CN104744319B - 一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法，所述的生产方法以重烷基苯为原料，将原料经过蒸馏塔进行精馏切割操作，选取馏程在310℃～410℃之间的馏分，将得到的馏分加入C12和C16的烷基苯，其质量配比为C12占24%～26％，C16占14％～16%，切割完的重烷基苯占58～62%，将混合后的馏分经过磺化反应最终得到重烷基苯磺酸；本发明采用重烷基苯磺酸QC‑801为主要原料生产的驱油剂，在实际使用过程中油溶性和水溶性较好，驱油效果得到了很大的提高，驱油率超过30%，界面张力超过了1.0×10‑3mN/m。

Description

一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法
技术领域
本发明涉及油田三次采油驱油剂的生产领域，尤其涉及一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法。
背景技术
现国内大庆、胜利、长庆油田都在实施三次采油生产，而三次采油的驱油剂生产的主要原料是重烷基苯磺酸。它的主要原料是用国内生产十二烷基苯的副产品重烷基苯，而重烷基苯的品质达不到油田驱油剂的生产要求。因此，我们根据油田的实际需求，研制开发生产了新型的重烷基苯磺酸QC-801。
油田三次采油驱油剂的效果主要指标是驱油率要大于20%，界面张力要大于10- 3mN/m（0.1水溶液），在大庆油田用普通的重烷基苯磺酸来生产驱油剂，它的驱油效果和界面张力远远达不到以上指标。其原因是普通重烷基苯磺酸是用生产十二烷基苯的副产品重烷基苯，它可以称为下脚料，在重烷基苯里有很多杂质，它的碳链分布从C14～C30都有，其中大于C22的碳链组份我们就称为高沸物，它的存在对烷基苯的质量有很大的影响，用其生产出的重烷基苯磺酸来生产的驱油剂效果很差。
根据油田三次采油区域的地质条件，原油的碳链结构和油水的组份进行有针对性的研究开发试验重烷基苯的生产。因为三次采用区域是水要占到85%以上。驱油剂的作用就是要把该区域里的油溶解，然后开采出来，增加采油量。驱油剂的驱油原理就是跟油田区域的油水相溶来达到驱油效果。因此在选择驱油剂主要原料是一定要选择重烷基苯的碳链分布。因为，油井水含量较多。我们选择表面活性剂一定要有亲水性较好的碳链分布，而这部分碳链在C12～C16之间，而油溶剂较好的碳链是C18～C22之间。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种操作简单，使用效果好的用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法，所述的生产方法以重烷基苯为原料，将原料经过蒸馏塔进行精馏切割操作，选取馏程在310℃～410℃之间的馏分，将得到的馏分加入C16和C18的烷基苯，其质量配比为C12占24%～26％，C16占14％～16%，重烷基苯占58～62%，将混合后的馏分经过磺化反应最终得到重烷基苯磺酸，其详细的制备方法如下：
1）将重烷基苯通过输送泵进预热器导入蒸馏塔中，将导热油温度提升到230℃，待塔釜液位达到1米时停止进料，开启真空泵真空度为0.98mmhg，开启循环泵经再沸器循环加热，待塔顶温度升高至175℃～180℃,将塔釜温度提升至240℃，待塔釜液位开始下降至0.8米时开启进料泵连续进料，将塔釜温度慢慢提升至280℃，每4小时从塔釜底部经换热器出高沸物340～360kg，按此操作步骤进行连续精馏切割操作。
2）将步骤1）中得到的馏程在310℃～410℃之间的馏分的烷基苯输送至多个二级重烷基苯罐，当一号罐内达到达到液位后切换至二号罐，然后在一号罐内加入质量配比为C12占24%～26％、C16占14％～16%、重烷基苯占58～62%的烷基苯，1号罐配满转2号罐按此步骤进行；
3）将步骤2）中得到的混合原料导入到磺化反应装置内进行磺化反应，磺化反应后得到的重烷基苯磺酸。
本发明所述的C12烷基苯为苯环上有十二个碳原子的长链烷基的有机物。因为三次采油区域内含水量超过85%而用C12烷基苯生产的烷基苯磺酸制成的驱油剂亲水性较好。因为通过多次试验加入24%～26％的C12烷基苯生产的重烷基苯磺酸制成的驱油剂能在井下迅速溶解水，因此能较好的提高采油率。
