防腐防蜡-CPRS产品介绍

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1、防蜡防垢防腐蚀工具“带牙齿的工具”防蜡、防垢以及防腐蚀的最佳选择工具概述生产的防蜡、防垢、防腐蚀工具，简称CIS系统。工具的设计、材质的处理工艺获得美国专利(美国专利号4,789,031)。CIS系统在石油化工上的产品系列包括：井下防蜡防垢防腐蚀工具地面防蜡防垢防腐蚀工具CIS系统的作用包括：清除已经形成的蜡、垢和腐蚀防止形成新的蜡、垢和腐蚀专利产品使用特点防止和减少蜡、垢以及腐蚀的形成无磁、无电、无需任何化学添加剂，不会污染所处理的流体工作条件不受压力、温度、磁场或其他因素的影响缩短停工时间节省化学处理成本节省热洗作业成本减缓储油罐内油泥淤积提高设备的工作效率、延长使用寿命易于安装、维护工作

2、量小工作原理工具的材质含有铜、锌、镍等九种不同的金属成分，这些金属可以形成一种特殊的电化学催化体合金所包含的元素的电负性比液相中的离子要低，工具通过电化学的方式使流体产生极化效应。流体中的固相颗粒受其作用的影响始终处于悬浮状态和溶解状态极化机理分子的负电荷（电子）以特有的规律在原子核周围高速运动，即使带正电荷的核，其相互位置也处在不停的变化之中，因此若把分子置于外加电场之中，其电荷分布就会发生改变。以非极性分子为例，在通常情况下它们的正负电荷重心重合，分子电偶极矩为零。但在外加电场中，分子中的原子核和电子同时处于电场力的作用之下，原子核会向电场的负极方向移动，电子云则偏向于正极方向。结果，分子

3、的正负电荷重心发生相对位移，引起分子外形改变，分子出现偶极。这种偶极是在外电场诱发下产生，故称诱导偶极。极化机理这种在外电场作用下，分子正负电荷重心分离而产生诱导偶极的过程称为分子的变形极化。因电子云与原子核相对位移而使分子外形发生变化的性质称为分子的变形性。电场越强，分子变形越显著，则诱导偶极越大。对于极性分子来说，它本身就存在偶极，称为固有偶极或永久偶极。外电场的作用也会对极性分子还产生诱导偶极，使分子偶极矩增大，分子变形，此时分子的偶极为固有偶极与诱导偶极之和。极化机理防蜡机理原油主要包括四种组分，即油、胶质、沥青质和前沥青质（如碳青质和油焦质）。原油的化学性能和物理性能很大程度上取决于

4、每一种组分在原油中的相对含量和每一组分的性能。沥青质组分一般比胶质和油组分含有更多的芳香化合物。胶质含有芳香烃和环烷烃，而油组分含有环烷结构和沥青结构。沥青质和前沥青质在自然状态下以胶束形式存在，被胶质分子胶溶在一起的。而胶束的中心物质有可能是金属、粘土或水，但基本的特点就是极性基团（如含有S-“负”和/或N-“负”和/或O-“负”的基团）都朝着中心聚集。这通常也称之为“外油内水”或油包水乳化。防蜡机理当原油从地层流到井筒中时，压力和温度都会降低。随着油和水溶液的冷却流向井筒的时候，其温度和压力都会降低。蜡和水都将从油包水乳化液中释放出来，在低温条件下，释放出来的蜡蜡将逐渐固化。凝固沉积的蜡就

5、会影响原油的流动。工具（包括井下工具和地面工具）的作用就是利用本身产生的电化学反应，使油包水的乳化结构稳定，防止蜡从胶束结构中释放出来而形成固态沉积。从而保证原油流动无阻碍和管壁清洁无蜡沉积。防垢机理工具抑制垢形成的效应：(1)Ca2++2e-→Ca0(2) Mg2++2e-→Mg0(3) xSiO2+xe-→xSiO2(-)(4)xAl2O3+xe-→xAl2O3(-)(5) xFe2O3+xe-→xFe2O3(-)加热(6)HCO3-+xe-→HCO3-+xe-(抑制分解成CO32-、H2O、CO2)在设备中抑制垢形成的效应：(1)Ca0+2HCO3-→Ca0+H2O+2CO2加热(2)2

6、CO32-→2CO2+O2+4e-加热(3)2HCO3-+xe-→2HCO3-+xe-(抑制分解成CO32-、H2O、CO2)水偶极子和钙镁离子的反应+-+-Ca2+,Mg2+CO32-,SO32-水偶极子+-+-+-++--+-防锈机理锈的形成金属表面的阳极区域(阳极)发生金属的溶失。对于铁的情况来说，铁(Fe0)氧化为Fe2+离子而溶解于水中。形成Fe2+离子的结果，使两个电子从Fe原子上脱离而流向阴极区域(阴极)。水溶液中的氧(O2)移动到阴极，结合那两个流向阴极的电子，在阴极区域生成氢氧根离子(OH-)，从而完成电流循环。反应如下：(1)阳极反应：Fe0→Fe2++2e-(2)阴极反应

7、：½O2+H2O+2e-→2(OH-)(3)或e-+H+→H0Fe2+离子与OH-离子化合生成氢氧化亚铁，如下式：(4)Fe2++2OH-→Fe(OH)2当Fe(OH)2发生氧化反应就生成铁锈：(5)2Fe(OH)2+1/2O2→Fe2O3∙2H2O防锈机理如果使铁的表面的负电荷比周围物质多些，迫使阳极区域的反应宛如阴极区域，这样就可以抑制腐蚀。将水溶液中的极化分子(由合金诱导形成的)吸引到阳极区