气液两相缓蚀剂在油气田开发中的应用
气液两相流应用
气液两相流应用以气液两相流应用为题，我们将探讨气液两相流在不同领域的应用。
气液两相流是指同时存在气体和液体的流体状态，常见的应用包括石油工业、化工工艺、能源系统等。
在这些领域，气液两相流的研究和应用具有重要的意义。
气液两相流在石油工业中的应用十分广泛。
石油开采过程中，常常需要将地下的油气通过管道或井筒运输到地面。
在这个过程中，由于地下油气的特殊性，常常会形成气液两相流。
研究气液两相流的流动规律能够帮助工程师更好地设计和运营油气输送系统，提高输送效率。
化工工艺中的气液两相流应用也非常重要。
在化工生产过程中，常常需要进行气体和液体的混合反应或分离。
气液两相流在这个过程中起到了至关重要的作用。
研究气液两相流的传热、质传和动量传递规律，能够帮助工程师优化化工反应器的设计和操作参数，提高生产效率和产品质量。
能源系统中的气液两相流应用也备受关注。
例如，核电站中的蒸汽发生器就是一个典型的气液两相流装置。
蒸汽发生器中的核燃料产生的热量将水转化为蒸汽，然后驱动汽轮机发电。
研究气液两相流的动态特性和传热规律，能够帮助工程师更好地设计和优化蒸汽发生器，提高核电站的发电效率和安全性。
气液两相流还广泛应用于环境保护和污水处理领域。
例如，在废气处理中，常常需要将废气中的有害物质与液体进行接触和吸收，以实现废气的净化。
气液两相流技术可以提高废气与液体的接触面积，加快吸收反应速度，从而提高废气处理的效率。
在污水处理中，气液两相流也常被用于气浮和曝气等工艺中，通过气泡的作用来提高污水中悬浮物的去除效果。
气液两相流在石油工业、化工工艺、能源系统以及环境保护等领域都有重要的应用。
研究和应用气液两相流技术，能够帮助工程师更好地设计和优化工艺装置，提高生产效率和产品质量，同时也有助于保护环境和提高能源利用效率。
随着科学技术的不断进步，相信气液两相流技术在更多领域的应用将会得到进一步的拓展和深化。
缓蚀剂在油气田集输系统的应用与研究进展
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缓蚀剂在油气田集输系统的应用与研究进展
段 永锋 于凤 昌 崔新安
（ 国石 化 集 团洛 阳石 油化 工 工程 公 司 ，河 南 洛 阳 ４ １０ ） 中 ７ ０３
摘
要 ：介绍 了油 气田集输 系统的主要腐蚀 类型，概述 了近年 来油气田集输 系统缓蚀荆的研 究
具有成本低 ， 操作简单 ， 见效快 ， 并
Ｈ Ｓ 溶解氧、 ２、 矿物盐类及微生物等。 产物膜 、流速和流动状态 、ｐ Ｈ值 、
作者 简介 ：段 永锋（９ ９） １７ 一，男，河南许 昌人 ，工程师 ，硕士 ，主要从 事炼油装 置防腐蚀及缓蚀剂开 发方 面工作 。
CO2气液两相腐蚀机理研究现状
CO2气液两相腐蚀机理研究现状摘要:本文通过对二氧化腐蚀机理进行阐述,并说明了二氧化碳腐蚀对油气田开采造成的成害,并对其产生的腐蚀形式进行概括。
关键词:二氧化碳腐蚀气井1前言随着科技进步,世界能源消费结构不断向低碳化演变,天然气作为低碳化的清洁能源在世界各国得到高度重视和发展。
天然气井和输气管线也越来越多,随着天然气工业的持续深入发展,含CO2、H2S、Cl-及水化物等多种腐蚀介质的油气田相继出现,同时也暴露出严重的管柱、管线腐蚀穿孔或者断裂落井的井况恶化的问题,近年来国外的事故分析和研究趋势表明,油气田管线的腐蚀主要是的CO2腐蚀。
2气液两相腐蚀产生的机理CO2腐蚀是世界气田工业中一种常见的腐蚀类型。
国内外天然气开发生产经验表明,天然气的主要成分是烃类气体,本身不具有腐蚀性。
而CO2是天然气中最常见的伴生气,干燥的CO2对钢铁没有腐蚀,只有溶解于水才会对管线造成腐蚀CO2对钢材的腐蚀机理为:CO2+H2OH2CO3H++HCO3-HCO3-CO32-+H+2H++Fe = Fe2++H2↑CO32-+Fe2+ = FeCO3↓总腐蚀反应为:CO2+H2O+Fe = FeCO3↓+H2↑气液两相腐蚀主要发生在气井采集和运输管线内部。
