油田地面系统硫化物的生态调控技术原理及其应用研究
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1.5 硫化物的组成分布

海底区域蕴藏着丰富的矿产资源,如Mn、Cu、Co、Ni等[71]。通常认为只有在海洋沉积物中才有显著含量的酸可挥发性硫化物(AVS)存在,因为海水中的硫酸盐浓度为28mmol/L,淡水中的典型值仅为0.12mmol/L。然而,由于沉积有机物在海洋及淡水中都大量存在,其中的硫酸盐含量都足以产生显著的AVS,故淡水中的AVS也不容忽视[72]。研究表明,AVS的最高值反而出现在湖泊、江河及其他的淡水沉积物中。沉积物中的硫化物主要包括溶解性的硫化物、铁及其他一些金属离子与S2-生成的各种沉淀物、有机硫化物和H2S(溶液)[73]。无论是在海洋还是淡水沉积物中,AVS的含量都呈现出夏季较高,冬季较低的趋势[74,75]。并且,AVS含量随沉积物深度的不同而不同,在沉积物表层20cm的范围内,AVS随着深度的增加而升高,之后开始降低[76-78]。AVS的形成与有机物含量和沉积物孔隙度有关,较低沉积物的孔隙度和有机质含量较高的环境会利于AVS的生成[79,80]

1.5.1 硫化物的空间分布

硫化物的空间分布呈现由近岸到远海逐渐降低的趋势[80],与叶绿素的分布存在显著相关性[81],说明浮游生物量是影响生源有机硫化物分布的重要因素。此外,硫化物的分布受到温度的影响。沉积物中的硫化物含量普遍表现出春夏高、秋冬低的趋势[82,83]。而张际标等[84]对湛江东海岛潮间带表层沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)含量及其分布进行了研究。研究表明,大多数站位AVS含量冬季高于夏季;其主要原因在于夏季潮间带的沉积物受太阳光的影响比冬季显著,表层沉积物AVS易被氧化。

1.5.2 硫化物在特定物质及过程中的分布

一些学者对MTBE中硫化物的组成进行了研究[85-87]。表明了MTBE中的硫化物全部来自精制液化气,并且硫含量是精制液化气的5~10倍。经分析,MTBE中除硫醇、硫醚和二硫化物等常见的硫化物外还有甲基叔丁基硫醚和乙基叔丁基硫醚等新生硫化物。这些新生硫化物是C4组分中的硫醇与异丁烯反应生成的。

马托等[88]在不同的pH值和温度下,对硫化物在厌氧污泥中的分布特征进行了研究。结果表明,pH值增大,污泥活性增加并与H2S释放量有明显对应趋势,pH>8液相中游离的H2S逐渐减少;温度升高,有利于污泥吸附的硫化物向液相中转移,而且H2S溢出量迅速增大。

鄢小琳、杨淑清等[89-92]利用PdCl2配位色谱法分离俄罗斯减压馏分油、直馏汽油中的硫化物,结果表明,减压馏分油中含有烷基环状硫醚、烷基苯并噻吩、烷基二苯并噻吩和烷基萘苯并噻吩等类硫化物;直馏汽油中含有四氢噻吩和四氢噻喃类硫化物,并检出了C6~C10的环硫醚系列。

朱根权、魏慧峰等[93-95]对催化裂化过程中硫化物的分布规律进行了研究。认为原料中硫化物的种类是影响该过程中硫分布的最主要原因。非噻吩硫主要进入气体产物中,而噻吩硫主要发生侧链断裂进入液体产物中或聚合进入焦炭中;渣油高温裂解硫化物中以硫化氢、噻吩及烷基取代噻吩、苯并噻吩及其烷基取代类和二苯并噻吩及其烷基取代类为主;催化裂化液态烃中含有硫化氢、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。