專利名稱：以石油磺酸鹽酸渣制備陽離子乳化瀝青工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于涉及石油采油助劑廢渣的再次利用技術，尤其是以石油磺酸鹽酸渣制 備陽離子乳化浙青工藝。
背景技術：
現有技術中，常見利用餾分油為油田生產三元復合驅主劑石油磺酸鹽，在生產石 油磺酸鹽過程中會產生一種副產物酸渣，石油磺酸鹽酸渣常溫下為粘性很強的凝膠狀固 體，呈酸性，具有腐蝕性和不可降解性，是石油煉化企業污染源之一，它的環保處理是一個 難題，國內外都沒有很好的解決辦法，以前主要靠燒堿中和、坑埋方式進行處理，石油磺酸 鹽產量與酸渣產出量之比為5 4，按2000噸/年石油磺酸鹽生產能力計算，年產酸渣達 到1600噸，雖然歷經多年進行技術改造，生產裝置、生產工藝不斷得到改進，酸渣產出量有 所減少，但要從根本上解決酸渣處理問題，還必須對酸渣進行綜合利用研究。公知技術中， 有磺酸鹽酸渣制取道路浙青的文獻報道，也有將酸渣水解并與氨水反應生成硫酸銨，再由 水溶液中結晶析出硫銨，但此法由于硫銨市場價格低而不夠經濟；將酸渣與磷礦粉堆放進 行反應，生成物中，除磷酸二氫鈣、硫酸鈣外，還會有少量的硫酸和磷酸等，需經陳化一個月 后，方能使用，酸渣制得的磷肥有效磷在12% -18%，在制造過程中和磷肥工業一樣，存在 大氣污染的問題。另外，對酸渣進行紅外光譜、核磁共振、烴族組成及電噴霧質譜(ESI-MS) 分析，綜合分析結果，得出結論酸渣的成分主要為浙青質(占陽.5% )、不能被磺化的輕質 油(占觀.8% )和水(占11% )，膠質含量較少，另外含少量石油磺酸鹽和少量酸。據此， 聯系到采油技術中用量較大的鉆井液用防塌劑及油基堵水劑活性稠油的價格較高，而有關 石油磺酸鹽副產物酸渣制備鉆井液用防塌劑及油基堵水劑活性稠油的研究及應用未見文 獻報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用酸渣制備鉆井液用防塌劑及油基堵水劑活性稠 油-陽離子乳化浙青技術，即以石油磺酸鹽酸渣制備陽離子乳化浙青工藝。實現本發明目的的措施包括，將酸渣原料和堿液加入反應釜進行中和反應，在與 陽離子表面活性劑進行陽離子乳化反應，再與穩定劑、削泡劑、調節劑進行均化反應得到成本發明的優點在于酸渣處理及綜合利用過程為密閉反應，脫鹽處理既提升了產 品質量，又節約成本，工藝連續，節能，環保，實現了石油磺酸鹽裝置的清潔化生產，實現了 廢物的循環利用，減少了鉆井液處理劑對石油浙青原料的消耗，節約了資源；徹底解決了石 油磺酸鹽生產的后顧之憂，創造經濟效益，保護了環境，社會效益非常顯著。
圖1為本發明實施例1的工藝流程示意圖
具體實施例方式實施例1 將酸渣原料和堿液加入反應釜進行中和反應，在與陽離子表面活性劑 進行陽離子乳化反應，再與穩定劑、削泡劑、調節劑進行均化反應得到成品。堿液為氫氧化鈉，陽離子表面活性劑為腐殖酸鉀，穩定劑為乳化劑NP-10，消泡劑 為SXP-101，調節劑為SP-80。稱取1095公斤溶劑倒入釜1中，然后向釜1中緩慢加入195公斤的氫氧化鈉，使 其充分溶解，攪拌至液體呈無色透明狀，溫度控制在60°C以下，備用；稱取648公斤酸渣倒 入釜2中，升溫至60 70°C，使其溶加入15公斤的腐植酸鉀，攪拌均勻，備用；將釜3中配 制好的氫氧化鈉化，繼續攪拌30分鐘，備用；稱取15公斤的溶劑放入桶中，然后緩慢溶液緩 慢加入到釜4中，釜2保持攪拌，氫氧化鈉與酸渣發生中和反應，控制PH值到9，然后停止 加入氫氧化鈉溶液，溫度控制在60 70°C ；將配制好的腐殖酸鉀加入到釜2中，攪拌30分 鐘；將稱取好的SP-80加入到釜2中，攪拌30分鐘；將稱取好的NP-10加入到釜2中，攪拌 30分鐘；將稱取好的SXP-101加入到釜2中，溫度控制在70°C，攪拌2小時；爸2中成品裝 桶，溫度控制在60°C以下，每桶裝料為50士5公斤。成品浙青含量46%，浙青軟化點120°C，外觀均勻分散，無漂浮固狀物，相對抑制 性0.6，膠體穩定性97。