在采集管线方面,除了一些天然湿气井外,虽然一些气井刚开采时不产水或者水量少,但随着气田开发和管柱使用年限的延长,特别在开采后期,产水气井及产水量逐年增加。
严重的腐蚀问题也就显露出来。
开采过程中,井底压力温度很高,水是以蒸汽状态存在,所以在气井底一般不会产生腐蚀。
但天然气从井底往井口流动过程中,温度逐渐降低,当温度降到水的露点后,水就会从天然气中凝析出来,聚集在油管内表面,因此气井的腐蚀多发生在气井的上部管柱。
有研究表明气井的管柱,严重腐蚀段一般从井口至l200m,穿孔多集中在200m~1000m,这是因为地下2000多米的热天然气到达距井口200~1000m时,所含的油水气逐渐达到各自的露点并在管壁上凝结成液滴,气体中CO2使之饱和。
苏北油田采出液系统的腐蚀行为和缓蚀剂的研究（可编辑）
:.硕士学位论文摘要随着油田开发的推进,腐蚀逐渐变成为影响油田正常生产的重要因素。
现阶段我国中东部油田都处于开采的后期,油田进入了高采出比、高含水阶段,油田的油水分离难度加大,原油变稠、变重,含水、含盐增加,硫含量、酸值升高, 增加了原油的腐蚀性,输油管道腐蚀及防护也越来越受到重视。
据报道,很多油田的输送管道仅仅使用.年就因腐蚀穿孔破坏而必须更换。
这大大的降低了设备的使用寿命,增加了设备的运行费用,严重地影响了生产的正常进行,对企业造成了重大的经济损失。
因此研究采出液系统腐蚀行为,弄清其腐蚀因素及腐蚀参数同时找出相应对策对维持油田原油开采生产的正常进行,提高企业的经济效益具有重要的意义。
本文首先通过查阅资料和现场调查清楚的了解了苏北油田采出液系统的腐蚀现状,在此基础上运用旋转挂片法和电化学方法分析腐蚀相关影响因素和金属腐蚀的理论探讨,主要包括金属腐蚀的电化学理论、均匀腐蚀和局部腐蚀以及不同因素的腐蚀机理等。
通过对苏北油用阂桥地区的石油管道腐蚀进行调研,用法分析了腐蚀挂片表面沉积物的元素组成,运用动电位扫描极化曲线和滞后环实验等电化学方法结合对实验室和现场垢样的和】的形貌和组成分析,研究了闵桥地区具有一定代表性的塔井、闵井、闵井采出液水相中的腐蚀机理,筛选出适合该地区的缓蚀剂并研究其缓蚀机理。
研究结果表明在采出液模拟水中几种离子对碳钢腐蚀的影响顺序为:.,.对腐蚀的影响最大。
在本实验条件下,随着‘、‘浓度的增大碳钢的腐蚀速度变大。
但对‘而言含量随着’浓度的增大碳钢的腐蚀速度先变大后减小,其对点蚀影响很大,在无的时候,该体系有严重点蚀倾向。
在较小的时候,腐蚀速率没有明显的变化,但当¨达到时腐蚀速率迅速降低。
在℃之前,腐蚀速度随温度升高而加快。
用法分析挂片表面的元素组成,运用恒电位扫描极化曲线和滞后环实验等电化学方法结合对实验室和现场垢样的和的形貌和组成分析,研究了钢在油井采出液中的腐蚀机理,结果表明塔井、阂井、阂井采出液引起腐蚀穿孔的原因是垢下腐蚀而不是点蚀。
气相缓蚀剂
气相缓蚀剂1. 简介气相缓蚀剂是一种用于控制和减少材料的腐蚀和损耗的化学物质。
它在工业和实验室中被广泛应用，可用于保护和延长各种材料的寿命。
本文将简要介绍气相缓蚀剂的定义、工作原理以及常见的应用领域。
2. 工作原理气相缓蚀剂通过两种主要的机制来减少材料的腐蚀和损耗：2.1. 隔离作用当气相缓蚀剂被引入到材料的周围环境中时，它们可以形成具有较高密度的保护层。
这个保护层能够隔离材料与环境中的腐蚀性物质接触，从而减少腐蚀的发生。
这种隔离作用可以保护材料免受酸、碱、盐等腐蚀性物质的侵蚀。
2.2. 电化学作用气相缓蚀剂中的化学成分在与环境接触时，能够与腐蚀物质发生反应，形成稳定的化合物或表面覆盖物。
这些化合物或表面覆盖物能够降低材料与腐蚀性物质之间的接触，从而减少材料的腐蚀和损耗。
3. 应用领域气相缓蚀剂在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：3.1. 金属材料保护气相缓蚀剂可以用于保护金属材料不受氧化的影响。
