CN1327979A

CN1327979A - 油田用石油磺酸盐的制备方法

Info

Publication number: CN1327979A
Application number: CN 01129677
Authority: CN
Inventors: 秦立君; 李立众; 程杰成; 王建斌
Original assignee: 秦立君
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2001-12-26

Abstract

本发明涉及一种由芳烃基原油的馏分油经磺化制得的油田用石油磺酸盐技术,特别是从磺化后混后物中分离石油磺酸盐的技术。选用分子量在380－520的减压馏份油为原料,采用三级连续罐组式磺化反应器磺化,磺化温度45－55℃,磺酸中和值16－40,磺化产物先萃取分离:以50%乙醇溶液作为萃取剂,萃取剂与磺化后混合物重量比1∶2;再中和:以42%的NaOH溶液中和磺酸至pH10;然后,在78－110℃条件下蒸发浓缩制得分子量为460－620的石油磺酸盐,该产品作为驱油剂和复配驱油剂在油田采油实际应用中,具有较好的稳定性及其配伍体系的稳定性,且原料消耗低,成本低廉。

Description

油田用石油磺酸盐的制备方法

本发明涉及一种由芳烃基原油的馏分油经磺化制得的油田用石油磺酸盐技术，特别是从磺化后混合物中分离石油磺酸盐技术。

石油磺酸盐是原油经减压、蒸馏、磺化等深处理工艺而制得的产品。该产品主要应用于采油—作驱油剂；机械—作防锈剂。

目前，用于上述领域生产石油磺酸盐的工艺方法，中国专利99107580.3、98101774.6、97123334。以上工产艺生产的石油磺酸盐有效物(磺酸盐含量)较低，含有大量的无机盐和矿物油(未磺化油)及水份或挥发物。在油田采油用作驱油剂上，产品的稳定性及其配伍体系稳定性较差；在作防锈剂方面达不到使用目的。

本发明的目的就是为了提供一种三级罐组式磺化器，可连续生产，工艺简单，石油磺酸盐含量高的一种产品的制备方法。该产品用在三次采油作驱油剂上，可实现最佳的产品稳定性及其配伍体系稳定性，具有良好协同效应和超低界面张力。用作防锈剂一效果显著、成本低廉。

为了实现上述发明的目的，本发明选用分子量在380—520的芳烃基原油的减压馏分油为原料，采用三级连续罐组式磺化反应器磺化，磺化后制得的混合产物先萃取分离，再中和，然后蒸发浓缩，回收乙醇，即得产品。由于选用的原料比较科学，采用连续的磺化反应，且磺化后混合物采用先萃取分离、再中和、浓缩，使得产品稳定性好，主要成份石油磺酸盐含量大幅度提高，确保产品质量。

本发明的技术方案包括以下步骤：1、原料：

(1)分子量在380—520之间的芳烃基原油的减压馏份油。

(2)50％乙醇溶液

(3)42％碱液(NaOH)2、磺化反应条件及反应原理：

(1)磺化反应条件：

采用连续罐组式磺化反应器磺化，具体用料为：1吨馏份油用30—50公厅硫磺燃烧产生的SO₃气体以4.5％气体浓度，在45—55℃条件下进行磺化，磺酸中和值为16—40。

(2)反应原理：

3、萃取分离

采用50％乙醇溶液萃取，萃取剂量与磺化后混合物量的重量比为1∶2。

4、中和反应条件及反应原理：(1)中和反应条件：

用42％碱液(NaOH)在40—45℃中和石油磺酸至PH10。(2)反应原理：

5、浓缩精制：

在78—90℃条件下蒸馏回收乙醇，在90—110℃条件下蒸发水分即得产品。

6、尾气处理：

在磺化过程中，由于所使用的磺化剂SO₃无法被馏份油全部吸收，因此在磺化时含有SO₃尾气必须经静电除雾器、碱洗塔处理，处理达到排放标准后，方可排放到大气层中。

采用本发明提供的制备方法可制得分子量为460—620之间的石油磺酸盐，且石油磺酸盐含量在85％以上。应用于油田三次采油作驱油剂，该产品具有很好的稳定性及其配伍体系的稳定性。

