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。     

影响石油磺酸盐重量法活性物准确性的因素

重量法活性物是石油磺酸盐产品的质量指标,其测定主要是针对石油磺酸盐产品中的活性物和未磺化油在异丙醇和正戊烷中的溶解度.通过萃取将石油磺酸盐产品中的活性物和未磺化油分开,干燥测得石油磺酸盐中活性物的含量.为了提高分析数据的准确性,对重量法活性物准确性的影响因素进行了研究,通过研究分析可知称重、萃取、蒸发、烘干等环节对其结果有影响,并制定控制措施,从而有效的提高石油磺酸盐重量法活性物的准确性.     

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。     

探讨两种国产石油磺酸盐间产生协同效应的机理

克拉玛依石油磺酸盐与安庆石油磺酸盐是有代表性的两种国产石油磺酸盐，前者由新疆原油磺化中和制得，后者是以催化裂化馏分油为原料经磺化中和制得。笔者应用^1H NMR和元素分析的方法测定了这两种石油磺酸盐的脱磺油，从而得到石油磺酸盐亲油基的支化度和芳香度。应用相图和测定Krafft温度的方法考察了该两种国产石油磺酸盐的亲水亲油性，由此探讨了该两种石油磺酸盐间发生协同效应的基础。应用绘制界面张力等值图的方法优化了该两种石油磺酸盐的复配，筛选了针对不同试验区块油、水及温度条件的表面活性剂驱油配方，验证了该两种石油磺酸盐之间的正协同效应。     

在降膜式连续磺化反应器中合成中当量石油磺酸盐

本文研究了在降膜连续磺化反应器中,以大庆原油馏份油为原料油,气体三氧化硫为磺化剂,合成中当量石油磺酸盐的方法,对大庆原油馏份油进行了筛选,考察了反应温度、SO_3与原料油中芳烃摩尔比,反应物停留时间、SO_3气体浓度等条件对磺化产物的影响,确定了合成中当量石油磺酸盐的反应条件。研制的中当量石油磺酸盐经复配后,对油、水有较强增溶能力,与大庆脱气原油可形成超低界面张力。     

大庆馏份油石油磺酸盐的合成和分析

研究了以大庆石蜡基原油的馏份油为原料合成烷基芳基石油磺酸盐的方法,考察了石油磺酸盐的合成原料、精制方法及反应条件。磺化深度由特殊的磺化反应和反应条件控制,用美国材料试验学会的标准分析方法、两相滴定法及高压液相色谱法对磺化产物组成进行了分析,并用色谱-质谱法鉴定了烷基芳基磺酸盐的烷基碳链长度。     

克拉玛依石油磺酸盐工业化生产及质量评价

本文主要介绍了克拉玛依石油磺酸盐工业装置的设计特点、磺化原料油及石油磺酸盐工业装置试生产及首批磺酸盐工业产品用于三元复合驱油体系的效果评价。     

未磺化油气相色谱法评价石油磺酸盐的界面活性

本文建立了一种评价石油磺酸盐界面活性优劣的新方法。首先采用液-液萃取法从石油磺酸盐样品中得到未磺化油组分,对该组分进行气相色谱分析;然后采用多变量数据统计分析技术,对具有不同界面活性的样品气相色谱图进行模式鉴别。文中采用10个石油磺酸盐样品进行模式识别模型的建立,并用另外10个样品进行鉴别准确性的验证。实验结果表明:该模型可以准确的对石油磺酸盐样品按照界面活性的优劣进行评价。图2表2参14     

石油磺酸盐单磺酸盐含量测定及影响因素分析

本文建立了实验室分析单磺酸盐的分析方法,研究了磺化过程中的温度、剂油比组成等对石油磺酸盐单磺酸构成的影响。     

胜利石油磺酸盐驱油体系的动态吸附研究

石油磺酸盐表面活性剂驱油时在油藏中的吸附损耗、色谱分离会直接影响复合驱油体系协同效应的发挥,从而影响驱油效果。为此,用动态吸附实验考察了石油磺酸盐表面活性剂浓度对油砂吸附量的影响;考察不同长度填砂模型对胜利石油磺酸盐与助剂1^#混合物的色谱分离现象。结果表明,胜利石油磺酸盐浓度在10g/L以上时,油砂吸附量最大达4．8mg／g;胜利石油磺酸盐与助剂1^#之间存在色谱分离现象,且填砂模型越长,分离越明显,说明现场应用时,只要适当增加注入液浓度,复配协同效应可得到发挥。     