通过形成保护层，气相缓蚀剂可以防止金属材料与空气中的氧气进行反应，减缓金属的腐蚀速度。
3.2. 电子器件制造在电子器件制造过程中，气相缓蚀剂可以被用来控制和减少金属元件的腐蚀。
这对于提高电子器件的性能和可靠性非常重要。
3.3. 化学实验室在化学实验室中，气相缓蚀剂可以用于保护实验设备和试剂不受腐蚀的影响。
它们可以在实验过程中提供稳定的环境，减少实验过程中的误差。
3.4. 油田开采在油田开采过程中，气相缓蚀剂可以被注入到井口，减少油井管道的腐蚀和堵塞。
这可以降低油田开采的成本，提高产量和效率。
4. 总结气相缓蚀剂是一种用于控制和减少材料腐蚀和损耗的化学物质。
通过隔离作用和电化学作用，气相缓蚀剂能够减少材料与腐蚀性物质的接触，从而延长材料的寿命。
它在金属材料保护、电子器件制造、化学实验室和油田开采等领域都有广泛的应用。
使用气相缓蚀剂可以提高材料的性能、可靠性和使用寿命，进而降低维护和替换成本。
缓释技术在油气田开发中的应用进展
缓释技术在油气田开发中的应用进展摘要：缓释技术，顾名思义就是采取一定措施减缓某种活性制剂的释放速度，从而使活性制剂可以在某种体系内维持有效浓度并在一段时间内缓慢释放到环境中的技术。
缓释技术早期主要应用在农业方面，后随着技术的发展进步，逐渐在医药、日用化工、石油等众多领域实现应用，所用缓释材料主要包括天然高分子缓释材料和合成高分子缓释材料。
根据缓释制剂与活性物质是否发生化学反应，缓释技术一般可分为物理缓释和化学缓释两大类。
由于化学缓释需采用具有与活性物质可反应基团的聚合物作为缓释制剂，主要适用于对控释要求较高的系统中，所以在油田实际应用中一般采用物理缓释。
本文主要分析缓释技术在油气田开发中的应用进展。
关键词：缓释技术；油气田开发；缓蚀阻垢；压裂液；调剖堵水；油田监测引言物理缓释技术主要分为包膜技术、微胶囊技术及水凝胶技术三大类，目前在油气田开发过程中，缓释技术已经在缓蚀阻垢、压裂破胶、调剖堵水及油田监测等方面取得了一定的应用进展。
1、在油田缓蚀阻垢方面的应用在石油生产过程中，油田综合含水率逐渐上升，以及油田二氧化碳埋存技术和三元复合驱采油技术的应用等原因，导致井筒腐蚀和结垢问题愈发严重，容易造成安全事故和经济损失。
目前通常采用在井下添加如咪唑啉类、酰胺类、氨基胺类及其它盐类作为化学抑制剂，来解决井筒腐蚀和结垢问题。
然而，由于液体型抑制剂加药系统成本高、混合过程性能差、易粘附于油管壁且补充量也不易控制，应用效果往往不尽如人意。
为克服以上难题，许多学者致力于研究缓释型固体抑制剂，利用物理缓释技术制备棒状、颗粒状及胶囊包裹状的固体抑制剂，来有效抑制井筒结垢和腐蚀。
棒状或球状缓释型抑制剂制备工艺较为简单，早期主要采用此类抑制剂。
采用胶结涂层法合成了棒状固体缓蚀剂ＧＨＪ⁃３，在静态和动态溶解速率测试下，缓蚀率能达到９０％以上。
此外，在室内研究制备了一种将咪唑啉的衍生物作为母体缓蚀剂的棒状固体缓蚀剂，并根据现场实际应用设计了一种与该缓蚀剂配套使用的井下装载筛管，实验结果表明在有效释放期内缓蚀率均＞８０％。
油气田用抑制CO2腐蚀的气液两相缓蚀剂开发
采用三电极体系的恒电位法测定试片在 Ｃ Ｏ 饱和的 ３ Ｌ ａＩ ０ｇ Ｎ Ｃ 盐溶液 中未加缓蚀剂和加缓蚀剂 ／
收稿 日期 ：０ ６—１ ２０ １—１ ５ 作者简介 ： 静（ ９ ６ ） 女 ， 周 １７ ． ， 东北 电力 大学化 学工程 学院教师．
００ ６ ｍ／ ， ．７ ｍ ａ缓蚀 率 ＞ ５ ）引。 ０ ８％
３ ２ 缓蚀 剂 的缓 蚀机 理 ．
为 了对 所选 择 的缓 蚀 剂 的 缓 蚀 机 理 进 行阳离子咪唑啉及最
佳复配缓蚀剂进行 了极化曲线 的测量， 结果如图
ｌ 示。 所
维普资讯
东北电力大学学报
第２ ６卷
