磷化镍表面噻吩加氢脱硫机理研究
发布时间：2021-02-18 15:37
随着对石油需求的增长,稠油因储量丰富成为21世纪世界各国寄予希望的主要能源之一。稠油粘度高,开采、集输和加工难度大,为了方便生产和利用,有必要降低稠油的粘度。稠油水热裂解反应能够有效地降低稠油的粘度。加氢脱硫（HDS）反应作为水热裂解反应的最后一步,对稠油粘度的降低和脱硫有重要意义。本文基于密度泛函理论（DFT）,采用Materials Studio（MS）计算模拟软件的Dmol3模块,对噻吩在单纯的Ni2P（001）面及γ-Al2O3担载的Ni2P（001）面上的吸附及加氢脱硫反应进行模拟,探讨了Ni2P（001）面上噻吩的加氢脱硫机理,确定了最优反应路径,明确了载体对加氢脱硫反应机理的影响。取得了以下结论:（1）噻吩在Ni2P（001）面上的吸附方式有12种,当噻吩分子以平躺方式吸附于三重空位时吸附能最大,为最稳定吸附构型。（2）得到噻吩在Ni2P（001）面上的加氢脱硫反应网络,噻吩的加氢脱硫分直接加氢脱硫...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水热裂解反应路径[10]
第二章 Ni2P（001）表面噻吩 HDS 的理论基础分子模型，得到噻吩分子和 Ni2P 体模型的能量，，根据公式(2-15)和(2-16)计算得到表面能和吸附能吸附构型。反应物体系转变成产物体系过程中，经过的能量最稳定的，不能分离出来。过渡态和反应物的能量差同的活化能，活化能愈大反应愈困难。这往往是反于理解有机反应机理的作用意义重大。过渡态理论子之间的简单碰撞来完成的，而是在反应物到生成渡态。这就类似于爬山，山的最高点便是过渡态。
图 3-1 噻吩分子（a）和 Ni2P(b)结构模型示意图Fig3-1 Schematic of thiophene and Ni2P表 3-1 优化前后 Ni2P 和噻吩模型分子的键长Table3-1 The band lengths of Ni2P and thiophene model molecules before and after optimizationValue Bond Type Exptl/ GGA+PW91/ Rel.error(%Ni2PNi(1)-P(1) 2.226 2.299 0.13%Ni(1)-P(2) 2.209 2.240 1.40%Ni(2)-P(1) 2.369 2.401 1.35%Ni(2)-P(2) 2.457 2.488 1.26%ThiopheneC2-S 1.730 1.729 -0.10%C2-C31.370 1.373 0.30%34
【参考文献】：
期刊论文
[1]非含硫金属盐对稠油水热裂解生成硫化氢影响实验[J]. 林日亿,罗建军,王新伟,谢逢佳,宋多培,盖争,田鑫. 石油学报. 2016(02)
[2]热采过程中硫化氢成因机制[J]. 林日亿,宋多培,周广响,王新伟,田鑫,杨开. 石油学报. 2014(06)
[3]Co-Mo-Ni/Al2O3和Co-Mo-Ni/TiO2-Al2O3噻吩加氢脱硫催化剂的载体效应（英文）[J]. 刘超,周志明,黄永利,程振民,袁渭康. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2014(04)
[4]Au（111）面上噻吩加氢脱硫反应机理的理论研究[J]. 倪哲明,施炜,夏明玉,薛继龙. 高等学校化学学报. 2013(10)
[5]Ni2P催化剂催化加氢脱硫机理研究进展[J]. 宋华,王健,李锋,柳艳修,张娇静,宋华林. 石油学报(石油加工). 2013(04)
[6]Ni2P加氢脱硫催化剂[J]. 宋华,代敏,宋华林. 化学进展. 2012(05)
[7]稠油水热裂解反应中有机化合物与过热水作用的研究进展[J]. 董全辉,王翀. 内蒙古石油化工. 2009(22)
[8]加氢脱硫催化剂与反应机理的研究进展[J]. 朱全力,赵旭涛,赵振兴,马洪江,邓友全. 分子催化. 2006(04)
[9]水热裂解开采稠油技术研究的进展[J]. 刘永建,钟立国,蒋生健,孙宪利,宫宇宁. 燃料化学学报. 2004(01)
博士论文
[1]磷化镍（钼）催化剂的制备、改性以及加氢精制性能的研究[D]. 段新平.大连理工大学 2010
本文编号：3039753
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水热裂解反应路径[10]
第二章 Ni2P（001）表面噻吩 HDS 的理论基础分子模型，得到噻吩分子和 Ni2P 体模型的能量，，根据公式(2-15)和(2-16)计算得到表面能和吸附能吸附构型。反应物体系转变成产物体系过程中，经过的能量最稳定的，不能分离出来。过渡态和反应物的能量差同的活化能，活化能愈大反应愈困难。这往往是反于理解有机反应机理的作用意义重大。过渡态理论子之间的简单碰撞来完成的，而是在反应物到生成渡态。这就类似于爬山，山的最高点便是过渡态。
图 3-1 噻吩分子（a）和 Ni2P(b)结构模型示意图Fig3-1 Schematic of thiophene and Ni2P表 3-1 优化前后 Ni2P 和噻吩模型分子的键长Table3-1 The band lengths of Ni2P and thiophene model molecules before and after optimizationValue Bond Type Exptl/ GGA+PW91/ Rel.error(%Ni2PNi(1)-P(1) 2.226 2.299 0.13%Ni(1)-P(2) 2.209 2.240 1.40%Ni(2)-P(1) 2.369 2.401 1.35%Ni(2)-P(2) 2.457 2.488 1.26%ThiopheneC2-S 1.730 1.729 -0.10%C2-C31.370 1.373 0.30%34
【参考文献】：
期刊论文
[1]非含硫金属盐对稠油水热裂解生成硫化氢影响实验[J]. 林日亿,罗建军,王新伟,谢逢佳,宋多培,盖争,田鑫. 石油学报. 2016(02)
[2]热采过程中硫化氢成因机制[J]. 林日亿,宋多培,周广响,王新伟,田鑫,杨开. 石油学报. 2014(06)
[3]Co-Mo-Ni/Al2O3和Co-Mo-Ni/TiO2-Al2O3噻吩加氢脱硫催化剂的载体效应（英文）[J]. 刘超,周志明,黄永利,程振民,袁渭康. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2014(04)
[4]Au（111）面上噻吩加氢脱硫反应机理的理论研究[J]. 倪哲明,施炜,夏明玉,薛继龙. 高等学校化学学报. 2013(10)
[5]Ni2P催化剂催化加氢脱硫机理研究进展[J]. 宋华,王健,李锋,柳艳修,张娇静,宋华林. 石油学报(石油加工). 2013(04)
[6]Ni2P加氢脱硫催化剂[J]. 宋华,代敏,宋华林. 化学进展. 2012(05)
[7]稠油水热裂解反应中有机化合物与过热水作用的研究进展[J]. 董全辉,王翀. 内蒙古石油化工. 2009(22)
[8]加氢脱硫催化剂与反应机理的研究进展[J]. 朱全力,赵旭涛,赵振兴,马洪江,邓友全. 分子催化. 2006(04)
[9]水热裂解开采稠油技术研究的进展[J]. 刘永建,钟立国,蒋生健,孙宪利,宫宇宁. 燃料化学学报. 2004(01)
博士论文
[1]磷化镍（钼）催化剂的制备、改性以及加氢精制性能的研究[D]. 段新平.大连理工大学 2010
本文编号：3039753
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3039753.html
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