一種石油磺酸鹽驅油劑的制備方法

專利名稱：：一種石油磺酸鹽驅油劑的制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種通過調整潤滑油反序生產工藝中的酮苯去蠟油與糠醛抽出油配比，把混合原料分子量及碳數分布控制在一定范圍之間，經過磺化、中和的石油磺酸鹽驅油劑的制備方法。
背景技術：
：采用S03作為磺化劑，以石油餾分油為原料生產石油磺酸鹽的制備技術已經有了一些報道。為了在磺化過程中避免結焦和產生酸渣，一般采用芳烴含量較低的減二線或者減三線的基礎油作為磺化原料，這種原料組成中大部分為不可磺化的飽和烴，可磺化的芳烴組分含量在20%以下。油田驅油用表面活性劑產品活性物含量一般要求在40%以上，所以，磺化后需要進行萃取蒸餾，分出未磺化油，來提高產品活性物，而且原料芳烴含量只有12.4%，即使這樣原料中可磺化的芳烴轉化率大于40%時，酸渣量仍高達4%—9%(如CN1275431)。這種制備工藝流程長，制備成本較高，而且萃取分離出來的未磺化油如何利用又成為新的課題。有的報道制備工藝是將原油或者石油餾分油磺化中和沉降后，把上層和下層分別進行萃取蒸餾處理成油溶性、水溶性磺酸鹽再進行復配。該方法生產流程長，工藝復雜，生產成本高，不適合大規模工業化生產。CN1203935報道了采用原油或者石油餾分油的方法。此工藝采用28個反應釜串連，增加了裝置設備投資；這種制備方法采用-15。C15。C低溫液-液磺化(液體餾分油與液態三氧化硫)，要維持低溫反應必須增設冷凍機降溫系統；要改善低溫下原料在反應釜及管線內的流動性、減緩液態S03進入反應釜后，反應的劇烈程度要在液態S03中加入鹵代烴稀釋劑，這樣在生產過程中涉及稀釋劑的回收利用，增加了能耗和生產成本。
發明內容本發明的目的在于提供一種通過控制分子量及其碳數分布的用于生產油田驅油劑的磺化原料，此原料具有可磺化芳烴含量高、磺化反應過程不結焦、磺化物中和后不需要萃取分離既可得到性能好，適應性強的目的產品。以石油餾分油為原料的驅油用表面活性劑產品性能直接與原料切割餾分的分子量及碳數分布密切相關。本發明是通過調整潤滑油反序生產工藝中酮苯去蠟油與糠醛抽出油配比，調整范圍為1:0.011:0.5(最優為1:0.11:0.25)，把混合磺化原料分子量控制在480540(最優為510540)，同時把這種原料碳數分布控制在C22C36之間，經過磺化、中和后即可得到目的產品。該產品的Na2C03弱堿三元體系體系或者NaCL二元無堿體系，針對大慶一廠至六廠的原油和污水，界面張力均可以達到10—3mN/m以下。1、磺化原料模擬蒸餾碳數分布分析溫度范圍。c361-369369-391391-412412-431431-449449-466466-481481-496496-509碳數分布21-2222-2424-2626-2828-3030-3232-3434-3636-38含量％1.28.514.719.719.316.510.86.82.22、磺化原料分子量與產品性能的關系4該產品的石油餾分油通過酮苯脫蠟裝置拔出直鏈垸烴(蠟組分)，提高芳香烴組分含量。其餾程范圍37649rC,傾點控制在-6。C-20。C,芳香烴組分含量30%42%。糠醛精制裝置萃取分離出富含芳烴餾分，糠醛抽出油，其餾程為38352rC，芳烴含量55%70%。把分子量范圍及碳數分布控制穩定的混合磺化原料加熱攪拌均勻，進入膜式或者釜式反應器進行磺化反應。磺化溫度為30。C85。C，最好為60。C7(TC。磺化劑用硫磺燃燒或發煙硫酸、液態S03加熱等方法獲得的S03氣體，優選燃硫法制備S03氣體，經過露點為-6(TC以下的干燥空氣或者惰性氣體稀釋成濃度為(體積比)1.5。％30%，最好為3.5%5.5%，通入磺化反應器。磺化物控制其酸值為3090mgNaOH/g，最優為6070mgNaOH/g，經過NaOH或者KOH溶液中和后既得到目的產品。該產品不需要進行萃取分離，直接可以用做油田三采驅油劑。該產品活性物(重量法)含量25%40%，采用Na2C03配置的弱堿三元體系或者采用NaCL等鹽類配置的二元無堿體系，界面張力均能夠達到10—3mN/m以下。該發明具有如下特點1、原料適應性強，采用釜式磺化器、膜式磺化器均可生產。2、此原料具有可磺化芳烴含量高、反應過程中沒有結焦現象、磺化物中和后不需要萃取分離既可得到目的產品，產品活性物(重量法)含量達至U25%40%。