下面结合具体实例，对本发明的技术内容作详细说明：实施例1：1、原料：某油田炼厂生产的减压馏份油，其物化性质见表1

表1原料油物化性质

分子量	粘度80℃	比重d15.6	特性因数
分子量	粘度80℃	比重d15.6	特性因数	380	8.8mm²/s	0.8602	12.5

2、磺化：磺化的基本反应是馏份油中的芳烃与SO₃气体之间进行。

按照图1所述的工艺流程将计量的500Kg馏份油经计量器4通入一级磺化釜6中，在一级磺化反应器中通入由罗茨鼓风机1吹出的经冷冻塔2冷冻的再由硅胶干燥塔3干燥的空气，及部分这种空气与硫磺燃烧后，在混合器5内混合成SO₃气体浓度为4.5％的经计量器15计量的气体。SO₃气体入口温度控制在55℃，一级磺化反应器6的温度控制在50±5℃，在搅拌的情况下进行磺化，搅拌浆转数500转/分钟，当一级磺化反应器中反应物磺酸中和值达到8时，向一级磺化反应器中通入经计量器4计量的每分钟定量的馏份油，且馏份油温度控制在50℃注入反应器6中，同时一级磺化反应器中的物料靠重力的作用流入二级磺化反应器7中，为保证一级磺化器流出的反应物磺酸中和值为8，可通过控制流入一级磺化器中馏份油的量来实现。当二级磺化反应器7中的物料达到1/2体积时，向二级磺化器7中通入经计量器16计量的定量SO₃气体，气体浓度为4.5％，气体入口温度控制在50℃，二级磺化器7反应温度控制在50±5℃时，流出二级磺化反应器7物料的磺酸中和值可通过通入二级磺化器SO₃气体的量来控制，当流出二级磺化反应器7的磺酸中和值达到13时，锁定通入二级磺化器7 SO₃气体的量，以确保二级磺化器流出的磺酸中和值为13，当中和值为13的磺酸物料流入三级磺化器81/2体积时，向三级磺化器8中通入经计量器17计量的定量的气体浓度为4.5％，入口温度为50℃的SO₃气体，控制磺化器温度为50±5℃，当三级磺化器8流出物料的磺酸中和值为16时，锁定通入其SO₃气体的量，这样便得到恒定酸值的磺化混合产物(石油磺酸和未反应的原料油)。

3、萃取：用50％的乙醇溶液经计量器14计量，以重量比为1∶2的比例与经计量器13计量的磺化后混合物混配在萃取罐9中萃取石油磺酸盐，沉降24小时后，使石油磺酸与磺化余油(未反应的原料油)分离。

4、中和：将萃取后的石油磺酸用流经计量器11的42％的NaOH溶液在中和浓缩釜10中混合，中和温度控制在40—45℃，并用NaOH溶液调至PH10。

5、浓缩精制：在温度为78—90℃用蒸馏法通过冷凝器12回收乙醇，在90—110℃蒸出水分后即为产品。

实施例2：

原料馏份油分子量选用390，磺酸中和值为20，其它同实施例1。

实施例3：

原料馏份油分子量选用400，磺酸中和值为25，其它同实施例1。

实施例4：

原料馏份油分子量选用420，磺酸中和值为25，其它同实施例1。

实施例5：

原料馏份油分子量选用440，磺酸中和值为30，其它同实施例1。

实施例6：

原料馏份油分子量选用460，磺酸中和值为35，其它同实施例1。

实施例7：

原料馏份油分子量选用480，磺酸中和值为38，其它同实施例1。

实施例8：

原料馏份油分子量选用520，磺酸中和值为40，其它同实施例1。

以上各实施例产品测试结果列于表2

表2各实施例产品测试结果

在采油中作为驱油剂，以实施例4生产的产品配制的二元体系配方如下：

石油磺酸盐： 0.05％

NaOH： 0.6％

水： 99.35％

实验条件：

1、温度：45℃；2、原油：某油田脱水、脱气原油；3、配制水：注入污水；4、测试仪器：德克萨斯大学张力仪，编号为：277、240。

界面张力检测结果：1.8×10^-4mN/m，60天后测试结果：3.2×10^-4mN/m。

Claims

1、一种以芳烃基原油的馏分油为原料，用三氧化硫(SO₃)气作磺化剂，经磺化、萃取、中和、浓缩生产分子量为460—620之间的石油磺酸盐的制备方法，其特征在于：该制备方法中，采用三级连续罐组式磺化反应器磺化，以及从磺化后混合物中采用先萃取，后中和再浓缩的处理工艺分离分子量为460—620之间的石油磺酸盐。

2、根据权利要求1所述的一种生产石油磺酸盐的制备方法，其特征在于：磺化后磺酸中和值为16—40。

3、根据权利要求1所述的一种生产石油磺酸盐的制备方法，其特征在于：1吨馏分油用30—50公斤硫磺燃烧产生的SO₃气体以4.5％气体浓度在45—55℃条件下进行磺化。

4、根据权利要求1、2、3所述的一种生产石油磺酸盐的制备方法，其特征在于：磺化后的混合产物采用先萃取、后中和、再浓缩的处理工艺。

具体步骤如下：

a、萃取—以50％的乙醇溶液为萃取剂，萃取剂量与磺化后混合物量的重量比例为1∶2。

b、中和—用42％的NaOH碱液中和石油磺酸至PH10，中和温度控制在40—45℃。

C、浓缩—用蒸馏法在78—90℃的温度下蒸馏回收乙醇，在90—110℃的温度下蒸出水份即为产品。

5、根据权力要求1、2、3、4所述的一种生产石油磺酸盐的制备方法，其特征在于：所制得的石油磺盐分子量在460—620之间。