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高含硫气田元素硫沉积及其腐蚀

天然气工业 2013年第9期33卷 102-109页

作者：范舟李洪川刘建仪欧阳旭鲁柳利西南石油大学材料科学与工程学院 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院

高含硫气田在开发和维护过程中容易出现硫沉积并引发严重硫腐蚀,由此造成的管道堵塞、管道腐蚀穿孔、设备损毁失效都会严重影响油气田的正常生产。为此,分析了高含硫气田中元素硫的来源:①烃类硫酸盐的热化学反应;②高温高压下H2S的缩... 详细信息

高含硫气田在开发和维护过程中容易出现硫沉积并引发严重硫腐蚀,由此造成的管道堵塞、管道腐蚀穿孔、设备损毁失效都会严重影响油气田的正常生产。为此,分析了高含硫气田中元素硫的来源:①烃类硫酸盐的热化学反应;②高温高压下H2S的缩聚反应;③硫烷的分解;④离子多硫化物的分解;⑤氧气对H2S的氧化;⑥溶解在液态烃中的元素硫。阐述了硫沉积的发生机理:元素硫能溶解在酸性气体中,主要是溶解在硫化氢中。剖析了硫腐蚀机理:包括以元素硫的水解为基础的催化机理、水解机理、电化学机理和直接反应机理。探讨了硫腐蚀的影响因素:温度、压力、氯离子、硫的存在形式和流速等。最后建议:针对硫沉积区的特殊环境,开展多介质多相混合流体中管线的硫腐蚀机理研究,并建立其腐蚀模型。该研究成果可为高含硫油气田的安全有效开发提供参考。

关键词：含硫气田元素硫硫沉积硫腐蚀影响因素腐蚀模型

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一种关联元素硫在酸性气体中的溶解度新模型

石油学报（石油加工） 2009年第6期25卷 889-895页

作者：卞小强杜志敏陈静李明军西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国海洋石油湛江分公司广东湛江524057

针对酸性气体中元素硫溶解度的实验测定既困难又危险的问题,运用化工热力学和超临界流体相平衡原理,建立了元素硫在超临界酸性气体中的溶解度半理论、半经验缔合模型。结果表明,该模型能很好地关联实验数据,绝对平均偏差(AAD)的最大值为... 详细信息

针对酸性气体中元素硫溶解度的实验测定既困难又危险的问题,运用化工热力学和超临界流体相平衡原理,建立了元素硫在超临界酸性气体中的溶解度半理论、半经验缔合模型。结果表明,该模型能很好地关联实验数据,绝对平均偏差(AAD)的最大值为5.12%、平均值为3.12%;在等温条件下,AAD的最大值为5.43%、平均值为3.01%,明显提高了元素硫的溶解度关联精度,可满足工程需求。

关键词：元素硫酸性气体溶解度缔合模型超临界

难处理金精矿含元素硫的酸浸渣加石灰氧压浸金

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过程工程学报 2002年第1期2卷 17-20页

作者：方兆珩李兆军石伟韩宝玲中国科学院过程工程研究所北京100080

实验研究了难处理金精矿含元素硫的酸浸渣加石灰氧压浸金过程,论述了石灰加入量、浸出时间和浸出温度对浸金的影响规律,发现最佳石灰加入量应使浸渣中元素硫与OH的摩尔比为0.8(1.1,在85(C和0.1(0.3 MPa氧压下浸出3(5 h,金的浸出率可达9... 详细信息

实验研究了难处理金精矿含元素硫的酸浸渣加石灰氧压浸金过程,论述了石灰加入量、浸出时间和浸出温度对浸金的影响规律,发现最佳石灰加入量应使浸渣中元素硫与OH的摩尔比为0.8(1.1,在85(C和0.1(0.3 MPa氧压下浸出3(5 h,金的浸出率可达90%,此时终pH在5(8范围内. 根据实验结果分析,推断浸出过程中元素硫在一定pH值范围内氧化生成的S2O32-是主要的浸金剂.

关键词：浸金氧压浸出元素硫石灰难处理金精矿

元素硫和双氰胺对蔬菜地土壤硝态氮淋失的影响

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应用生态学报 2005年第3期16卷 496-500页

作者：赵言文刘常珍胡正义高义民王彩绒毕冬梅南京农业大学农学院南京210095 中国科学院南京土壤研究所土壤与持续农业国家重点实验室南京210008 西北农林科技大学杨凌712100

采用温室盆栽淋洗试验 ,以NH_4 HCO_3为氮肥源 ,研究了元素硫 (S0 )和双氰胺 (DCD)对种葱和不种作物土壤NO3- N淋失量和NO_3^- N、NH_4 ^+ N浓度的影响 .结果表明 ,在 1 2周试验期间 ,与对照相比 ,S0 +DCD和S0 处理NO_3~ N淋失量分别... 详细信息

