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。     

矿物质对干酪根热解生烃过程的影响

利用热模拟实验,从热解生烃组成特征、生烃量、生烃动力学等方面探讨了矿物质对东营凹陷烃源岩干酪根热解生烃过程的影响。结果表明,矿物质改变了干酪根热解产物的组成,提高了干酪根热解总生烃量。低生烃率时,矿物质使干酪根热解过程的视频率因子增加;高生烃率时,矿物质使干酪根热解过程的表观活化能降低,活化能分布范围变窄,反应速度加快。矿物质对干酪根热解生烃过程的催化作用可借助于正碳离子反应机理进行解释。     

新型复合絮凝剂对疏浚底泥脱水和重金属固化的研究

模拟实际工程条件, 在实验室考察3种化学调节剂(聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)和一种自配的复合絮凝剂(S003))对实际污染河流底泥的脱水效果。结果表明, 使用PFS和PAM处理后, 泥饼含水率分别为60.22%和64.77%; 用S003处理后, 泥饼的含水率为52.67%; 与PFS和PAM相比, S003处理的脱水速度更快, 具有更好的除浊效果。S003优良的脱水效果主要是由于其含有的无机成分的骨架作用和有机成分的桥接作用, 使底泥形成多孔结构的大絮体, 加快底泥沉降速度, 提高了底泥过滤性能。此外, 受污染的疏浚底泥经S003固化后, 固化体中Cr, Cu, Zn, Ni, Pb和Cd的浸出浓度分别减少55.8%, 92.1%, 89.2%, 61.4%, 34.2%和56.3%。研究结果表明, S003对底泥具有高效的脱水作用和重金属良好的稳定效果。     

催化水热裂解对重油沥青质ζ电势的影响

从辽河重油中分离出沥青质,以环烷酸铁作催化剂,考察沥青质在不同反应温度下的催化水热裂解反应;用元素分析、VPO平均相对分子质量、1H和13C-NMR等手段评价沥青质反应前后的性质变化,用纳米粒度及ζ电势分析仪考察沥青质的胶体粒径和ζ电势的变化.结果表明:催化水热裂解反应后,沥青质的氢、碳摩尔比(nH/nC)减小,相对分子质量增大,沥青质的芳香度增大,极性增强,沥青质的ζ电势为负值,随着反应深度的增加,沥青质的ζ电势绝对值增大;经轻微催化水热裂解反应后,沥青质的胶体粒径减小,随着反应温度的升高,胶体粒径增大.     

龙口油页岩热解特性及动力学研究

利用热天平对龙口油页岩进行了热解实验,考察了不同升温速度对热解特性的影响;利用Friedman法和平行一级反应模型对热失重数据进行了数学处理,得到了有关的动力学参数,并对油页岩的热解机理进行了初步的探讨.结果表明,在转化率为5%～95%时,活化能的变化范围为100～200 kJ·mol-1,而且活化能与频率因子的对数呈线性关系.低能级和高能级的反应所占比例较小,主要反应集中在活化能为125～250 kJ·mol-1内.Friedman法和平行一级反应模型能够合理地描述油页岩的热解过程.     

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。     

烃源岩的溶剂抽提研究

以氯仿、体积比为 1∶1的二硫化碳与N甲基 2吡咯烷酮 (CS2 NMP)混合溶剂为抽提溶剂 ,采用直接抽提、连续直接抽提、浸泡抽提等方法对我国大庆油田英 412井和江汉油田王 80井及谭 30井的 3个烃源岩样品进行了抽提研究。实验结果证明 ,烃源岩有机质中存在着大量的非共价键缔合结构 ;烃源岩的抽提率略大于相应干酪根的抽提率 ,这表明烃源岩的酸处理富集有机质的过程对有机质的物理化学结构有一定的影响。另外 ,抽提条件的改变可影响抽提率 ,这表明烃源岩有机质中的非共价键缔合结构会随着外界条件改变而呈动态变化     

茂名页岩沸腾炉物料平衡和热平衡核算

利用茂名油页岩沸腾燃烧产汽发电装置现场操作数据和装置设计数据.对沸腾炉进行物料平衡和热平衡核算.结果表明,茂名页岩沸腾炉热效率偏低.其值为73.86％.减少页岩进炉前的含水量、减小页岩进料粒径、提高炉子的操作温度可以提高炉子热效率.