苯并噻吩的简介( 五 )


盐湖盆地未熟—低熟油地球化学研究
就烃源岩模拟实验的结果来看,芳烃馏分中各类化合物相对含量的变化也呈现出一定的规律性 。如图7-11 所示,烷基四氢噻吩的含量在200℃达最大,而烷基噻吩则在260℃达最大值,苯并噻吩含量则随温度升高而增加,二苯并噻吩含量除了在200℃出现一个低值外,总体上含量较为稳定 。由此也揭示出含硫化合物的形成顺序是烷基四氢噻吩早于烷基噻吩早于苯并噻吩早于二苯并噻吩,这与这几类含硫化合物热稳定性逐渐增加的趋势是一致的 。烷基色瞒是一类极不稳定的化合物,其含量随温度升高而下降 。换言之,这类化合物的含量高低可作为衡量未成熟性的可靠标志 。芳香甾类含量的变化总体呈现出单芳甾烯含量随温度升高而增加,至260℃达最大,尔后开始下降,而双芳甾烷和三芳甾烷的含量总体上呈现出逐渐下降的趋势 。
2.成烃演化模式
图7-11 江汉盆地烃源岩热模拟产物中几类芳烃化合物相对含量变化特征
图7-12 江汉盆地潜江凹陷明钾1井和王4-22井烃源岩有机质成烃演化模式
如前所述,生物类脂物和富硫大分子的成烃演化在较低的温度条件下即可进行 。其成烃机理不是C—C键的断裂而是发生脱含氧基团和S—S及S—C键断裂,其产物以富含极性组分为特征 。在烃源岩的自然演化剖面上表现出有机质的成烃转化出现了两个生烃高峰 。如图7-12所示,尽管明钾1井和王4-22井烃源岩的埋深相差近1400m,但在其成烃演化剖面上出现了两个成烃高峰 。对明钾1井而言,前生烃高峰介于1500~2100m之间峰值,最大峰值出现在1950m左右;对王4-22井而言,其第一生烃高峰介于750~1100m 之间,峰值出现在950m左右 。尽管两者峰值所对应的埋深相差近1000m,但对应的镜质体反射率Ro均为0.4%左右,反映出不同井中烃源岩现埋深的差异是后期造成的 。第二生烃高峰在明钾1井始于2100m,相应的Ro约为0.45%,王4-22井则在1100m,相应的Ro约为0.50% 。由于受钻揭深度的制约,第二生烃高峰结束所对应的埋深和相应的反射率值不甚清楚 。前生烃高峰对应于未低油生成高峰,产物富含各类生物标志物和极性化合物,如明钾1井埋深小于2100m的烃源岩中,藿烷、甾烷和伽马蜡烷的浓度分别介于 250~400μg/g,400~1200μg/g,400~200μg/g岩石,但在埋深大于2100m的烃源岩中,这三类标志物浓度分别小于25μg/g,50μg/g和6μg/g岩石,芳烃馏分中烷基色瞒和芳香甾萜类的浓度也有相似的变化规律,两者相差数十倍 。这更进一步佐证了生物类脂物早期转化成烃的客观存在,而且未成熟油形成机理在本质上有别于干酪根晚期热降解成烃过程 。
汽油脱硫剂是什么原料催化裂化(FCC)汽油脱硫剂中的硫化物主要以噻吩 和噻吩衍生物形式存在,约占硫化物总量的80% 以上,其中约一半分布在FCC汽油的重馏分中,另外有少量的低碳硫醇 。目前,我国对FCC汽油脱硫主要以电精制法、Merax法和无碱脱臭法等为主,但这些方法只能脱除硫醇硫,对噻吩硫无效 。因此,减少噻吩类硫化物是降低FCC汽油中 硫含量的关键 。FCC汽油中的噻吩、C1-4烷基噻吩、四氢噻吩、丙基~己基硫醇硫化物中,硫醇很 容易被裂化,四氢噻吩通过加氢也容易裂化,反应 放出气体(C4和H2S) 。烷基噻吩具有芳烃的特点,一般难以裂化,但在FCC反应过程中,通过氢 转移反应加氢能够形成三碳阳离子中间体,裂化脱硫 。噻吩也可以通过氢转移加氢形成二碳阳离子中间体,但其加氢反应比烷基噻吩慢得多 。在FCC条件下,沸点在218℃以上的硫(主要包括苯并噻吩和烷基苯并噻吩)很稳定 。在催化裂化过程中,硫化物反应脱硫的难易次序为:噻吩、苯并噻吩>烷基噻吩>四氢噻吩>硫醇 。
芳烃馏分芳烃馏分是沙四上亚段烃源岩可溶有机质中的一个重要馏分,约占烃源岩氯仿沥青A的5%~21% 。
在本次研究中,对牛庄洼陷南坡烃源岩芳烃馏分进行了化合物的精细剖析,共检测出30多种芳烃分子骨架类型,其中主要芳烃化合物结构图,汇总于图3-14中 。
(一)常规多环芳烃
牛庄洼陷南坡沙四段烃源岩中检测的常规多环芳烃化合物包括苯、萘、菲、?、芴、联苯、芘、荧蒽、苯并蒽等单体芳烃 。这类化合物前身物来源广,大多不具明确的生源意义 。
1.烷基苯系列
烷基苯系列化合物在南坡沙四段烃源岩中含量较丰富,占芳烃馏分的7%~15%,碳数分布为C15—C34,C26烷基苯化合物为主峰,并具有明显的偶碳优势,与饱和烃中正构烷烃的分布具有相似的特征,烷基苯与正构烷烃具有相似的生源,见图3-15 。