3、此方法具有生產工藝簡單、產品質量控制平穩的特點。4、界面張力性能好。僅用大慶油田采油一廠至六廠原油、污水對該產品進行了界面活性檢測，采用Na2C03配置的弱堿三元體系或者采用NaCL等鹽類配置的二元無堿體系界面張力均小于l(T3mN/m以下。5、適應性強。產品不需要復配其他助劑，不需要改變體系配方，針對大慶采油l廠至-6廠原油、污水，體系界面張力均可以達到超低。具體實施例方式下列實施例僅僅是說明性的，實際應用不僅局限于此。實施例l:把優化后的分子量為510左右，碳數分布在C22C36之間的混合原料加熱攪拌均勻，倒入釜式反應器進行磺化反應。控制反應器夾套溫度為65-70°C，通入氣濃7%的S03(體積)進行磺化反應。當酸值達到65mgNaOH/g時停止反應，采用35%(重量)NaOH溶液進行中和，控制中和終點PH值為8-11。原料與產品檢測結果如表l、表2。混合原料組分分析表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例2:把優化后的分子量為538左右，碳數分布在C22C36之間的混合原料加熱攪拌均勻，進入膜式反應器進行磺化反應。控制其反應溫度為55-60°C，通入氣濃4.5%的S03(體積)進行磺化反應，氣量為2.5m3/h。反應后磺酸酸值為70mgNaOH/g，采用35%(重量)NaOH溶液進行中和，中和終點PH值為控制為8-11。原料與產品檢測結果如表3、表4。混合原料組分分析表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例3:把實施例2的產品，采用大慶采油三廠的原油、污水配置成碳酸鈉弱堿三元體系，檢測結果如下大慶采油三廠北二西聯合站含聚污水大慶三廠原油大慶煉化公司抗鹽聚合物1200ppm<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例4:把實施例2的產品，采用大慶采油三廠的原油、污水配置成氯化鈉的二元無堿體系，檢測結果如下-大慶采油三廠北二西聯合站含聚污水大慶三廠原油大慶煉化公司抗鹽<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例5:將上述實例所得產品按如下方案進行表面活性劑室內模擬驅油性能試驗。試驗方案表5<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>模擬驅油試驗結果表6<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.一種石油磺酸鹽驅油劑的制備方法，其特征在于將酮苯去蠟油和糠醛抽出油按1∶0.01～1∶0.5重量混合，進入膜式或者釜式反應器進行磺化反應，磺化劑為SO3氣體，經過露點為-60℃以下的干燥空氣或者惰性氣體按體積比稀釋成濃度為1.5～30％，通入磺化反應器，磺化反應溫度為30～85℃，磺化物控制其酸值為30～90mgNaOH/g，經過NaOH或者KOH溶液中和后既得到目的產品；酮苯去蠟油餾程范圍376～491℃，傾點在-6℃～-20℃，芳香烴組分含量30％～42％；糠醛抽出油，餾程為383～521℃，芳烴含量55％～70％；混合原料分子量控制在480～540，原料碳數分布控制在C22～C36之間。全文摘要本發明涉及一種石油磺酸鹽驅油劑的制備方法，將酮苯去蠟油和糠醛抽出油按1∶0.01～1∶0.5重量混合，進入膜式或者釜式反應器進行磺化反應，磺化劑為SO₃氣體，經過露點為-60℃以下的干燥空氣或者惰性氣體按體積比稀釋成濃度為1.5～30％，磺化反應溫度為30～85℃，磺化物控制其酸值為30～90mgNaOH/g，經過NaOH或者KOH溶液中和；原料具有可磺化芳烴含量高、反應過程中沒有結焦現象、磺化物中和后不需要萃取分離，活性物含量達到25～40％，采用Na₂CO₃配置的弱堿三元體系或者采用NaCl等鹽類配置的二元無堿體系界面張力均小于10^-3mN/m以下。文檔編號C09K8/584GK101659861SQ20081011947公開日2010年3月3日申請日期2008年8月29日優先權日2008年8月29日發明者影萬,周云霞,宋鴻遠,常松濤,楊洪孝,林宏海,王玉華,王玉梅申請人:中國石油天然氣股份有限公司