采用温室盆栽淋洗试验 ,以NH_4 HCO_3为氮肥源 ,研究了元素硫 (S0 )和双氰胺 (DCD)对种葱和不种作物土壤NO3- N淋失量和NO_3^- N、NH_4 ^+ N浓度的影响 .结果表明 ,在 1 2周试验期间 ,与对照相比 ,S0 +DCD和S0 处理NO_3~ N淋失量分别低 83%～ 86 %和 83% ;NH4 + N淋失量分别高 1 6 8～ 2 1 0mg·盆 - 1和 2 0 4～ 2 5 0mg·盆 - 1;而同期无机氮 (NO3- N +NH4 + N)淋失量则低 6 0 % .试验结束后 ,,S0 +DCD和S0 处理土壤无机氮含量分别比对照高 79 9%～ 85 4 %和 74 9%～ 82 6 % ,以NH4 + N为主 .S0 +DCD处理无机氮淋失量比S0 和DCD处理分别低 4 6 %～ 1 4 4 %和 1 5 4 %～ 30 1 % ;试验结束后土壤无机氮分别高 6 1 %和 1 6 8～ 36 0 % .在Na2 S2 O3+DCD、Na_2 S_2 O_3和DCD处理中也发现类似结果 .可见S0施入土壤具有与DCD同样的氨稳定和硝化抑制作用 .S0 与DCD配合施用可使DCD的硝化抑制性增强 ,其作用机理是S0 氧化中间体 S_2 O_32 - 、S4 O6 2 - ,具有抑制硝化和DCD降解作用 ,延缓DCD硝化抑制效果 .S0 与DCD配合施用可用于延缓太湖流域蔬菜地土壤NH_4~ + N向NO_3^- N转化 ,减少氮向水体迁移风险 .

关键词：元素硫蔬菜地土壤硝态氮硝化抑制剂

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高含硫气藏元素硫沉积对储集层的伤害

石油勘探与开发 2005年第6期32卷 113-115页

作者：曾平赵金洲周洪彬西南石油学院中国石化胜利油田黄河钻井总公司

元素硫是高含硫气藏开发的有害物质。随着气井的投产,地层压力和温度沿径向不断降低,在气流达到或超过含硫饱和度时,元素硫将会从气流中析出,并在储集层岩石的孔隙或喉道中沉积下来,使得地层孔隙度和渗透率降低,严重时造成气井的停产甚... 详细信息

元素硫是高含硫气藏开发的有害物质。随着气井的投产,地层压力和温度沿径向不断降低,在气流达到或超过含硫饱和度时,元素硫将会从气流中析出,并在储集层岩石的孔隙或喉道中沉积下来,使得地层孔隙度和渗透率降低,严重时造成气井的停产甚至报废。在推导了元素硫沉积对储集层伤害的模拟模型基础上,分析了在高含硫气藏的开发过程中,元素硫沉积的特征及对储集层物性的伤害情况,发现元素硫在地层中的沉积主要在离井筒较近的范围之内,且沉积量沿径向由井筒向地层深处逐渐减小;沉积于孔隙的元素硫对储集层的伤害也主要在该区域之内,越靠近井筒伤害程度越严重,且随着生产时间的延长,对储集层的伤害程度加速。

关键词：含硫气藏元素硫沉积堵塞伤害

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高酸性条件下元素硫对碳钢腐蚀的影响

天然气工业 2015年第4期35卷 94-98页

作者：高立新谷坛闫静余华利刘志德莫林中国石油西南油气田公司天然气研究院

天然气中硫含量超过一定温度、压力条件下的溶解度会导致气井中发生硫沉积,当元素硫大量沉积时,会堵塞流体通道.导致关井停产以及采输系统的严重腐蚀。为此,采用电化学极化测试、电化学阻抗测试和失重腐蚀及应力腐蚀测试的组合体系,全... 详细信息

天然气中硫含量超过一定温度、压力条件下的溶解度会导致气井中发生硫沉积,当元素硫大量沉积时,会堵塞流体通道.导致关井停产以及采输系统的严重腐蚀。为此,采用电化学极化测试、电化学阻抗测试和失重腐蚀及应力腐蚀测试的组合体系,全面系统地开展了元素硫存在条件下碳钢的腐蚀性能试验,进而模拟了元素硫在现场可能出现的沉积方式,弄清了元素硫沉积量、沉积方式对碳钢腐蚀性能的影响及腐蚀垢物的组成。结果表明:①元素硫与试样的接触程度和堆积形式对碳钢的腐蚀行为有重要影响;②元素硫的存在促进了碳钢的阴极反应;③硫的加入会改变腐蚀产物膜的结构,降低膜的电阻,增大腐蚀速率。最后结合电化学及失重腐蚀测试结果,明确了碳钢在含氯化物湿硫化氢环境中的腐蚀机理,为元素硫沉积工况下的材质选择、缓蚀剂应用、腐蚀监测及控制提供了技术支撑。

