硫酸盐与正十六烷热化学还原生成H2S实验研究

摘要：

稠油注汽热采过程中通常伴随着H2S的产生,针对此现象,以稠油非含硫模型化合物正十六烷及4种金属盐(MgSO4、Al2(SO4)3、Na2SO4及CaSO4)为研究对象,开展热模拟实验,对稠油热采过程中硫酸盐热化学还原(TSR)生成H2S机理进行研究.实验表明:反应产物以烃类(C1～C5)、无机气体(H2、CO2、H2S)、MgO以及噻吩类、硫醇和硫醚类物质为主;4种金属盐TSR生成H2S量顺序为:Al2(SO4)3>CaSO4>MgSO4>Na2SO4;生成CO2量顺序为:Al2(SO4)3>Na2SO4>MgSO4>CaSO4.原因在于金属阳离子电荷数越大自催化作用越强,产生H2S越多;不同硫酸盐体系反应路径不同.推导了正十六烷与MgSO4的TSR反应过程:包括质子化作用、热解反应、硫代硫酸盐向有机硫化物转化、H2S自催化作用及硫化物热解和水解等反应,其中自催化作用是生成H2S的主要途径.最后,通过计算得到正十六烷与MgSO4的TSR反应活化能为61.498 kJ/mol.

关键词：正十六烷、H2S、TSR、反应动力学

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资助基金：国家自然科学基金"稠油水热裂解生成硫化氢反应机制研究"51874333;国家"十三五"重大科技专项"改善SAGD开发效果技术研究与应用"2016ZX05012-002;山东省自然基金"基于稠油水热裂解反应的硫化氢生成机制研究"ZR2017M EE030

在线出版日期：2019-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：79-85