硫酸盐热化学还原反应的研究进展

碳酸盐岩地层中干酪根热降解生成的气态烃与硫酸盐接触后发生热化学还原反应,使气态烃消失,这可能是造成天然气保存死亡线的主要原因之一。对热化学还原反应的最低反应温度、反应物与产物、反应机理、反应动力学等进行了总结与评述。研究表明,热化学还原反应最低反应温度主要集中在100～180℃;气态烃和硫酸盐是热化学还原反应的主要反应物,硫化氢、水、二氧化碳和碳酸盐、金属硫化物是其主要产物;热化学还原反应一般被写成总包反应过程;地质条件下热化学还原反应的速率受温度和活化能的制约。文章最后提出今后的研究方向应是在地质例证的同时结合实验模拟。     

青海油田三厂硫化氢形成机理及腐蚀性研究

对油气田硫化氢生成机理进行归类分析,结合青海油田采油三厂硫化氢井的分布及成藏特征、地质因素,认为该地区油井硫化氢是由于硫酸盐热化学还原反应(TSR)形成的。根据三厂硫化氢浓度及现场工况进行腐蚀性研究,结果表明,青海油田采油三厂硫化氢对钢材20#和N80的腐蚀属于轻度到中度,腐蚀产物以Fe、Cl、S、Mn元素为主,腐蚀机理为氯离子破坏腐蚀产物膜以及硫化氢的电化学腐蚀作用。     

水杨醛肟与醋酸钴固相配位反应的热化学研究

用新型的具有恒定温度环境的反应热量计，以一定比例的ＤＭＳＯ与ＤＭＦ混合溶液作为量热溶剂，分别测定了反应物和产物的溶解焓。设计了一个新的热化学循不。得到固相配位反应的反应焓ΔｒＨｍ＝２２４．４５３ｋＪ．ｍｏｌ＾－１，计算出了配合物Ｃｏ（ＳＡＯ）２．２Ｈ２Ｏ的标准生成焓ΔｆＨｍ＝－９５７．２０５ｋＪ．ｍｏｌ＾－１。     

硝基苯在旋转电极反应器中的反应动力学

采用旋转圆盘电极，研究了１．０ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４水溶液中硝基苯在Ｃｕ电极上电化学还原的反应动力学，获得了定量的动力学表达式。该工表征了反应简化机理：硝基苯电化学还原生成苯胲，苯胲继续电还原生成苯胺及经Ｂａｍ－ｂｅｒｇｅｒ重排反应，在主体相生成对氨基苯酚。关联了反应物浓度、温度、电极电位对三个主要反应步骤速率的影响。获得的动力学表达式可用于反应器设计和过程模拟。     

α－羰基烯酮环二硫代缩醛化学（ⅩⅢ）──β，β－1，3－亚丙二硫基－α，β－不饱和酮在镁－甲醇中的还原反应

标题化合物１在镁－甲醇中还原主要得到碳碳和碳氧双键皆被还原的产物２，伴随产生少量１，４－还原产物３。该反应以先后１，４－、１，２－还原的方式进行，还原反应进行的程度与反应物的结构有关。     

盐水介质中煤的早期热解生煤特征和动力学

利用高压釜反应装置，在水介质下对繁峙褐煤进行了低演化阶段的热压模拟实验，考察了碳酸盐钠水介质对热解产物生成过程的影响，探讨了产物的生成特征以及动力学，盐水介质的存在，对褐煤解生烃过程具有一定的催化作用，提高了气态产物和热解沥青的收率，而对热解沥青的进一步热解生油过程几乎没有影响，动力学计算结果表明，在１００℃的地质温度下，碳酸钠提质的存在，可使气态产物和热解沥青的生成速率提高５０％～１００％，碳酸     

间歇法合成二氧化硫脲

以硫脲及双氧水为原料,研究了在水介质中间歇合成二氧化硫脲的方法,并在实验室条件下考察了添加剂种类、反应温度、反应时间、反应物投料比等因素对反应结果的影响。结果表明,加入添加剂、降低反应温度及缩短反应时间,有利于主反应的进行。追踪了产物中硫酸盐的浓度,认为二氧化硫脲的深度氧化是主要的串联副反应,并与二氧化硫脲本身分子结构有关。     

硫酸盐热化学还原反应体系实验研究

硫酸盐热化学还原(TSR)反应的发生可能是造成碳酸盐沉积层中天然气耗竭的主要原因之一。对CH4～Ca-SO4和H2S～Fe2O3反应体系进行了实验研究,通过微库仑、气相色谱、FT-IR和XRD等分析手段对实验结果进行了验证,考察了反应的动力学特征。结果表明,CH4～CaSO4反应生成硫化氢、碳酸钙和水,H2S～FeO3反应生成多硫化物,反应过程的活化能分别为154．623kJ／mol和26．164kJ／mol。     

大牛地奥陶系马五段硫化氢腐蚀机理与影响因素

为了解决大牛地气田硫化氢腐蚀严重问题,分析了硫化氢腐蚀机理以及影响腐蚀程度的因素。结合大牛地奥陶系马家沟组马五段地质条件以及硫化氢赋存条件确定该区域硫化氢形成的机理,为硫酸盐热化学还原反应;且该区域存在的大量石膏层为含硫化氢气体提供了良好的圈闭条件。硫化氢腐蚀模拟试验模拟了马五段地层水环境对N80钢和P110钢的腐蚀程度,P110钢的腐蚀程度较N80钢轻微,两者均属于极严重腐蚀。结合腐蚀表面微观形貌观测与腐蚀产物能谱分析得出:大牛地奥陶系马家沟组马五段硫化氢腐蚀机理为高温高压下CO2/H2S电化学腐蚀为主;并伴随有高Cl-破坏腐蚀产物膜加速腐蚀。硫化氢腐蚀影响因素分析得出温度和CO2含量增加会加速硫化氢腐蚀。     

盐水介质中煤的早期热解生烃特征和动力学

利用高压釜反应装置，在水介质下对繁峙褐煤进行了低演化阶段的热压模拟实验，考察了碳酸钠盐水介质对热解产物生成过程的影响，探讨了产物的生成特征及动力学。盐水介质的存在，对褐煤热解生烃过程具有一定的催化作用，提高了气态产物和热解沥青的收率，而对热解沥青的进一步热解生油过程几乎没有影响。动力学计算结果表明，在１００℃的地质温度下，碳酸钠介质的存在，可使气态产物和热解沥青的生成速率提高５０％～１００％．碳酸钠碱性水介质的催化作用，可借助于溶剂效应和电子诱导效应理论进行初步的解释。