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摘要
为保障国家能源安全，减少我国对国外油气资源的依存度，必须加大对国内天然气等资源的开发。在天然气的开采净化过程中，往往会产生酸气H2S与CO2等。现有酸气处理技术主要通过克劳斯工艺回收得到H2S中的硫磺，并未对CO2进行处理，造成了氢资源的浪费和严重的碳排放。如果能将H2S与CO2协同转化，则有望在减少碳排放的同时得到氢气、合成气和硫磺高值化学品。本文基于国内外三十多年相关领域的实验研究和理论模拟，总结阐述了H2S与CO2协同转化的发展历史，并分别从热反应(直接热反应、工艺流程和经济性评估、催化热分解)、光催化、电催化和等离子体催化角度详细综述了H2S与CO2协同转化的研究进展。从催化剂、反应条件和反应产物分布等方面展开了细致的分析，对比了各种技术的优缺点。展望了H2S与CO2协同转化的发展趋势，近期可考虑使用绿电进行电催化技术的小规模应用示范；同时可以考虑通过太阳光储热的方式减小热催化技术的碳排放，或通过太阳能聚光等方式提升光催化技术的催化效率等。此外，在后续研究中，必须结合酸性气藏的特点，考虑不同的H2S/CO2比例或是H2O等杂质分子对反应过程的影响。
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单位油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学; 材料学院
