Interfacial tensions of phenyltetradecane sulfonates for enhanced oil recovery upon the addition of fatty acids

Producing ultra-low interfacial tensions is one of the most important mechanisms relating to surfactant flooding for enhanced oil recovery. Most crude oils contain organic acids, so it is of great significance to study the effects of fatty acids on the interfacial tensions of surfactant systems. The dynamic interfacial tension behavior of three surfactant systems, 1-phenyltetradecane sulfonate (1-PTDS), 3-phenyltetradecane sulfonate (3-PTDS) and 5-phenyltetradecane sulfonate (PTDS), were researched upon the addition of fatty acids to oil phase, n-octane. It has shown that the interfacial activity of surfactants and their ability of adsorption into interface control the dynamic interfacial tensions between aqueous solutions and oil phase. The interfacial tensions of 1-phenyltetradecane sulfonate decrease upon the addition of fatty acids, that of 3-phenyltetradecane sulfonate increase or do not change and that of 5-phenyltetradecane sulfonate increase. When mixed at appropriate concentrations and ratios, phenyltetradecane sulfonates and fatty acids could produce synergism for obtaining lower interfacial tensions. This study may be helpful in accounting for the cause of producing ultra-low interfacial tensions and for preparing formulations of practical application.     

STRUCTURAL TYPES IN PETROLEUM ASPHALTENES AS DEDUCED FROM PYROLYSIS/GAS CHROMATOGRAPHY/MASS SPECTROMETRY

ABSTRACT

An integrated technique has been developed for the study of the thermal chemistry of petroleum fractions—particularly the asphaltenes. The procedure involves the integrated use of a pyroprobe/gas chroma-tographic/mass spectrometric technique which offers information about the structuraI-types and distribution within the volatile products from the thermal decomposition of asphaltenes. The technique offers itself as an attractive on-line analytical method for the study of structural types that occur in asphaltenes as well as a technique for studying the parameters that can influence asphaltene decomposition. The concept of deducing “average” structures of asphaltenes is briefly discussed in terms of the observance of the lower molecular weight species in the volatile products of the thermal decomposition.     

石油羧酸盐与不同碳链结构磺酸盐复配体系的界面活性研究

为了探求石油磺酸盐与石油羧酸盐复配后产生协同效应的机理,选出直链和支链的石油磺酸盐与石油羟酸盐复配,并测定复配体系的界面张力,研究复配后的界面活性。发现直链的石油磺酸盐复体系要优于支链的碘酸盐复配体系的界面活性,由此讨论了复配效果和石油磺酸盐,石油羧酸盐分子结构及亲水亲油差异的关系。结果表明,直链磺酸盐与石油羧酸盐复配表面出很好的复配效应,而支链磺酸盐与石油羧酸盐复配效果较差。     

石油系烷基芳基磺酸盐的制备

研究了利用石油深度催化裂解轻油经过磺化、烷基化、中和、干燥过程制备烷基芳基磺酸盐型表面活性剂的方法。实验过程中控制磺化温度 5 0～ 6 5℃、烷基化温度小于 30℃、中和温度小于 80℃ ,采用真空干燥 ,得到cmc表面张力 (2 0℃ )为 2 1mN/m的固体烷基芳基磺酸盐型表面活性剂。磺化剩余油可作为柴油调合组分。     

柴油清净剂改善柴油机有害排放的研究

有关柴油中添加具有清净分散作用的添加剂的研究已成为降低柴油机排放的重要课题。在同一台TY1100柴油机上分别使用试验用空白柴油、加0.15％长城牌LCD级润滑油的柴油样品和加0.15％石油磺酸钙清净分散剂的柴油样品，测定了柴油发动机排放气中各种有害组分的含量、发动机性能和燃烧特性。结果表明，在柴油中添加石油磺酸钙清净分散剂，可以降低柴油机的排放烟度和CO含量，特别是烟度的降低幅度较大。柴油机在高输出功率区域运转时，随着功率的增大，烟度的下降幅度增大。     

苯磺酸钠表面活性剂在聚丙烯酰胺键合硅胶固定相上作用的热力学

 采用红外光谱、元素分析、X-射线光电子能谱对制备的部分水解聚丙烯酰胺键合硅胶进行了表征,并将其作为液相色谱固定相,以V(Methanol)/V(H₂O)= 10/90、水、模拟地层水分别作为流动相,测定了不同碳数的直链烷基对位取代苯磺酸钠在该固定相上的色谱保留参数,并对苯磺酸钠表面活性剂和固载聚丙烯酰胺间的相互作用进行了热力学研究。结果表明,直链烷基对位取代苯磺酸钠表面活性剂和部分水解聚丙烯酰胺的作用强弱及其构象变化的大小均随取代基碳数的增加而增加,随环境亲油性的增强而减小。     

