发高效的集成在线预处理装置，并打破传统过滤技术“易堵塞”的技术瓶颈。

三、应用领域：

突破本项目所提出的海上溢油回收、泵送及快速预处理问题，可实现海上溢油应急回收及石油行业含油污泥快速泵送和脱水预处理装置的技术创新，打破国外技术垄断，引领海上溢油应急技术发展，可有效防治溢油污染、推动污泥的减量化、无害化和资源化处置，对于实现环保和资源的回收利用都具有重要意义。

（1）预期经济效益分析

项目综合利润较高，项目顺利实施后，每年新增利润超过 5 亿元人民币，项目实施有足够的利润空间。

（2）预期社会效益分析

本项目具有独立知识产权的产品，创新附加值高，符合山东省新旧动能转换产业重点发展方向，可有效推动相关企业进行经济转型和升级。

四、投入需求：

成立“污油泥高效抽送及快速脱液装置”研发与制造企业，实现该技术的产业化，拓展该技术在石油炼化、溢油回收、市政污泥、钢铁造纸等行业的应用。投资规模约在 200 万-500 万之间（不包括厂房投入）。预期五年内可创产值上亿,利税每年可上千万。

一、成果概述：

本成果发明了一种天然气硫回收反应装置，包括反应罐、中间层管和内层管，中间层管位于反应罐内，中间层管的开口朝向下方，内层管位于中间层管内，内层管的顶部位于中间层管的顶部；反应罐的顶部连通有排气管，反应罐的底部连通有硫磺回收管，反应罐的中部连通有出液管，内层管的底部连通有络合铁催化剂进液管，络合铁催化剂进液管连通有硫化氢气体进气管。本发明在浮式条件下天然气硫回收反应装置可在晃动条件下降低液面的波动，减小装置底部的负载，从而稳定反应装置的重心；通过增加反应装置中的内构件来改善反应工艺所需最优环境，增大气液反应流程，使气液充分接触，提高脱硫效率，同时使结构更加紧凑，保证装置的稳定性和安全性。相关的，还提供一种天然气硫回收催化剂电化学再生装置及方法。该装置包括：硫回收反应器、燃料电池；硫回收反应器的沉积硫磺输出口通过第一管线与硫磺分离装置相连，硫磺分离装置通过第二管线与储液罐相连，储液罐通过第三管线与硫回收反应器的脱硫催化剂滤液输入口相连；燃料电池为封闭结构，输出口通过第四管线与硫回收反应器的再生催化剂回流口相连，输入口通过第五管线与硫回收反应器的还原催化剂输出口相连；燃料电池阳极和燃料电池阴极分别通过导线与电池负载的两端相连。本发明实现了液相氧化还原工程中络合铁催化剂的快速再生，降低了价格昂贵的络合铁催化剂的分解，加快了装置中反应速度，将化学能转化成电能。

二、技术特点及技术指标：

天然气硫回收反应装置可在晃动条件下降低液面的波动，减小装置底部的负载，从而稳定反应装置的重心；通过增加反应装置中的内构件来改善反应工艺所需最优环境，增大气液反应流程，使气液充分接触，提高脱硫效率，同时使结构更加紧凑，保证了装置的稳定性和安全性。电化学再生技术能够实现：

(1)通过燃料电池的设计，将络合铁催化剂再生反应作为阳极反应，氧去极化反应作为阴极反应，在外电路连接电池负载输出电流，实现了液相氧化还原工程中络合铁催化剂的快速再生，能够提高催化剂氧化再生效率；

(2)催化剂不直接接触氧气，从而避免催化剂的氧化分解，不仅获得高效的硫化氢脱出效果，而且大大降低了价格昂贵的络合铁催化剂的分解；

(3)在硫回收反应器中进行硫化氢和络合铁催化剂的氧化还原反应，反应后的催化剂通过管路进行再生循环，大大加快了装置中反应速度，在同等处理规模下有利于减小装置规模；

(4)能有效利用催化剂再生的阳极反应和氧去极化阴极反应的耦合，能够将化学能转化成电能实现对外电流输出。

三、应用领域：

提供一种浮式条件下天然气硫回收反应装置，在晃动条件下，能够稳定反应装置的重心，并且使设备紧凑，在保证设备的安全性和稳定性较高的同时，提高催化剂脱硫效率。提供一种天然气硫回收催化剂再生装置及方法，重点解决用于络合铁液相氧化吸收硫化氢气体的催化剂分解问题，以提高催化剂氧化利用效率并降低工艺的能耗和剂耗，可以有效在同等处理量条件下降低装置规模和成本。

四、投入需求：

成果产业化需要具备环保装备设计、制造资质及条件。

一、成果概述：

工业过程气体分析与遥测方向主要依托控制科学与工程学院的痕量检测技术实验室，致力于可调谐激光二极管吸收光谱技术（TDLAS）的化工过程分析与安全检测的应用研究，通过自主产权的电子、光学、算法设计、嵌入式软件，实现在各种环境（尤其是高温、高压、高粉尘、强腐蚀等恶劣环境）进行痕量气体检测，具有灵敏度高、响应速度快、可靠性强、寿命长等特点。

二、技术特点及技术指标：

气体检测装置的性能指标主要包括以下几个方面：(a)分析物数目：双通道，2-4 种分析物;(b)分析物种类：CO， CO2，H2S，H2O, HCl，NH3，CH4，C2H6, C2H4, C2H2, HF 等;(c) 根据应用需求和分析物类型分析灵敏度和重复性： 0.5, 1，10ppmv；(d)压力范围： 500-2000mbar;(e)测量刷新时间：0.5-60s ；(f)环境温度: 0～50℃，湿度 :<90％

三、应用领域：

以油气储运为例，仅山东就发生过 2013 年 11 月青岛 11.22 输油管道爆炸和 2015 年 8 月日照石大科技石化公司着火爆炸等几起重大安全事故，其财产损失和人员伤亡令人揪心。中国的油气管道到 2020 年将达到 15×104km，平均每 10km 就有 1 个泄漏隐患。炼钢厂、电解铝厂、煤化工厂、石油化工厂运行过程中，会产生大量的可燃气体，处理不当会造成泄漏或者超标排放，存在安全隐患。因而遥测仪有很高的社会效益。能够为生产优化、安全管理、环保检测、科研分析提供可靠平台，在石油化工、天然气、冶金、环保、医学等领域有广阔的应用前。

四、投入需求：

急需仪器性能验证平台与场地，急需资金助推产品本质安全化，符合石油化工的应用。