SBIR Phase I: Laser activated viscosity reduction and upgrading of bitumen for transportation to refineries
SBIR 第一阶段:激光激活沥青粘度降低和升级,用于运输到炼油厂
基本信息
- 批准号:1548948
- 负责人:
- 金额:$ 14.98万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-01-01 至 2016-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project will develop a revolutionary new technology for upgrading and reducing the viscosity of bitumen, an oil sands feedstock. Bitumen is a major source of heavy crude oil for the US, but has 10,000-100,000 times higher viscosity than traditional crude, requiring producers to decrease its viscosity prior to transport to refineries, using highly volatile and costly additives (diluents). This requirement adds $9-14 of cost per barrel and consumes valuable transport capacity (the diluent occupies a third of a barrel of raw bitumen), intensifying the need for additional rail/pipeline transport capacity. This Phase I project will develop fundamental knowledge about a new, patent-pending, laser-based process that has recently demonstrated significant reduction in bitumen viscosity without the use of diluent or other chemicals. This effort constitutes a critical step in commercializing the process and realizing turnkey equipment for use by bitumen producers in Canada and beyond. It is estimated that processing 100,000 barrels/day (BPD) via this process could save producers approximately $400 million annually. If implemented, this process would also drastically decrease the environmental risk associated with diluent transport.The intellectual merit of this project lies in the photo-activated disintegration of chemical bonds using a nonlinear optical, multiphoton absorption process, coupled with fluid rheology control in viscoelastic fluid. The photonic technology in this project utilizes the absolute minimum energy necessary to selectively crack large hydrocarbon molecules into smaller molecules and requires no chemical additives. In laboratory-scale research, this process has successfully reduced the viscosity of raw bitumen by three orders of magnitude and enhanced the American Petroleum Institute (API) gravity, taking the feedstock from an immobile complex molecular ensemble to an upgraded, free-flowing fluidic state. The nonlinear optical process provides enhanced optical absorption in the material, thus resulting in better energy utilization for the chemical bond breaking process and associated viscosity change, in comparison to thermal visbreaking, the current industry-standard process. This Phase I project will develop fundamental understanding of the experimental parameters (such as wavelength, irradiance and exposure time of optical radiation) necessary to maximize the basic cracking process efficiency and to control the aklyation, aromaticity and polymerization processes needed to premium-quality petroleum products. In turn, the fundamental knowledge acquired will guide the future development of commercial-scale equipment with this process.
这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目将开发一种革命性的新技术,用于提升和降低油砂原料沥青的粘度。沥青是美国重质原油的主要来源,但其粘度是传统原油的10,000-10,000倍,这要求生产商在运往炼油厂之前降低其粘度,使用高挥发性和昂贵的添加剂(稀释剂)。这一要求增加了每桶9-14美元的成本,并消耗了宝贵的运输能力(稀释剂占据了一桶生沥青的三分之一),加剧了对额外铁路/管道运输能力的需求。这个第一阶段的项目将发展一种新的、正在申请专利的基于激光的工艺的基础知识,该工艺最近显示出在不使用稀释剂或其他化学品的情况下沥青粘度显著降低。这一努力是将该工艺商业化并实现交钥匙设备的关键一步,供加拿大及其他地区的沥青生产商使用。据估计,通过这一过程每天加工10万桶石油,每年可为生产商节省约4亿美元。如果实施,这一过程还将极大地降低与稀释剂运输相关的环境风险。该项目的智能优点在于利用非线性光学、多光子吸收过程来光激活化学键的分解,以及粘弹性流体中的流体流变性控制。该项目中的光子技术利用绝对最小的能量来选择性地将大的碳氢分子裂解成更小的分子,并且不需要任何化学添加剂。在实验室规模的研究中,这一过程成功地将原始沥青的粘度降低了三个数量级,并增强了美国石油学会(API)的重力,使原料从固定的复杂分子系进入升级的、自由流动的流体状态。与目前的工业标准工艺--热降粘工艺相比,非线性光学工艺可增强材料的光吸收,从而为化学键断裂工艺和相关的粘度变化带来更好的能量利用率。这一阶段的项目将加深对实验参数(如光辐射的波长、辐照度和曝光时间)的基本了解,这些参数是最大限度地提高基本裂解工艺效率并控制优质石油产品所需的烷基化、芳香度和聚合工艺所必需的。反过来,所获得的基本知识将指导这一过程中商业规模设备的未来发展。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Partha Dutta其他文献
Internet object caching
- DOI:
10.1109/inw.1998.713263 - 发表时间:
1998-05 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Partha Dutta - 通讯作者:
Partha Dutta
The inherent price of indulgence
- DOI:
10.1007/s00446-005-0124-9 - 发表时间:
2005-04-12 - 期刊:
- 影响因子:2.100
- 作者:
Partha Dutta;Rachid Guerraoui - 通讯作者:
Rachid Guerraoui
New Methods in Cardiovascular Biology in This Issue, See P 743 Methods and Results: Using Clinically Approved Building Blocks, We Systematically Developed 13-nm Polymeric Nanoparticles Consisting of Cross-linked Short Chain Dextrans, Which Were Modified with Desferoxamine for Zirconium-89 Radiolabel
本期心血管生物学新方法,参见第 743 页 方法和结果:使用临床批准的构建模块,我们系统地开发了由交联短链葡聚糖组成的 13 纳米聚合物纳米颗粒,并用去铁胺进行修饰,用于锆 89 放射性标记
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
South Korea;Alnylam Pharmaceuticals;Ma Cambridge;David H Koch;M. Majmudar;Jeongsoo Yoo;E. Keliher;J. Truelove;Y. Iwamoto;Brena F. Sena;Partha Dutta;A. Borodovsky;Kevin Fitzgerald;M. F. D. Carli;Peter Libby;Daniel G. Anderson;F. Swirski;Ralph Weissleder;M. Nahrendorf - 通讯作者:
M. Nahrendorf
Monocyte Production in Steady State
稳定状态下的单核细胞生成
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Dutta. Partha;Partha Dutta;M. Nahrendorf - 通讯作者:
M. Nahrendorf
The overhead of consensus failure recovery
- DOI:
10.1007/s00446-006-0017-6 - 发表时间:
2006-10-28 - 期刊:
- 影响因子:2.100
- 作者:
Partha Dutta;Rachid Guerraoui;Idit Keidar - 通讯作者:
Idit Keidar
Partha Dutta的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Partha Dutta', 18)}}的其他基金
SBIR Phase I: Universal Crystal Growth Capsule and Novel Wafer Dicing Tool for In-Space Manufacturing
SBIR 第一阶段:用于太空制造的通用晶体生长舱和新型晶圆切割工具
- 批准号:
2419346 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
STI: Multi-Hop Free Space Optics Last-Mile Networks Using Very Low-Cost Components
STI:使用极低成本组件的多跳自由空间光学最后一英里网络
- 批准号:
0230787 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Engineered Substrates of Semiconductor Alloys: A Fundamentally-Based Novel Approach
职业:半导体合金工程基底:一种基于基础的新颖方法
- 批准号:
0093706 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark
Supercooled Phase Transition
- 批准号:24ZR1429700
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
- 批准号:11961141014
- 批准年份:2019
- 资助金额:3350 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
- 批准号:41802035
- 批准年份:2018
- 资助金额:12.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
- 批准号:61675216
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
- 批准号:71501183
- 批准年份:2015
- 资助金额:17.4 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
- 批准号:51201142
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
- 批准号:11101428
- 批准年份:2011
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
- 批准号:19374069
- 批准年份:1993
- 资助金额:6.4 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
SBIR Phase I: Multiple Access Laser Communication Terminals for Optical Orbital Hotspots
SBIR 第一阶段:用于光轨道热点的多址激光通信终端
- 批准号:
2319654 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: Development of a computer-guided, orthopedic laser surgical system
SBIR 第二阶段:开发计算机引导的骨科激光手术系统
- 批准号:
2154373 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Laser-based in-exhaust NOx sensor for automotive applications
SBIR 第二阶段:用于汽车应用的基于激光的尾气氮氧化物传感器
- 批准号:
2136833 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Laser Sources for Scalable Optical Connectivity
SBIR 第二阶段:用于可扩展光学连接的激光源
- 批准号:
2124594 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Laser Sources for Scalable Optical Connectivity
SBIR 第一阶段:用于可扩展光学连接的激光源
- 批准号:
1953074 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: Laser-based in-exhaust NOx sensor for automotive applications
SBIR 第一阶段:用于汽车应用的基于激光的尾气氮氧化物传感器
- 批准号:
2036398 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: High-performance, tunable silicon laser arrays designed for mass production
SBIR 第二阶段:专为大规模生产而设计的高性能、可调谐硅激光器阵列
- 批准号:
1927082 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: Fabrication of Vertical Junction GaN FET Devices via Pulsed Laser Annealing Process
SBIR 第一阶段:通过脉冲激光退火工艺制造垂直结 GaN FET 器件
- 批准号:
1939955 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: Development of a computer-guided orthopedic laser surgical system
SBIR 第一阶段:计算机引导骨科激光手术系统的开发
- 批准号:
1913602 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: Laser-Enabled Massively Parallel Die Transfer for microLED Displays
SBIR 第二阶段:用于 microLED 显示器的激光大规模并行芯片转移
- 批准号:
1926881 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 14.98万 - 项目类别:
Standard Grant