关键词：高含硫天然气元素硫电化学腐蚀高酸性气田碳钢腐蚀控制

元素硫促进原油烃类热裂解及其对TSR作用启动机制的影响

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地球化学 2022年第4期51卷 441-452页

作者：彭燕燕蔡春芳吴亮亮孙鹏中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东广州510640 长江大学资源与环境学院湖北武汉430100

利用S提供石英管封闭反应体系中的初始H_(2)S,通过原油与硫酸钙或硫酸镁在含水条件下的热模拟实验对比研究S对原油烃类热裂解过程及热化学硫酸盐还原(TSR)作用启动机制的影响。结果表明,在大于336℃含水实验条件下,烃类能够在短时间内将... 详细信息

利用S提供石英管封闭反应体系中的初始H_(2)S,通过原油与硫酸钙或硫酸镁在含水条件下的热模拟实验对比研究S对原油烃类热裂解过程及热化学硫酸盐还原(TSR)作用启动机制的影响。结果表明,在大于336℃含水实验条件下,烃类能够在短时间内将S全部还原成H_(2)S。H_(2)S对原油热裂解成气有明显促进作用,使烃类气体和CO_(2)的产率显著增加,同时提高气体的干燥系数。S还原生成的H_(2)S易与烃类反应生成不稳定含硫化合物,该有机硫中间体在S催化烃类热裂解过程发挥重要作用。结合实验中生成H_(2)S的δ^(34)S和生成气体的H_(2)S/S^(0)发现,硫酸镁比难溶的硫酸钙更易启动TSR反应。

关键词：元素硫热裂解热化学硫酸盐还原模拟实验

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从高硫煤的抽提物和残渣中检测元素硫

燃料化学学报 2000年第6期28卷 492-495页

作者：梁汉东张桃英冯久舟饶竹周强左丹英中国矿业大学北京校区煤炭资源教育部重点实验室北京100083 松藻矿务局重庆綦江401445

利用化学抽提结合质谱分析方法对我国贵州贵定及四川松藻的高硫煤进行了分析测试。实验证实我国西南贵定和松藻超高硫煤的原煤中存在元素硫。其中 ,以八个硫原子 (S8)为化学组成的元素硫部分可抽提 ,而其余部分则被束缚于煤的有机相中 ... 详细信息

利用化学抽提结合质谱分析方法对我国贵州贵定及四川松藻的高硫煤进行了分析测试。实验证实我国西南贵定和松藻超高硫煤的原煤中存在元素硫。其中 ,以八个硫原子 (S8)为化学组成的元素硫部分可抽提 ,而其余部分则被束缚于煤的有机相中 ,并须真空加热至 2 5 0℃以上才释放出来。此结果表明 ,元素硫普遍存在于高硫煤中。另外 ,还讨论了与煤中元素硫定量和有机硫定量相关的问题。

关键词：元素硫高硫煤有机质谱

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汽油中元素硫的GC-SCD分析方法

石油学报（石油加工） 2017年第2期33卷 320-325页

作者：吴梅史军歌田松柏中国石化石油化工科学研究院北京100083

采用硫化学发光检测器气相色谱法(GC-SCD)建立了测定汽油中元素硫的气相色谱分析方法。考察了色谱拄温度、样品基质等因素对汽油中元素硫分析的影响,并对元素硫在高温状态下的形态进行了定性分析。结果表明,在高温环境下,元素硫存在S_2... 详细信息

采用硫化学发光检测器气相色谱法(GC-SCD)建立了测定汽油中元素硫的气相色谱分析方法。考察了色谱拄温度、样品基质等因素对汽油中元素硫分析的影响,并对元素硫在高温状态下的形态进行了定性分析。结果表明,在高温环境下,元素硫存在S_2、S_4、S_6,S_7、S_8多种形态,且温度越高,元素硫越容易形成小分子硫同素异形体。采用该方法测定质量浓度在2~70mg/L范围的元素硫时,色谱峰面积与质量浓度呈较好的线性关系,定量标准曲线的线性相关系数R2为0.9992,最低检测限为1.0mg/L,元素硫的加标回收率为93%~105%,同时具有较好的重复性,符合色谱分析的一般要求。

关键词：色谱硫化学发光检测器元素硫汽油同素异形体