牛琮凯, 侯读杰*

原油含硫化合物分离及分析方法新进展

牛琮凯1,2, 侯读杰1,2*

(1. 中国地质大学(北京) 能源学院, 北京 100083; 2. 中国地质大学(北京) 海相储层演化与油气富集机理教育重点实验室, 北京 100083)

原油中含硫化合物组成与结构信息广泛应用于油气勘探、石油运输和炼化以及环境保护。目前, 挥发性和半挥发性含硫化合物的研究相对成熟, 但是对大分子含硫化合物的结构认识相对薄弱。本次研究系统调研了国内外含硫化合物的分离和分析方法, 总结了各方法的原理、实验流程、优缺点、应用和意义。含硫化合物分离方法主要包括化学转化方法和柱层析分离方法, 可以有效分离噻吩类、硫醚类、亚砜类、硫醇类以及含硫多环芳烃类化合物。高分辨质谱和全二维气相色谱对高分子含硫化合物表征提供了技术支持。总体而言, 对高分子含硫化合物的分子结构、来源、成岩演化过程及其生物标志物等信息的研究相对欠缺, 建议加强对低成熟高硫原油的研究, 探索高分子含硫化合物的赋存形式和地球化学意义, 为石油勘探开发进一步提供指导信息。

含硫化合物; 分离富集方法; 分子表征; 含硫化合物演化; 分析方法

0 引 言

石油是一种非常复杂的混合物, 其中包括饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质[1]。硫是原油中含量最高的杂原子化合物, 约占1%～8%, 极少数原油中硫含量可达到10%～14%[1]。通常硫含量大于1%是高硫原油, 小于1%是低硫原油[1]。

石油中含硫化合物根据化学结构类型可以分为: 硫醇类、二硫化物、硫醚类、噻吩类、亚砜类和砜类化合物[2], 其中噻吩类和硫醚类化合物含量最为丰富[3–8]。……