CN101386782B - 一种烷基化合成c14-c20驱油用烷基苯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用重液蜡脱氢烷基化合成油田三次采油用的C14-C20驱油用烷基苯的方法，以C14-C20重液蜡脱氢烷烯混合物和苯为原料，在5-54℃下进行HF酸烷基化反应，反应时间为5-30分钟，沉降时间为1-24小时，苯与烯摩尔比为4-6∶1，HF酸与烃的体积比为1.5-2∶1，反应产物经减压分馏后得到产品，分馏馏程为330-450℃，压力为0.7-0.8MPa，本驱油用高碳烷基苯在油田大规模应用中使原油采收率提高了15％以上，驱油用界面张力最低可达到2.80×10-4mN/m。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用重液蜡脱氢烷基化合成油田三次采油用的C14-C20驱油用烷基苯的方法。
背景技术：
目前油田驱油剂用烷基苯表面活性剂原料来源只依附于日用烷基苯生产过程的副产物—重烷基苯，首先在数量的要求上，抚顺石化公司现有1.2万吨/年的重烷基苯产量不能满足油田需求；其次是馏分上，重烷基苯的沸程大致在290-480℃范围内，必须进行切割，几种馏分合成的重烷基苯磺酸盐进行调配后，界面张力才能使大庆油水界面张力在较宽的碱浓度范围及活性剂浓度范围内达到超低界面张力；再次是质量上，随着脱氢催化剂运行时间的延长，其选择性逐渐下降，必须靠牺牲重烷基苯的质量来保证主产品的质量，因此驱油用烷基苯的质量在催化剂的一个运行周期内有一定的波动。因此从原料合成、处理，到分段磺化、中和及复配，整个过程比较繁琐，操作步骤多，原料碳数范围不可控。
另外相关技术的原料碳数范围较宽，不强调原料的正构率，因此产品结构和质量相对不稳定。产品分离后的其它馏分中轻组分含量高，再循环利用率不能达到百分之百。因此要弥补上述技术不足，从源头解决驱油剂原料的问题，我们从分子筛脱蜡、脱氢、烷基化全过程进行研究，本工艺所获得的产品纯度高，碳数范围可控，过程简单，条件缓和。
发明内容：
本发明的目的是利用重液蜡脱氢烷基化合成油田三次采油用的C14-C20驱油用烷基苯。利用正交设计的手段，对C14-C20重液蜡脱氢烷烯混合物、苯、HF酸进行配比，以及反应温度、反应压力、反应时间进行了选择和考察，得到重烯烃烷基化反应的最佳工艺条件。
一种HF酸烷基化法合成C14-C20烷基苯的方法，以C14-C20重液蜡脱氢烷烯混合物和苯为原料，在5-54℃下进行HF酸烷基化反应，反应时间为5-30分钟，沉降时间为1-24小时，其中，苯与烯摩尔比为4-6∶1，HF酸与烃的体积比为1.5-2∶1，反应产物分馏后得到产品，分馏馏程为330-450℃，压力为0.7-0.8MPa。未反应的原料分馏后作为反应物重新循环使用。
本发明方法生产C14-C20烷基苯，原料碳数集中，调整灵活，纯度高，质量好，正构率≥90％。
C14-C20驱油用烷基苯磺酸盐在大庆油水条件下界面张力最低可达到2.80×10-4mN/m。
发明的效果：
(1)用稳定的重液蜡原料合成C14-C20驱油用烷基苯，重液蜡原料碳数集中，调整灵活，纯度高，质量好，正构率高达90％以上，产品结构和质量稳定，消除了副产物合成带来的不稳定性，为重液蜡资源的应用开辟新途径。
(2)分离产品后的其它馏分可以百分之百循环再利用。
(3)C14-C20驱油用烷基苯磺酸盐在大庆油水条件下界面张力最低可达到2.80×10-4mN/m。
开发了高碳烷基苯新产品，填补国内外空白，本驱油用高碳烷基苯在油田大规模应用中，使原油采收率提高了15％以上。
具体实施方式
实施例1：
用0.85千克C14-C20烷烯混合物(烯烃含量10％，正构率95.6％)，按苯烯摩尔比6∶1，酸烃体积比2∶1，反应温度30℃，反应压力0.8MPa，沉降时间2小时的条件进行反应，产物经减压蒸馏后收集产品70.4克，蒸馏温度为330-450℃。磺酸盐界面张力测试结果为：活性剂浓度0.05-0.3wt％，碱浓度0.4-1.0wt％，界面张力最小能达到7.48×10-3mN/m。
实施例2、
原料与实施例1同，按苯烯摩尔比4∶1，酸烃体积比2∶1，反应温度20℃，反应压力0.8MPa，沉降时间2小时的条件进行反应，产物经减压蒸馏后收集产品89.1克，蒸馏温度为330-430℃。磺酸盐界面张力测试结果为：活性剂浓度0.05-0.3％，碱浓度0.6-1.2wt％，界面张力最小能达到4.97×10-3mN/m。
实施例3、
用1.38千克C16-C19烷烯混合物(烯烃含量8％，正构率91.2％)，按苯烯摩尔比6∶1，酸烃体积比2∶1，反应温度10℃，反应压力0.7MPa，沉降时间12小时的条件进行反应，产物经减压蒸馏后收集产品77.1克，蒸馏温度为330-430℃。磺酸盐界面张力测试结果为：活性 剂浓度0.05-0.3％，碱浓度0.4-1.2wt％，界面张力最小能达到2.80×10-4mN/m。
实施例4、1.25千克C15-C18烷烯混合物(烯烃含量10％，正构率92.0％)，按苯烯摩尔比6∶1，酸烃体积比1.8∶1，反应温度15℃，反应压力0.8MPa，沉降时间8小时的条件进行反应，产物经减压蒸馏后收集产品76.2克，蒸馏温度为330-410℃。磺酸盐界面张力测试结果为：活性剂浓度0.1-0.3％，碱浓度0.6-1.2wt％，界面张力最小能达到8.01×10-3mN/m。
实施例5、
用1.24千克C14-C17烷烯混合物(烯烃含量8％，正构率91.7％)，按苯烯摩尔比4∶1，酸烃体积比2∶1，反应温度10℃，反应压力0.7MPa，沉降时间20小时的条件进行反应，产物经减压蒸馏后收集产品52.3克，蒸馏温度为330-420℃。磺酸盐界面张力测试结果为：活性剂浓度0.1-0.3％，碱浓度0.6-1.2wt％，界面张力最小能达到9.47×10-3mN/m。
Claims (2)
1.一种烷基化合成C14-C20驱油用烷基苯的方法，其特征在于：
以C14-C20重液蜡脱氢烷烯混合物和苯为原料，在5-54℃下进行HF酸烷基化反应，反应时间为5-30分钟，沉降时间为1-24小时，苯与烯摩尔比为4-6∶1，HF酸与烃的体积比为1.5-2∶1，反应产物经减压分馏后得到产品，分馏馏程为330-450℃，压力为0.7-0.8MPa；C14-C20重液蜡脱氢烷烯混合物中烯烃重量含量8％或10％。
2.根据权利要求1所述的一种烷基化合成C14-C20驱油用烷基苯的方法，其特征在于：原料C14-C20重液蜡脱氢烷烯混合物正构率≥90％。
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