[发明专利]一种干酪根中有机硫的提取装置

说明书

本发明提供一种干酪根中有机硫的提取装置，包括主体、密封组件、氧气供给组件、降压释气组件、电能供给组件和引燃件；所述主体包括容置腔，所述容置腔中容置有吸收液和干酪根样品，所述干酪根样品与所述吸收液的液面具有间隙；所述引燃件位于所述容置腔中靠近所述干酪根样品的位置；所述密封组件设置于所述主体的开口端；所述氧气供给组件和所述降压释气组件分别与所述容置腔连通；所述电能供给组件与所述引燃件电连接。该提取装置操作简单，制造组装成本较低，可以广泛的应用于从干酪根或石油中提取有机硫的操作，继而为油气溯源研究提供有力技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种提取装置，尤其涉及一种干酪根中有机硫的提取装置，属于石油天然气地球化学领域。

背景技术

干酪根是指沉积岩中不溶于非氧化型酸和非极性有机溶剂的分散有机质，是有机质沉积后经过复杂的生物和化学作用后形成的。干酪根是沉积有机质的主体，占总有机质的80％以上，根据现代生油理论，几乎全部的石油烃类是由干酪根转化形成。

干酪根是一种高分子聚合物，没有固定的化学组成和分子式，结构复杂多变。主要元素成分为碳(平均含量76.4％)、氢(平均含量6.3％)和氧(平均含量11.1％)，三者共占93.8％，此外，干酪根中还包括少量的硫和氮，这两种元素含量一般小于3％。一般从沉积岩中提取出来的干酪根中的硫由附着在干酪根上的黄铁矿硫和构成干酪根分子结构的有机硫组成，其中有机硫的在干酪根中的含量往往小于1％。虽然有机硫的含量少，但是有机硫同位素几乎不受温度、压力和长距离迁移导致的分馏影响，在干酪根热压生油(或气)过程、油气长距离运移过程以及油气聚集成藏过程中基本不发生分馏。因此，干酪根中的有机硫同位素可以作为油气-源岩对比的重要指标。

随着我国对天然气水合物矿藏、深层-超深层油气藏等能源新领域的深入探索，油气溯源问题成为首要关键地质问题，直接关系到资源量评价和勘探方向的选择。对于天然气水合物来说，其储层苛刻的温压条件、多成因类型甲烷的未知比例混合以及甲烷生成、运聚过程中潜在的生物-非生物的有机-无机作用，导致甲烷发生多次复杂的分馏效应；对于深层-超深层油气藏来说，由于成熟度过高，生物标志化合物失效，碳同位素也在长距离运聚过程中发生潜在分馏。传统方法很难进行精确的油气源对比，利用有机硫不易分馏的特性可以很好的解决以上问题。有机硫的精确提取可以为寻找常规油气、深层-超深层油气以及天然气水合物的来源研究提供重要的有力证据，对石油、天然气以及天然气水合物的资源量评价具有重要意义。

目前对有机硫同位素的测试一般是将干酪根去除黄铁矿之后直接利用质谱仪测试，这种方法有明显的缺点。首先，干酪根中的有机硫含量相对较低，样品在质谱仪中很难充分燃烧得到全部有机硫的燃烧产物，造成结果不够精确；其次，干酪根成分复杂，很多燃烧产物会对有机硫的信号产生干扰；最重要的是，干酪根燃烧产物是高浓度强酸性气体，对仪器的损伤非常大，大部分测试单位不愿意接收干酪根样品。此外，水合物深层烃源岩样品需要大洋深钻获得，深层-超深层的烃源岩样品一般也超过7000米，样品十分宝贵，但现有有机硫提取技术对烃源岩样品量要求很大，不能满足少量烃源岩样品高纯度提取干酪根中有机硫的需求。所以，需要一种可以提高有机硫提取精度和纯度，同时还要降低测试时酸性气体浓度的方法。

为了克服上述测试方法的缺陷，本团队通过不断研究发现，先将干酪根燃烧并收集燃烧产物，再将燃烧产物转化为硫酸钡，这样不仅可以去除干酪根中其他杂质燃烧产物对有机硫测试的影响，提高测试精度，同时硫酸钡中的硫相对含量较低，测试时也不会对质谱仪产生伤害。然而，目前没有一种从干酪根中提取有机硫的装置。

因此，设计制作一套适用于从干酪根提取有机硫的装置迫在眉睫。

发明内容

本发明提供一种干酪根中有机硫的提取装置，该提取装置操作简单，制造组装成本较低，可以广泛的应用于从干酪根或石油中提取有机硫的操作，继而为油气溯源研究提供有力技术支撑。

本发明提供一种干酪根中有机硫的提取装置，包括主体、密封组件、氧气供给组件、降压释气组件、电能供给组件和引燃件；