本发明所述的C16烷基苯为苯环上有十六个碳原子的长链烷基的有机物。因为在三次采油区域井下原油内有一部分聚合物，而用C16烷基苯生产出的烷基苯磺酸制成的驱油剂有较好的和聚合物配伍性能，而C16烷基苯又具有较好的亲水性能，因此根据多次试验在重烷基苯中加入14％～16%的C16烷基苯能具有较好的驱油性能。
本发明所述的生产方法中应用到的生产装置包括重烷基苯储罐、预热器、再沸器、蒸馏塔、换热器、二级重烷基苯储罐、输送泵、混合泵和真空泵；所述的重烷基苯储罐依次经过预热器、再沸器、蒸馏塔、换热器和真空泵最终连接在二级重烷基苯储罐上，所述的二级重烷基苯储罐上设有混合加料口和混合泵，所述的二级重烷基泵储罐经输送泵连接在磺化反应装置上。
因此，我们选择将普通的重烷基苯进行蒸馏切割。将普通重烷基苯中大于C22的组份切割，馏程在310℃～410℃之间。然后加入我公司生产的C12、C16烷基苯，比例为C12占24%～26%，C16占14%～16%，切割完的重烷基苯占58%～62%。然后用此烷基苯进行磺化而得到重烷基苯磺酸.QC-801，用此磺酸为主要原料生产出的驱油剂完全能达到驱油效果。
本发明的优点在于：本发明采用重烷基苯磺酸QC-801为主要原料生产的驱油剂，在实际使用过程中油溶性和水溶性较好，驱油效果得到了很大的提高，驱油率超过30%，界面张力超过了1.0×10-3mN/m（0.1水溶液），一般的驱油剂驱油率都在20%左右，用此重烷基苯磺酸.QC-801生产的驱油剂驱油效率超过30%，比普通驱油剂采油量要增加到百分之十几，经济效益明显。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：用普通的重烷基苯磺酸制成的驱油剂在采油区域效果见表。
从表中可以看出用普通重烷基苯磺酸制成的驱油剂在采油区域，温度在30～80℃之间亲水性和油溶性很差；界面张力mN/m（0.1%水溶液）达到8.0×10-2，因此产品达不到规定的驱油效率。
实施例2：本发明所示的一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法；其中应用到的生产装置包括重烷基苯储罐、预热器、再沸器、蒸馏塔、换热器、二级重烷基苯储罐、输送泵、混合泵和真空泵；所述的重烷基苯储罐依次经过预热器、再沸器、蒸馏塔、换热器和真空泵最终连接在二级重烷基苯储罐上，所述的二级重烷基苯储罐上设有混合加料口和混合泵，所述的二级重烷基泵储罐经输送泵连接在磺化反应装置上。
实施例3：一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法：
1）将重烷基苯通过输送泵进预热器导入蒸馏塔中，将导热油温度提升到230℃，待塔釜液位达到1米时停止进料，开启真空泵真空度为0.98mmhg，开启循环泵经再沸器循环加热，待塔顶温度升高至175℃,将塔釜温度提升至240℃，待塔釜液位开始下降至0.8米时开启进料泵连续进料，将塔釜温度慢慢提升至280℃，每4小时从塔釜底部经换热器出高沸物345kg，按此操作步骤连续进行切割。
2）将切割出的烷基苯进入二级重烷基苯罐，在罐内按照重烷基苯的量加入20%的C12烷基苯，加入10%的C16烷基苯进行混合。
3）将步骤2）中得到的混合原料导入到磺化反应装置内进行磺化反应，磺化反应后得到的重烷基苯磺酸。
用此混合的烷基苯磺酸制成的驱油剂在采油区域效果见表：
从表中可以看出用此比例的重烷基苯磺酸制成的驱油剂在采油区域，温度在30～80℃之间亲水性、油溶性和聚合物的配伍性能较差；界面张力mN/m（0.1%水溶液）达到9.3×10-2.5，因此产品达不到规定的驱油效率。
实施例4：一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法：
1）将重烷基苯通过输送泵进预热器导入蒸馏塔中，将导热油温度提升到230℃，待塔釜液位达到1米时停止进料，开启真空泵真空度为0.98mmhg，开启循环泵经再沸器循环加热，待塔顶温度升高至180℃,将塔釜温度提升至240℃，待塔釜液位开始下降至0.8米时开启进料泵连续进料，将塔釜温度慢慢提升至280℃，每4小时从塔釜底部经换热器出高沸物355kg，按此操作步骤连续进行切割。
2）将切割出的烷基苯进入二级重烷基苯罐，在罐内按照重烷基苯的量加入30%的C12烷基苯，加入20%的C16烷基苯进行混合。
3）将步骤2）中得到的混合原料导入到磺化反应装置内进行磺化反应，磺化反应后得到的重烷基苯磺酸。
