- 油田地面系統硫化物的生態調控技術原理及其應用研究
- 魏利 馬士平 李殿杰 蔡永春等
- 1224字
- 2020-09-11 11:25:32
1.5 硫化物的組成分布
海底區域蘊藏著豐富的礦產資源,如Mn、Cu、Co、Ni等[71]。通常認為只有在海洋沉積物中才有顯著含量的酸可揮發性硫化物(AVS)存在,因為海水中的硫酸鹽濃度為28mmol/L,淡水中的典型值僅為0.12mmol/L。然而,由于沉積有機物在海洋及淡水中都大量存在,其中的硫酸鹽含量都足以產生顯著的AVS,故淡水中的AVS也不容忽視[72]。研究表明,AVS的最高值反而出現在湖泊、江河及其他的淡水沉積物中。沉積物中的硫化物主要包括溶解性的硫化物、鐵及其他一些金屬離子與S2-生成的各種沉淀物、有機硫化物和H2S(溶液)[73]。無論是在海洋還是淡水沉積物中,AVS的含量都呈現出夏季較高,冬季較低的趨勢[74,75]。并且,AVS含量隨沉積物深度的不同而不同,在沉積物表層20cm的范圍內,AVS隨著深度的增加而升高,之后開始降低[76-78]。AVS的形成與有機物含量和沉積物孔隙度有關,較低沉積物的孔隙度和有機質含量較高的環境會利于AVS的生成[79,80]。
1.5.1 硫化物的空間分布
硫化物的空間分布呈現由近岸到遠海逐漸降低的趨勢[80],與葉綠素的分布存在顯著相關性[81],說明浮游生物量是影響生源有機硫化物分布的重要因素。此外,硫化物的分布受到溫度的影響。沉積物中的硫化物含量普遍表現出春夏高、秋冬低的趨勢[82,83]。而張際標等[84]對湛江東海島潮間帶表層沉積物中酸可揮發性硫化物(AVS)含量及其分布進行了研究。研究表明,大多數站位AVS含量冬季高于夏季;其主要原因在于夏季潮間帶的沉積物受太陽光的影響比冬季顯著,表層沉積物AVS易被氧化。
1.5.2 硫化物在特定物質及過程中的分布
一些學者對MTBE中硫化物的組成進行了研究[85-87]。表明了MTBE中的硫化物全部來自精制液化氣,并且硫含量是精制液化氣的5~10倍。經分析,MTBE中除硫醇、硫醚和二硫化物等常見的硫化物外還有甲基叔丁基硫醚和乙基叔丁基硫醚等新生硫化物。這些新生硫化物是C4組分中的硫醇與異丁烯反應生成的。
馬托等[88]在不同的pH值和溫度下,對硫化物在厭氧污泥中的分布特征進行了研究。結果表明,pH值增大,污泥活性增加并與H2S釋放量有明顯對應趨勢,pH>8液相中游離的H2S逐漸減少;溫度升高,有利于污泥吸附的硫化物向液相中轉移,而且H2S溢出量迅速增大。
鄢小琳、楊淑清等[89-92]利用PdCl2配位色譜法分離俄羅斯減壓餾分油、直餾汽油中的硫化物,結果表明,減壓餾分油中含有烷基環狀硫醚、烷基苯并噻吩、烷基二苯并噻吩和烷基萘苯并噻吩等類硫化物;直餾汽油中含有四氫噻吩和四氫噻喃類硫化物,并檢出了C6~C10的環硫醚系列。
朱根權、魏慧峰等[93-95]對催化裂化過程中硫化物的分布規律進行了研究。認為原料中硫化物的種類是影響該過程中硫分布的最主要原因。非噻吩硫主要進入氣體產物中,而噻吩硫主要發生側鏈斷裂進入液體產物中或聚合進入焦炭中;渣油高溫裂解硫化物中以硫化氫、噻吩及烷基取代噻吩、苯并噻吩及其烷基取代類和二苯并噻吩及其烷基取代類為主;催化裂化液態烴中含有硫化氫、羰基硫、C1~C3硫醇、二甲基二硫醚、甲基乙基二硫醚、二乙基二硫醚、二甲基三硫醚、二甲基四硫醚等硫化物。