系列化石油磺酸盐与胜利原油相互作用的研究

研究了胜利石油磺酸盐及其系列化产品与胜利原油及其组分之间的界面张力，结果表明，原油组成的差别造成磺化产品性质的差别；同一石油磺酸盐产品不能适应不同区块原油低张力的要求，必须复配适宜的助表面活性剂，而系列化石油磺酸盐与本区块油水具有较好的相似相容性，低浓度下不复配任何助表面活性剂就具有较高的界面活性。     

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。     

工业污水在石油磺酸盐生产中的应用研究

某工业污水中含3％左右的氢氧化钠,直接排放会影响外排污水质量,需经过净化处理才能达到国家外排污水标准.实验使用该工业污水,配制合成石油磺酸盐原料的氢氧化钠溶液,进行磺化实验,生产石油磺酸盐.通过检测所生产的石油磺酸盐产品界面张力指标及3元复合液的驱油效果,验证利用工业污水作为磺酸盐生产原料的可行性,从而达到降低污水处理的费用,减少污水排放量,降低驱油用石油磺酸盐产品生产成本的目的.     

长庆自主石油磺酸盐表面活性剂的研发

以长庆油田馏分油为原料,开展驱油用石油磺酸盐表面活性剂合成及优化研究。通过研究区流体组分-表面活性剂构效关系、原料油结构及石油磺酸盐分子设计及合成,初步确定以减三线馏分油为主原料生产石油磺酸盐,合成可使油水界面张力达10~(-2)数10~(-3)m N/m数量级的石油磺酸盐(浓度为2000 mg/L)小试产品。通过磺化工艺优化,确定了以气态SO_3作为磺化剂,采用气相连续膜式磺化工艺进行长庆石油磺酸盐中试生产,制得了石油磺酸盐中试产品CPS-1。浓度为2000 mg/L的CPS-1溶液可使长庆油田MB3区油水界面张力降低到10-2数10~(-3)m N/m数量级,具有较高的界面活性,此外,CPS-1溶液的p H值为7.6数8.5,可满足无碱二元驱用表面活性剂的pH值要求。     

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。     

高芳烃石油磺酸盐产品的研究

为提升石油磺酸盐产品性能,提高产品活性物含量,提供高质量石油磺酸产品,需要在原料上进一步优化,在反应原料方面加入富含芳烃组分的辅助原料,通过原料筛选,以氯磺酸为磺化剂,对现有原料中加入不同辅助原料,原料中要加入的第3组物料,其芳烃含量明显高于目前使用的原料,用釜式磺化反应器合成了石油磺酸盐产品,并对用混合原料反应得到的石油磺酸盐产品产物进行性能检测,与现有的石油磺酸盐产品性能进行对比,加入15%辅剂C与D混时产品活性组分含量增加17.4%,添加30%辅剂C与D混时产品活性组分含量增加21.5%;界面张力稳定性可稳定90 d;经过原料复配生产的石油磺酸盐产品乳化效果比现有石油磺酸盐产品好、析水率低;复配原料生产的磺酸盐产品的驱油效果好于的现有的石油磺酸盐产品,化学驱部分采收率比原来提高5.61%。     

胜利石油磺酸盐活性物分析方法研究

介绍了一种胜利石油磺酸盐活性物分析方法：两相滴定—比较分析法。本方法是采用分离技术使产品中的活性物组份纯化分离,并利用滴定分析方法使特别石油磺酸盐与标样(纯石油磺酸盐)进行比较,确定石油磺酸盐活性物含量。该方法操作简便、测量准确,适用于胜利石油磺酸盐活性物的工业分析。     

HG油田化学驱互溶表活剂的合成与性能分析

为解决HG油田化学驱表活剂用量及成本过高、降水增油能力远远小于预期的实际问题,以试验区产出原油为原料,采用刮膜式磺化工艺,合成成本低、与原油互溶性强、驱油效率高的石油磺酸盐表活剂。通过强化高粘原料油磺化的湍流作用和反应效率,克服磺化不均匀、过磺化、易焦化、易结瘤、难输送、难中和等弊端,为提高合成石油磺酸盐质量与产量、减少损耗与副产物,提供了新的技术与工艺。     

驱油用石油磺酸盐的界面张力研究

表面活性剂驱主要是通过表面活性剂降低油水界面张力、提高毛管数而起到提高原油采收率的作用，而石油磺酸盐是一类重要的磺酸盐型表面活性剂。由于石油磺酸盐耐温，适当结构加上适当条件可产生超低界面张力，与非离子表面活性剂相比吸附量少，而且磺化工艺简单、成熟，原料来源广、便宜，使它成为一种重要的驱油用表面活性剂。本文重点对石油磺酸盐的表面张力对提高采收率方面作了阐述，并与其他类表面活性剂进行了比较。     

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。