不饱和水蒸气条件下MgSO4氧化天然气反应研究

第 3 8卷 第 2 期 石 油 与 天 然 气 化 工 CH E Ml CA L E N GI NE E RI N G OF OI L & GAS 8 9 不 饱 和 水 蒸 气 条 件 下 Mg S O 4 氧化 天 然 气 反应 研 究 丁康 乐 李术元 岳 长涛 ( 1 ． 长江 大 学化 学与环境 工程 学院) ( 2 ． 中国石 油大 学 ( 北京) 重质 油 国家 重点 实验 室) 摘 要 在 高温 高压不饱 和 水 蒸 气 条件 下 对 Mg S O 氧 化 天 然 气反 应 进 行 了等 温 实验 研 究 ， 利 用微 库 仑仪 、 气相 色谱 、 红 外光谱 和 x射 线衍 射仪 等 仪 器 对反 应 产 物进 行 了分析 ， 探 讨 了硫 酸 盐 热化 学还 原 反 应 ( TS R) 的 反 应 机 理 。 结 果表 明 ， Mg S O 氧 化 天 然 气 反 应 主 要 生成 Mg O、 H2 S 、 C O 及 焦炭 等产 物 。 当反 应 温度逐 渐 升 高时 ， C 以上 烷 烃 含 量逐 渐减 少 ， 甲烷 及 一 些 中间产 物如 乙烯 、 丙烯 、 H 、 C O 在 天然 气 中的 比例 逐 渐 增 大。 天 然 气 总烃 含 量 随 Hz S及 C O2等 酸 性 气 体含 量 的增 加 而呈递 减趋 势 。反应 机理 研 究表 明 ， 温度 与烷 烃碳链 长度 是 影响 TS R进 行 程度 的 两个 重 要 因素 。 关 键词 天 然 气 Mg S O 硫 酸 盐热化 学还 原反应 反 应机 理 DO I ： 1 0 ． 3 9 6 9 ／ ． i s s n ． 1 0 0 7 —3 4 2 6 ． 2 0 0 9 ． 0 2 ． 0 0 1 H。 S通常 为天 然气 中 的有 害 成 分 ， 其 存 在 不 仅 会稀 释天 然气 中烃 类 的 比例 ， 而 且 对 人 体 具 有致 命 毒性 ， 对生 产设 备 具 有 高度 腐 蚀 性 ， 会 引起 生 产 、 环 境 及 处理 等方 面 的一 系 列 问题 ， 严 重 影 响 到 油气 开 发及 加工 的 经 济 可 行 性 。 目前 国 内外 高 含 Hz s天 然 气 一般 被 认 为 是 硫 酸 盐 热 化 学 还 原 反 应 ( Th e r — mo c h e mi c a l S u l f a t e Re d u c t i o n ，TS R)的 作 用 结 果 I 】 ] 。T S R为 非 生......