用此混合的烷基苯磺酸制成的驱油剂在采油区域效果见表：
从表中可以看出用此比例的重烷基苯磺酸制成的驱油剂在采油区域，温度在30～80℃之间亲水性、油溶性和聚合物的配伍性能较差；界面张力mN/m（0.1%水溶液）达到7.3×10-2.5，因此产品达不到规定的驱油效率。
实施例5：一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法：
1）将重烷基苯通过输送泵进预热器导入蒸馏塔中，将导热油温度提升到230℃，待塔釜液位达到1米时停止进料，开启真空泵真空度为0.98mmhg，开启循环泵经再沸器循环加热，待塔顶温度升高至180℃,将塔釜温度提升至240℃，待塔釜液位开始下降至0.8米时开启进料泵连续进料，将塔釜温度慢慢提升至280℃，每4小时从塔釜底部经换热器出高沸物350kg，按此操作步骤连续进行切割。
2）将切割出的烷基苯进入二级重烷基苯罐，在罐内按照重烷基苯的量加入25%的C12烷基苯，加入15%的C16烷基苯进行混合。
3）将步骤2）中得到的混合原料导入到磺化反应装置内进行磺化反应，磺化反应后得到的重烷基苯磺酸。
用此混合的烷基苯磺酸制成的驱油剂在采油区域效果见表：
从表中可以看出用此比例的重烷基苯磺酸制成的驱油剂在采油区域，温度在30～80℃之间亲水性、油溶性和聚合物的配伍性能较好。界面张力mN/m（0.1%水溶液）达到1.1×10-5，因此产品达到了规定的驱油效率。
实施例6：将本发明中的添加的配方中的C12和C16的烷基苯在其他反应条件和用料比相同的情况下进行对比试验，得到的结果如下表所示：
通过以上实验例可以看出C12烷基二甲苯制成的磺酸在驱油剂里面亲水性能最佳，C16烷基二甲苯制成的磺酸在驱油剂里面与聚合物的配伍性能最佳。用次混合的烷基苯制成的驱油剂驱油效果最佳。
需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所作出的等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法，其特征在于，所述的生产方法以重烷基苯为原料，将原料经过蒸馏塔进行精馏切割操作，选取馏程在310℃～410℃之间的馏分，将得到的馏分加入C12和C16的烷基苯，其质量配比为C12占24%～26％，C16占14％～16%，重烷基苯占58～62%，将混合后的馏分经过磺化反应最终得到重烷基苯磺酸，其详细的制备方法如下：
1）将重烷基苯通过输送泵进预热器导入蒸馏塔中，将导热油温度提升到230℃，待塔釜液位达到1米时停止进料，开启真空泵真空度为0.98mmhg，开启循环泵经再沸器循环加热，待塔顶温度升高至175℃～180℃,将塔釜温度提升至240℃，待塔釜液位开始下降至0.8米时开启进料泵连续进料，将塔釜温度慢慢提升至280℃，每4小时从塔釜底部经换热器出高沸物340～360kg，按此操作步骤进行连续精馏切割操作；
2）将步骤1）中得到的馏程在310℃～410℃之间的馏分的烷基苯输送至多个二级重烷基苯罐，当一号罐内达到液位后切换至二号罐，然后在一号罐内加入质量配比为C12占24%～26％、C16占14％～16%、重烷基苯占58～62%的烷基苯，1号罐配满转2号罐按此步骤进行；
3）将步骤2）中得到的混合原料导入到磺化反应装置内进行磺化反应，磺化反应后得到的重烷基苯磺酸。
2.如权利要求1所述的用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法，其特征在于，所述的C12烷基苯为苯环上有十二个碳原子的长链烷基的有机物。
3.如权利要求1所述的用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法，其特征在于，所述的C16烷基苯为苯环上有十六个碳原子的长链烷基的有机物。
4.如权利要求1所述的用于生产驱油剂的重烷基苯磺酸的生产方法，其特征在于，所述的生产方法中应用到的生产装置包括重烷基苯储罐、预热器、再沸器、蒸馏塔、换热器、二级重烷基苯储罐、输送泵、混合泵和真空泵；所述的重烷基苯储罐依次经过预热器、再沸器、蒸馏塔、换热器、真空泵最终连接在二级重烷基苯储罐上，所述的二级重烷基苯储罐上设有混合加料口和混合泵，所述的二级重烷基泵储罐经输送泵连接在磺化反应装置上。
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