的极化曲线。测试仪器为 Ｐ 一１ Ｓ 型恒电位／ 电流仪 ， 恒 辅助 电极为铂 电极 ， 比电极为饱和甘汞电极。 参 确定 自腐蚀电位 ， 并通过极化曲线中的 自腐蚀电位 、 电流密度等参数及 曲线对 比特性判断缓蚀剂类型。
维普资讯
东
第２ ６卷第 ６期
２０ ０ ６年 ｌ ２月
北
电
力
大
学
学
报
Ｖｏ ． ６， ｏ． １２ Ｎ ６ Ｄｅ ．， ０ ６ ｃ ２ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＮ ｒｈ ａｔ ａ ｌＵｎｖ ｒｉ ｏ ｒ ａ ｏ ｔｅｓ ｎｉ ｉｅｓ ｙ Ｏ Ｄｉ ｔ
１ 实 验 部分
（ ）仪器及试剂 １ 仪器 ：ｓ 型恒电位／ Ｐ —ｌ 恒电流仪、 电子天平 、 饱和甘汞电极 、ｔ Ｐ 电极、 盐桥 、 标准腐蚀试片（ ， 等 ； Ａ） 试剂 ： 阳离子咪唑啉 （ 秦皇岛化工厂生产 ）硫脲 、 ａ １ ａＣ ，Ｋ １ Ｉ丙酮、 、 Ｎ Ｃ 、 ：Ｏ 、Ｃ 、 、 Ｎ Ｋ 乌洛托品、 浓盐酸等 ，
油气开发中CO2腐蚀及其缓蚀剂的选用
油气开发中CO2腐蚀及其缓蚀剂的选用在日常油气开发的过程之中，在CO2腐蚀之后，油井会面临着穿孔报废的问题，从而带来了巨大的经济损失。
本文将针对CO2在油气开发之中的腐蚀问题进行相应地探究，从而提出合理的缓蚀剂选用建议。
标签：油气田开发；CO2腐蚀；缓蚀剂CO2腐蚀是油气田常见的腐蚀类型之一，近些年，随着CO2驱油技术的发展，CO2腐蚀问题又成为研究关注的重点。
高浓度CO2腐蚀会对油气井管线和设备造成严重的腐蚀，引发局部腐蚀穿孔，造成巨大的经济损失，甚至可能引发严重的安全事故。
缓蚀剂使油气田抑制CO2的腐蚀最为常用的措施，选用缓蚀剂能够成功延缓油气开发中CO2的腐蚀现象，高效抑制CO2腐蚀的缓蚀剂能够将腐蚀的速率控制在0.03mm/a以下。
本文分析了油气开发中CO2腐蚀基本情况，提出缓蚀剂的选用原理和应用建议，从而最大程度上降低CO2因腐蚀而带来的实际损失。
1 CO2在油气开发中的腐蚀问题以及发展现状1.1 生产系统腐蚀油田开发中，常伴生较高含量的CO2和H2S气体，这些气体溶于水后使介质酸性增加，对油井管柱造成较严重的腐蚀和损害。
CO2腐蚀形势主要有点蚀、蜂窝状腐蚀、台地浸蚀和流动诱发局部腐蚀四种不同的腐蚀形势，一定条件下管材的腐蚀速率甚至会高达12.6 mm/a以上。
在上世纪八十年代我国进行油气开发的过程之中，就是因为没能够正确认识CO2的腐蚀问题，而造成华北油田的多口高产油井，在一年半的时间内完全报废，对于我国而言造成了巨大的经济损失；美国的Little Creek油田实施CO2驱油提高采收率试验期间，由于没有采取CO2腐蚀防护措施，采油井的油管管壁在使用不到5个月时就发生了腐蚀穿孔。
1.2 超临界CO2腐蚀CO2驱油过程中，常采用超临界状态对CO2进行集输和注入。
干燥的超临界CO2腐蚀速率较低，但以CO2为主体的流体往往会夹杂少量水和H2S、SO2等气体杂质，这些介质加剧了介质对管材的腐蚀，给油田带来了较大的经济损失。
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(3) CT2 - 15 缓蚀剂现场应用加注工艺安全 ,易于 实施 ,配套的缓蚀剂残余浓度分析方法准确有效 ,具有 较强的指导作用 。
(上接第 188 页)
3 DFP 钝镍机理的量子化学研究
在 FCC 反应条件下 ,高价的 Ni2 + 被 H2 还原成低
价 Ni0 的过程可以用反应 (1) 表示 。根据前线轨道理
Aug. 2001 , Vol. 30 , No. 4 CHEMICAL ENGIN EERING OF OIL AND GAS 3
APPL ICATION OF NON - TOXIC NICKEL PASSIVATOR AND THE MECHANISM STUDY
试验用材质均为 NT80SS 油管钢 ,规格为 30 ×15 ×3 mm。
