天然气与硫酸盐热化学还原反应的模拟实验研究

【摘要】：为探讨天然气中高含量硫化氢形成的化学机制,利用高温高压反应装置,对天然气与固态硫酸钙反应体系进行了热模拟实验研究。使用气相色谱仪、微库仑仪、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对产物进行了分析,探讨了硫酸盐热化学还原反应的热力学特征,并进行了反应动力学研究。结果表明,高温下天然气与固态硫酸钙可以发生反应,产物主要为硫化氢、二氧化碳、碳酸钙、水和炭。热力学研究表明,天然气与固态硫酸钙的反应可行,升高温度对反应有利,同一温度下长链烷烃与固态硫酸钙发生反应的可能性要比短链烷烃大。根据动力学模型得到反应活化能为96.824kJ/m o l。 【作者单位】： 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室 中国石油大学(北京)资源与信息学院
【关键词】： 天然气 硫酸钙 硫化氢 硫酸盐热化学还原反应 热力学 反应动力学
【基金】：国家自然科学基金(40472076) 北京市教委共建项目(XK114140479)
【分类号】：TE621
【正文快照】： 天然气是一种高效、清洁的优质能源。天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物,通常以甲烷为主,还有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及少量的己烷以上烃类[1]。天然气在油气储层中接触到硫酸盐后会发生硫酸盐热化学还原反应(Thermochem ical Sul-fate Reduction,TSR),生成硫化氢[2~7

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