石油磺酸盐的原料油筛选及合成条件优化

原料油直接影响到石油磺酸盐产品的成分及性能指标。采用实验室直接合成石油磺酸盐的方法对收集到的9种石油馏分油进行原料油的筛选研究。对合成出来的石油磺酸盐产品进行酸渣量、未磺化油、收率、界面张力等测试,结果表明:由低黏度糠醛抽出油和中捷减二线油为原料油得到的石油磺酸盐单剂油水界面张力均能达到10~(-2) m N/m数量级。因此,建议低黏度糠醛抽出油和中捷减二线油作为大港油田合成石油磺酸盐的原料油。此外,针对原料油磺化过程中酸渣生成较多的问题,优化研究了稀释剂、反应温度和反应时间对磺化反应的影响,进而得出了最佳的合成条件:原料油稀释剂二氯乙烷质量分数2.0%,反应温度为55℃,反应时间为1 h。     

酸渣用作驱油剂的室内实验研究

酸渣为生产驱油剂石油磺酸盐时产生的废料，通过一系列化学反应后，发现酸渣主要由未磺化油、硫酸以及磺酸组成。利用酸渣中大量的硫酸与十八烯烃进行马氏加成反应实验，结果表明：酸渣与十八烯最佳质量配比为1∶0.6；反应时间6 h后，可得到界面张力为8.8×10^-2mN/m的阴离子型表面活性剂；再与石油磺酸盐5∶5(质量比)复配后，界面张力可以达到10^-3mN/m。岩心驱替实验表明，水驱岩心至含水率为98%后，注入0.5 PV的石油磺酸盐与处理后酸渣复配体系可提高驱油效率18.53%，与石油磺酸盐的驱油效率(19.26%)相当。该实验为酸渣再利用提供了可行的思路。     

石油磺酸钠的合成及性能研究

介绍了以发烟硫酸为磺化剂制备石油磺酸钠的合成方法，考察了酸油比、磺化温度、磺化时间、碱浓度、中和温度等因素，得出最佳合成工艺条件；同时在最佳实验条件下，对其有效物含量、界面张力等性能作了较为全面的研究。     

磺基琥珀酸双十八油酯钠的合成

研究在氮气保护下采用非外加相转移催化剂经酯化和磺化合成磺基琥珀酸双十八油酯磺酸钠的新方法。通过正交实验，确定了较佳的酯化反应条件为：醇酐摩尔比2．20：1，反应时间2．5h，反应温度150℃，催化剂用量1％，酯化率控制在95％左右；较佳的磺化反应条件为：磺化剂亚硫酸氢钠与顺酐的摩尔比1．05：1，水与双酯的质量比0．8：1，反应时间2．5h，反应温度140℃，磺化率80％左右。并测定了产品的熔点、表面张力，用红外光谱对化合物的结构进行了表征。     

一种改性石油磺酸钠的合成与表征

以大庆炼化公司的渣油-糠醛抽出油为原料，通过付-克反应、knoevenagcl反应和磺化反应，合成了一种改性石油磺酸钠（PCS）。对产物进行了表征及性能测试，并与普通石油磺酸钠性能进行比较。     

十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠的合成

以十二醇、马来酸酐、正丁醇和亚硫酸氢钠为原料,通过单酯化、双酯化和磺化反应合成了十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠,通过傅里叶变换红外光谱表征了产物的结构。对单酯化、双酯化和磺化反应的条件进行了考察。十二醇与马来酸酐的单酯化反应的适宜条件为:n(马来酸酐):n(十二醇)=1.05,反应温度90℃,反应时间180 min;十二烷基马来酸单酯与正丁醇双酯化反应的适宜条件为:n(正丁醇):n(十二烷基马来酸单酯)=1.5,催化剂对甲苯磺酸的用量(基于总反应物的质量)为0.50%,反应温度130℃,反应时间90 min;十二烷基正丁基马来酸混合双酯与亚硫酸氢钠磺化反应的适宜条件为:n(亚硫酸氨钠):n(十二烷基正丁基马米酸混合双酯)=1.25,反应时间4 h,反应温度95℃。在此优化反应条件下,十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠的总收率为88.55%。     