M133 井空白试验过程中发现 ,开始排出的污水呈 墨黑色粘稠液体 ,含大量固体杂质 ,排污阀常常堵塞 , 严重威胁着该气井的正常开发 。说明 M133 井井下污 物较多 ,排出的污物固体黑色粉末可能是腐蚀产物 Fe xSy ,可以推断 ,井下的腐蚀很严重 。从现场试验试 后片腐蚀形态分析 ,造成 M133 井严重腐蚀的一个主
-
板深 8井
20
(油) 50～60 (水) 5～6
166
24. 6 5000 0. 0814 176. 2
73927
-
2. 2 现场试验结果 现场试验结果见表 3 。
表 3 现场试验结果
项 目
M133 M132 峰 7 井 板 7 井 板 8 井
试验点温度 , ℃ 30
30
26
68
52
空白腐蚀速率 ,mm/ a 2. 286 - 0. 1449 0. 7440 0. 4409
3 结 论
通过现场 5 口井试验结果分析可得出如下结论 : (1) CT2 - 15 缓蚀剂适用于以 H2S 为主的腐蚀环
境 ,明显抑制局部腐蚀 。 (2) CT2 - 15 缓蚀剂对以 CO2 腐蚀为主的腐蚀环
境和高温 ( < 160 ℃) 油气井也具有一定的缓蚀效果 , 具有广泛的适应性 。
2. 1 试验井简介
试验井的基本情况见表 2 。
表 2 试验井的基本情况
井 产气量
名称
( ×104 m3/ d
产液量 (m3/ d)
井底 井口 井深 气质分析
温度 油压 ( ℃) (MPa) (km)
H2 S (g/ m3)
CO2 (g/ m3)
水质分析
Cl (mg/ l)
pH
M133 3. 9 0. 2 80 12. 8 2720 30 2. 7 53020 6～7
缓蚀剂加量 ,kg
70
90
25 13. 3 10
加注周期 ,d
15
30
15
1
1
测试周期 ,d
15
30
15
20
20
腐蚀速率 ,mm/ a 0. 0066 0. 0034 0. 0142 0. 0456 0. 0012
缓蚀率 , %
99. 7 -
90. 2 93. 9 99. 7
试后片表面状况 光亮 光亮 光亮 光亮 光亮
表 1 CT2 - 15 技术指标
项 目 外 观
标 准 目 测
指 标 棕黑色液体
闪点 (闭口) , ℃ ≥
GB 3536
缓蚀率 , % ≥ CT2 - 15 标准
60 气相 :90. 0 液相 :90. 0
2 现场应用
CT2 - 15 缓蚀剂分别在川中磨溪气田 M133 井 、 M132 井 ,川东大池干峰 7 井 ,大港油田板深 7 井 、板深 8 井进行了应用 。
M132 井的腐蚀介质与 M133 井相似 ,但腐蚀程度 较轻 ,空白腐蚀速率受实验条件所限 ,没有测试 。试验 结果表明 :每月加注 90 kg CT2 - 15 缓蚀剂 ,腐蚀速率 控制在 0. 004 mm/ a 以下 ,可以达到良好的防腐效果 。
峰 7 井的腐蚀主要表现为深井 、高 CO2 的腐蚀 。 现场试验结果表明 :每 15 天加注 25 kg CT2 - 15 缓蚀 剂 ,可达到良好的保护效果 。
200
石油与天然气化工 2001
气液两相缓蚀剂在油气田开发中的应用
舒作静 刘志德 谷 坛
(中国石油西南油气田分公司天然气研究院)
摘 要 本文介绍了 CT2 - 15 缓蚀剂在四川气田 、大港油田的应用情况 。结果表明 :CT2 - 15 缓蚀 剂具有优良的气相和液相综合防腐效果 ,其气 、液两相缓蚀率均大于 90 % ,可将现场的腐蚀速率控制在 0. 125 mm/ a 以下 ,对抑制油套管的局部腐蚀具有突出的效果 。适用于以 H2S 为主的腐蚀环境及 H2S 和 CO2 的混合腐蚀环境的腐蚀防护 ,同时对于以 CO2 为主的腐蚀环境和高温 ( < 160 ℃ ) 油气井也具有一 定的缓蚀作用 ,使用方便 ,技术经济合理 。
主题词 气液两相缓蚀剂 油气田 防腐 应用
1 前 言
在油气田生产过程中 ,含有 CO2 、H2S 的卤水伴随 着天然气产出 ,对油气井设备 ,如油管 、套管 、输气管线 等材质产生很大的腐蚀 ,对整个气田的正常生产造成 严重的影响 。