OPS和OPC系列稠油乳化降黏剂的研制

以工业品烷基酚聚氧乙烯醚OP-n（n=4,6,8,10,15）为起始原料,合成了烷基酚聚氧乙烯醚乙酸盐OPC-n和磺酸盐OPS-n两个系列的阴-非离子表面活性剂。以酸值和黏度不同的胜利单家寺和陈庄稠油为实验油样。将OPC-n和OPS-n溶于矿化度5811 mg/kg的胜利标准盐水和NaCl、CaCl2盐水中作为水相,按油、水质量比7∶3在50℃用玻棒搅拌混合,观察是否形成水包油乳状液并测黏度进行确认。在胜利标准盐水溶液中,OPC-n和OPS-n乳化稠油所需的最低质量分数,随稠油、表面活性剂类型及氧乙烯链节数n而变,一般而言,OPC-n系列中的OPC-8和OPS-n系列中的OPS-4乳化稠油的性能最好,该最低质量分数值分别为0.05%或0.025%和0.025%。在NaCl盐水溶液中,OPC-n的该最低质量分数值与稠油和n有关,均随盐含量增加而增大,在盐含量≤15%时,抗盐性最好的OPC-8和OPC-10的该值≤0.05%;OPS-n的抗盐性好于OPC-n。OPC-n的抗钙性良好,钙盐含量为2%时该最低质量分数≤0.1%;OPS-n的抗钙性更好,钙盐含量为2%和3%时该最低质量分数仅为0.025%或0.05%。表6参5。     

以聚氧乙烯醚为连接基的烷基苯磺酸钠Gemini表面活性剂的合成和表面活性

 以脂肪酸、苯酚、聚乙二醇为原料,经酰化反应、酯化反应、Fries重排、氢化还原反应、磺化以及中和反应等步骤,合成出一系列含有不同长度聚氧乙烯醚中间连接基团（-(CH2CH2O)x-, x =1, 2, 3, 4, 8）的长链烷基苯磺酸钠Gemini表面活性剂。采用FT-IR、1H NMR 和电喷雾质谱(ESI-MS)对产物进行了结构鉴定。以Wilhelmy-plate法测定了该系列表面活性剂纯水溶液在30℃时的表面张力。结果表明,纯水溶液中表面活性剂的临界胶束浓度 (CMC) 数量级达到10-4 mol/L,临界胶束浓度下的表面张力 ( cmc) 在30~40 mN/m范围;随着中间连接基团长度(x = 1, 2, 3, 4, 8) 的增加,CMC先降低后升高,依次为5.94×10-4、1.88×10-4、1.16×10-4、1.12×10-4、5.18×10-4 mol/L;同时 cmc逐渐降低,分别为36.88、39.17、38.93、37.85、32.02 mN/m。此类表面活性剂具有比较好的表面活性。     

石油羧酸盐/重烷基苯磺酸盐/碱复配体系的界面活性及吸附特性

实验考察了石油羧酸盐(POS-2和POS-4)/重烷基苯磺酸盐(ORS-41)/碱(NaOH)复配体系与大庆脱气原油(45℃粘度18.7 mPa·s)间的界面张力IFT(45℃)及2种表面活性剂在大庆去油油砂上的吸附特性.实验复配体系用矿化度4.3 g/L的模拟注入水配制.在复配体系中加入C2～C5正构脂肪醇使实验油水体系IFT达到平衡的时间由～70 min缩短至～50 min,使IFT稳定值(～5.8×10-3 mN/m)有所降低,各种醇的影响力相差不大,C3醇略好.当POS-2、ORS-41、C2、C3混合醇(1∶1)质量比为24∶8∶1时,在POS-2浓度0.6～6.0 g/L、NaOH浓度2.5～12 g/L范围出现超低IFT.POS-4/CTMAB或CPC/NaOH复配体系只在很窄的阳离子表面活性剂浓度范围出现超低IFT.OP类和Tween类非离子表面活性剂使POS-2/NaOH体系的IFT升高,升高幅度随加入量和乙氧基数增大而增大.POS-4和ORS-41在油砂上的吸附符合Langmuir定律,从POS-4/ORS-41/NaOH(2.5/0.83/12 g/L)复配体系中的吸附量(饱和吸附量为1.444和6.741 mg/g油砂),低于从POS-4/NaOH(2.5/12 g/L)和ORS-41/NaOH(0.83/12 g/L)体系中的相应吸附量(分别为2.925和7.581 mg/g油砂).图6表1参9.     

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。