石油磺酸镁清净剂过碱化工艺研究

研究了超碱值石油磺酸镁合成过程中过碱化反应时间、过碱化反应温度、水和氧化镁加入量对产品碱值的影响，得到了合成超碱值石油磺酸镁的最佳过碱化反应条件：石油磺酸胺为80g，反应时间为3h，反应温度为46℃，水的加入量为10mL，氧化镁的加入量为24g，可得到碱值大于390mgKOH／g的超碱值石油磺酸镁产品；最后通过红外光谱及冷冻蚀刻电镜观测技术，对产物结构和稳定性进行了测定。     

将石油磺酸盐产品中未磺化油转变为石油羧酸盐的研究

将石油磺酸盐产品中未磺化油分离后进行氧化、皂化反应,表面活性剂产率提高25%以上,得到的石油羧酸盐与石油磺酸盐产品进行复配,在Na2CO3含量6数12 g/L及复配表面活性剂含量1数3 g/L的范围内,复配体系与大庆原油间可以形成超低界面张力。考虑到石油磺酸盐产品在分离未磺化油后活性会下降,又进行了将含有未磺化油的石油磺酸盐产品直接氧化的研究,得到石油羧酸盐和石油磺酸盐的混合产物,活性物含量提高8%以上,未反应油含量降低10%左右,氧化后界面活性得到保持或略有改善。用氧化后的产物配成的三元复合体系具有很好的界面活性长期稳定性,在6个月的贮存测试期间均保持了初始时10-4m N/m数量级的超低界面张力。     

用低纯度IPA合成涤纶染色改性剂SIPM

采用从对二甲苯氧化装置 ( CTA)氧化残渣中分离出来的低纯度 IPA为原料 ,50 %的发烟硫酸为磺化剂 ,合成涤纶染色改性剂 3,5间苯二甲酸二甲酯磺酸钠 ( SIPM)。考查了磺化反应温度、时间及酯化反应时间、甲醇加入量对反应的影响 ,并优化了反应条件。产品收率约 50 %～ 55% ,经红外、紫外分析 ,产品谱图和进口产品一致。产品质量符合要求。     

硅胶负载杂多酸吸附脱除模拟油中的氮化物

以硅胶为载体,利用等体积浸渍法负载3种不同杂多酸制备一种吸附剂,以喹啉的十二烷溶液为模拟油,考察酸负载量、反应时间、反应温度、剂油质量比对油品脱氮率的影响。结果表明,在酸负载量为40%(w),反应温度为50℃,反应时间为45min,剂油质量比为1∶5的条件下,吸附剂可有效吸附脱除模拟油中的氮化物,脱氮率达到90%以上。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对吸附剂的物化性质进行了表征。     

中海绥中减压馏分油制备石油磺酸盐的实验研究

以中海绥中36-1减二线馏分的糠醛抽出油为原料,经磺化反应合成了石油磺酸盐(NPS-2),考察了合成反应的工艺条件,并对产物结构、性能进行了分析与表征。最佳石油磺酸盐合成工艺条件为:反应温度30～40℃,稀释剂与原油质量比为1.30,三氧化硫与芳烃物质的量比为1.20,反应停留时间5.17s,老化温度为30℃。在此条件下制得的产物收率高,表面活性强。精制后石油磺酸盐产物的临界胶束浓度为0.06%,在该浓度下表面张力为30.5mN/m,适合用作三次采油用驱油表面活性剂。     

长链烷基苯磺酸盐合成工艺研究

利用某烯烃和某芳烃为原料,通过烷基化、磺化和中和反应制备长链烷基苯磺酸盐,考察催化剂用量、助催化剂加入速率、芳烃/烯烃摩尔比对烷基化收率的影响,以及水分对催化剂的影响,考察油/酸质量比、加酸速率对样品界面性能的影响,确定了实验室制备长链烷基苯磺酸盐的最佳工艺路线。该工艺条件下制备得到的长链烷基苯磺酸盐界面性能优于石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐。     

超声波在高酸原油酯化脱酸中的应用研究

将超声波技术应用到高酸原油酯化反应脱酸中。以甘油为酯化脱酸剂,研究醇酸摩尔比、反应温度、反应时间、超声功率对多巴高酸原油自催化酯化反应脱酸的影响,并与磁力搅拌作用下的脱酸效果进行对比。结果表明,在醇酸摩尔比为6、反应温度为250℃、反应时间为30min、超声功率为90W的条件下,多巴原油酸值可由4.74mgKOH/g降到0.21mgKOH/g,脱酸率高达95.6%。在反应温度为220℃的条件下,超声处理的脱酸效果优于磁力搅拌,超声处理后的油样性质变化不大。     