解决气田的腐蚀问题有多种途径 ,投加缓蚀剂防 腐是最方便 、经济 、有效的方法之一 。国内近年来在油 气田腐蚀与防护用缓蚀剂的研究和应用方面亦做了大 量工作 ,尤其是四川气田在含硫气田防腐方面的工作 更为突出 ,研制生产了一系列的缓蚀剂 ,现场应用取得 了显著效果 。但由于目前不能同时取得气液两相均好 的防腐蚀效果 ,对气水同时存在条件下抑制局部腐蚀 的能力不足 ,不能满足气田高效 、安全 、经济开采的需 要 。因此 ,西南油气田分公司天然气研究院开发了气 田开发用气液两相缓蚀剂 CT2 - 15 ,并建立 CT2 - 15 缓蚀剂的残余浓度分析方法 ,该方法具有快速 、准确 、 简单和易操作等特点 。CT2 - 15 物化性能见表 1 。
M132 3. 1 0. 3 80
2784 1. 59 0. 71 92611 7
峰 7 井10～15 0. 3 120 30. 3 5113 3. 557 21. 3 4088 4～5
板深 7井
13～16
(油) 30～40 (水) 20
163
21. 0 5000 0. 185
149. 8
27297
4 罗玉忠. FCC 金属钝化剂进展. 石油化工 ,1997 ,26 (11) :781～788
作者简介 叶天旭 :男 ,1973 年生 ,博士 。主要从事催化反应动力学方面的研 究工作 。
收稿日期 :2001205211 ;收修改稿 :2001206205 ;编 辑 :冯学军
收稿日期 :2001 - 03 - 05 ;编辑 :杨 兰
4 结 论
(1) DFP 钝镍剂的实验室 MAT 评价和工业中试都 证明其能有效地提高 FCC 催化剂的裂化活性 ,降低氢 气和焦炭产量 ,具有良好的钝镍效果 。
(2) DFP 的钝镍机理是由于 Mg2 + 和 Ni2 + 在 NiO 的 (220) 晶面上发生晶格取代后 ,使 Ni2 + 的 LUMO 能量 明显升高 ,降低了 Ni2 + 在 FCC 反应条件下的还原度 , 从而抑制了 0 价镍的高脱氢活性 ,达到钝镍的目的 。
CHIN ES E)
ABSTRACT : The excellent effectiveness of nickel passivation has been demonstrated by the industrial application of a new type of nickel passivator named DFP. In this paper ,the methods of MAT , TPR and XRD were used , combined with quantum chemistry calculation. The results show that lattice substitution takes place between MgO and NiO after the addition of DFP to Ni - deposited zeolite , which leads to the energy of LUMO increasing in Ni2 + and then lowers the reducibility of Ni2 + under the condition of FCC reaction. Therefore , the dehydrogenation activity of Ni0 is inhibited. This is the mechanism of nickel passivation by DFP.
晶格取代对 Ni2 + 的 LUMO 能量的影响 ,结果见表 5 。
表 5 晶格取代对 Ni2 + 的 LUMO 能量的影响
模型 1
计算模型 Ni4O4 晶格取代率 , % 0 LUMO 能量 ,eV 0. 091