酸渣的物理化學性質包括酸渣中殘留有機酸和無機酸，物料呈酸性，具有腐蝕 性，不可降解；酸渣是活性物質和非活性物質的混合體，主要成分浙青質被磺化，生成了活 性物質磺化浙青，另外殘留有少量活性物質石油磺酸鹽，其它為非活性物質，包括不能被磺 化的輕質油、水、膠質；酸渣常溫下為不可流動的凝膠狀固體，粘稠度隨溫度變化很大；軟 化點溫度60°c左右，把它加熱到60°C以上時可以攪動。由于，酸渣是一種酸性物質，它的腐蝕性也是由酸性帶來的，所以酸渣的處理首先 是必須將其由酸性轉化為中性或堿性，即進行中和。經過中和后酸渣的成分主要是被磺化 的浙青質、輕質油、膠質、水、無機鹽、石油磺酸鹽。磺化浙青是鉆井液用防塌劑的主要成分， 常規生產磺化浙青的方法是將浙青用溶劑油等有機溶劑溶解后用發煙硫酸磺化，再用氫氧 化鈉水溶液中和制成。浙青主要由浙青質、膠質組成，浙青質可以被濃硫酸、發煙硫酸磺化， 而浙青質不能。酸渣中浙青質占55. 5%，它是已經被磺化的浙青，是可以利用的主要成分； 酸渣中的輕質油、膠質也是可以利用的成分，輕質油在酸渣中作為溶劑，起潤濕、稀釋作用， 在鉆井液中起潤滑作用，膠質在鉆井液中起封堵作用；酸渣中的石油磺酸鹽是一種表面活 性物質，可以起乳化作用；酸渣中的無機鹽中的大部分溶出，中和反應生成的無機鹽絕大部 分溶解在其中，可以打開閥門放掉。所以，中和后的酸渣經過調整，制出鉆井液防塌劑產品， 將變廢為寶，從而實現酸渣的處理與利用。本實施例的優點在于酸渣處理及綜合利用過程為密閉反應，脫鹽處理既提升了 產品質量，又節約成本，工藝連續，節能，環保，實現了石油磺酸鹽裝置的清潔化生產，實現 了廢物的循環利用，減少了鉆井液處理劑對石油浙青原料的消耗，節約了資源；徹底解決了 石油磺酸鹽生產的后顧之憂，創造經濟效益，保護了環境，社會效益非常顯著。
權利要求
1.以石油磺酸鹽酸渣制備陽離子乳化浙青工藝，其特征在于，將酸渣原料和堿液加入 反應釜進行中和反應，在與陽離子表面活性劑進行陽離子乳化反應，再與穩定劑、削泡劑、 調節劑進行均化反應得到成品。
2.如權利要求1所述的以石油磺酸鹽酸渣制備陽離子乳化浙青工藝，其特征在于，堿 液為氫氧化鈉，陽離子表面活性劑為腐殖酸鉀，穩定劑為乳化劑NP-10，消泡劑為SXP-101， 調節劑為SP-80。
3.如權利要求1所述的以石油磺酸鹽酸渣制備陽離子乳化浙青工藝，其特征在于，稱 取1095公斤溶劑倒入釜1中，然后向釜1中緩慢加入195公斤的氫氧化鈉，使其充分溶解， 攪拌至液體呈無色透明狀，溫度控制在60°C以下，備用；稱取648公斤酸渣倒入釜2中，升 溫至60 70°C，使其溶加入15公斤的腐植酸鉀，攪拌均勻，備用；將釜3中配制好的氫氧 化鈉化，繼續攪拌30分鐘，備用；稱取15公斤的溶劑放入桶中，然后緩慢溶液緩慢加入到釜 4中，釜2保持攪拌，氫氧化鈉與酸渣發生中和反應，控制PH值到9，然后停止加入氫氧化鈉 溶液，溫度控制在60 70°C ；將配制好的腐殖酸鉀加入到釜2中，攪拌30分鐘；將稱取好 的SP-80加入到釜2中，攪拌30分鐘；將稱取好的NP-10加入到釜2中，攪拌30分鐘；將稱 取好的SXP-101加入到釜2中，溫度控制在70°C，攪拌2小時；爸2中成品裝桶，溫度控制 在60°C以下，每桶裝料為50士5公斤。
4.如權利要求1所述的以石油磺酸鹽酸渣制備陽離子乳化浙青工藝，其特征在于，成 品浙青含量46 %，浙青軟化點120°C，外觀均勻分散，無漂浮固狀物，相對抑制性0. 6，膠體 穩定性97。
全文摘要
以石油磺酸鹽酸渣制備陽離子乳化瀝青工藝，將酸渣原料和堿液加入反應釜進行中和反應，在與陽離子表面活性劑進行陽離子乳化反應，再與穩定劑、削泡劑、調節劑進行均化反應得到成品。酸渣處理及綜合利用過程為密閉反應，脫鹽處理既提升了產品質量，又節約成本，工藝連續，節能，環保，實現了石油磺酸鹽裝置的清潔化生產，實現了廢物的循環利用，減少了鉆井液處理劑對石油瀝青原料的消耗，節約了資源；徹底解決了石油磺酸鹽生產的后顧之憂，創造經濟效益，保護了環境，社會效益非常顯著。
文檔編號C08K5/42GK102140252SQ20101010430
公開日2011年8月3日 申請日期2010年2月2日 優先權日2010年2月2日
發明者師理民, 楊栩, 樊景峰, 汪克斌, 石池江, 馬世昌 申請人:新疆金源石油化工有限公司