常二线馏分油纤维膜接触器脱酸技术的优化研究

针对中海油沥青公司200 kt/a常二线馏分油纤维膜脱酸装置存在的皂相带油、废液排放量大、油水乳化严重、精制油收率低等问题,采用前期开发的馏分油脱酸剂,对常二线馏分油纤维膜接触器脱酸技术进行了优化研究。研究结果表明,在脱酸剂与原料油的体积比为0.6:1、脱酸剂中碱与原料油中石油酸的摩尔比为18、反应温度为50℃、洗水与原料油体积比为0.12:1的条件下脱酸剂可以循环使用18次,烧碱利用率为100%,精制油收率为98.4%,精制油酸值小于0.05 mgKOH/g,石油酸粗酸值为177.8 mgKOH/g,达到石油酸一级品75号酸值质量标准(SH/T0530—92);洗水经回收后可用于配制脱酸剂,实现洗水零排放。     

Preparation of Surfactant for Oil Displacing Refined from Furfural Extract Oil

Abstract

Petroleum sulfonate (PS) was prepared in an autoclave sulfonation reactor using HIV-400 furfural extract oil of Daqing Refinery as feedstock and oleum (120%) as sulfonation agent. The effects of synthesis conditions were studied, and the PS yield was 45.1% with 48.2% of active components under the following best synthesis technology conditions: acid–oil ratio of 0.45:1 and reaction temperature of 60°C. The interfacial tension between crude oil and the water phase was effectively reduced by adding the PS at low dosage, when it was compounded with sodium carbonate, the interfacial tension could be under 10^?3 mN/m, meeting the requirements of an oil-displacing surfactant.     

糠醛抽出油制取驱油用表面活性剂的研究

以大庆炼油厂减二线糠醛抽出油为原料,发烟硫酸为磺化剂,在釜式磺化反应器中制备了一种石油磺酸盐表面活性剂,考察了合成条件对产品收率及表面活性的影响。结果表明,在酸油质量比为0．4：1,反应温度60℃,磺化时间45min的最佳合成工艺条件下,石油磺酸盐表面活性剂的收率为46．2％,产品活性物含量48．2％;石油磺酸盐溶液浓度在1mmol／L时油水界面张力31．5mN／m,临界胶束浓度1．7×10^-3mmol／L;与碳酸钠复配后,界面张力可降低至10^-3mN／m,适合用作三次采油用驱油表面活性剂。     

烯烃加成法合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐

以脂肪醇聚氧乙烯醚、氯丙烯为原料,经烯烃加成法进行烯丙基化反应及磺化反应合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐。烯丙基化步骤中,以聚乙二醇作相转移催化剂,得到中间体烯丙基醚产率为94.4%;在磺化步骤中,以亚硫酸氢盐-亚硫酸盐作磺化剂,联合硝酸盐+产物作催化剂,得到磺酸盐产品产率为85.0%。其优化工艺为:烯丙基化步骤反应温度120℃,n(氯丙烯)∶n(聚氧乙烯醚)=2.0,反应时间6h;磺化步骤反应温度应选择在95～97℃(沸腾),n(磺化剂)∶n(烯丙基醚)=1.8,反应时间8h。     

聚乙烯胺用于直馏柴油脱酸的实验研究

采用以聚乙烯胺（PVAm）作主剂的脱酸剂对直馏柴油进行了脱酸实验,并考察了柴油脱酸过程中主要因素的影响。结果表明,在脱酸剂中PVAm与原料油中环烷酸的摩尔比为5.0、剂油体积比为0.02、反应温度和相分离温度均为50℃、反应时间20s、相分离时间为60min、萃取级数为3的操作条件下,脱酸剂可将苏丹柴油酸度从102.7 mgKOH/（100mL）降至6.0 mgKOH/（100mL）,脱酸率高达94.2%,精制油收率达到99.6%,精制油质量达到GB 252－2000产品质量指标。脱酸剂经高温水解再生,可以重复使用。此脱酸剂用于直馏柴油脱酸具有脱酸剂用量小、可循环利用、再生能耗低、绿色环保等优点。