石油磺酸盐生产技术的研究总结汇报
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三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展I. 前言A. 研究背景B. 目的和意义II. 石油磺酸盐的生产及物理化学性质A. 石油磺酸盐的产生机理B. 石油磺酸盐的物理化学性质C. 石油磺酸盐的种类及用途III. 三次采油用石油磺酸盐的现状与研究进展A. 三次采油用石油磺酸盐的原理及现状B. 研究方法和分析技术的进展1. 离子层析法2. 气相色谱法3. 高效液相色谱法4. 荧光光谱法5. 红外光谱法6. 核磁共振法7. 微波消解-电感耦合等离子体质谱法IV. 石油磺酸盐的分析方法的比较A. 分析方法的优缺点B. 分析结果的可靠性和精度的比较V. 结论及展望A. 结论B. 研究展望1. 发展新型的分析技术2. 更深入的研究石油磺酸盐的产生和作用机制3. 探索石油磺酸盐在其他领域应用的潜力I. 前言在现代社会,石油磺酸盐被广泛应用于生产、医药、化工等领域中。
其中,作为油田化学驱油剂,石油磺酸盐在三次采油中具有重要作用。
研究三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展,对推进我国油田化学驱油技术的发展,提高石油资源的开采率具有重要的意义和价值。
A. 研究背景三次采油用石油磺酸盐可以改善油井的采油效率,提高原油采集量,是当代采油技术的一个重要分支。
然而,由于石油磺酸盐分子复杂、结构多样、性质独特,所以对三次采油用石油磺酸盐的分析研究也变得愈发重要。
B. 目的和意义本论文的目的是对三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展进行详细的探讨和分析,在总结和比较各种分析方法的基础上,为进一步研究石油磺酸盐在三次采油中的应用提供有力的支撑和参考。
同时,本文也有助于推动我国油田化学驱油技术的改进和高效成果的实现。
总之,三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展研究将有利于提高油田采油效率,降低生产成本,推进我国油田化学驱油技术的持续发展。
II. 研究方法为了探究三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展,本文采取了以下几种研究方法:文献调查、分析比较、实验验证等。
三次采油用石油磺酸盐的改性研究一、引言- 研究背景及意义- 研究目的及意义二、石油磺酸盐介绍- 石油磺酸盐的特性及分类- 石油磺酸盐的应用领域介绍三、三次采油技术及挑战- 三次采油技术简介- 三次采油技术面临的挑战四、石油磺酸盐在三次采油中的应用及改性研究- 石油磺酸盐在三次采油中的应用概述- 石油磺酸盐的改性研究现状- 石油磺酸盐在三次采油中的未来发展趋势五、结论与展望- 对石油磺酸盐在三次采油中的应用展望- 研究结论及其对三次采油技术的启示第一章节:引言研究背景及意义随着全球经济的不断发展和人口的不断增长,能源供应的稳定与可持续性已成为国际社会关注的热点问题。
石油作为世界能源供应的主力军,在满足人民生活和经济发展方面发挥着关键作用。
在石油开采和生产过程中,采油技术一直是石油工业发展的核心和基石,其中三次采油技术是提高油田开采率的重要手段之一。
然而,三次采油技术本身面临着诸多挑战,如沉积物堵塞、水油交界面反应失活等,因此需要有一定的技术改进和发展。
石油磺酸盐在三次采油中的应用领域广泛,具有较高的表面活性和乳化能力,可以降低油水自由能,减少水和油之间的张力,促进水分子与油分子的混合,增大分散力,从而提高采油效果。
其不仅可以有效减少化学物质的使用,降低采油成本,而且可以在更广泛的温度和盐度范围内应用,适用于不同的油气地质环境。
因此,本文旨在探讨石油磺酸盐在三次采油中的应用以及改性研究的现状,为提高三次采油技术的效率和可持续性发展提供借鉴和参考。
第二章节:石油磺酸盐介绍石油磺酸盐是一类非常重要的表面活性剂,由于其独特的表面活性与乳化能力,广泛应用于多个领域,如石油、纺织、造纸、皮革、食品、医药等产业。
石油磺酸盐是一种独特的化合物,由于其分子结构内含酰胺键和烷基链,因此具有很强的表面活性和水溶性。
同时,石油磺酸盐还可以通过控制其烷基链和极性团的数量和长度来改变其表面性能,具有良好的结构可调性和适应性。
三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展石化展卷期三次采油用石油磺酸盐的分析方法及其进展杜彩丽刘有智姜秀平中北大学山西超重力化工工程技术研究中心,太原摘要综述了国内外关于三次采油中使用的石油磺酸盐的有效活性物含量、结构、平均当量及当量分布和临界胶束浓度的测定方法,总结了不同测定方法的特点,并指出了今后石油磺酸盐分析方法的研究方向。
关键词石油磺酸盐分析方法三次采油进展. 重量法三次采油中使用的石油磺酸盐是用发烟硫酸或三氧化硫等磺化剂处理高沸点石油馏分油或拔重量法主要是根据表面活性剂与杂质在溶剂顶原油,再用碱中和而得到,它是由有效活性物、中的溶解度不同,将石油磺酸盐中的各组分分离未磺化油、无机盐等组成的复杂混合物。
石油磺开来。
年,美国材料试验学会¨建酸盐产品的性能与其组成、当量、结构及临界胶束立了分析石油磺酸盐的标准方法:在硅胶柱中先浓度的关系密切。
这是因为,在采油中,能起到驱后用氯仿和乙醇洗脱氯仿溶解的样品,去除溶剂油作用的是产品中的有效活性物,它能降低油水后进行称重。
此法能得到较为准确的分析结果,界面张力,减少黏附力及乳化作用,从而将原油从但测定周期长,完成一次分析需要。
年,地层中剥离、驱动、采出。
有效活性物之所以有驱等提出采用多溶剂萃取技术分析石油磺油的功能,是因为它具有表面活性剂的双亲结构, 酸盐,但其设计的分离流程不太合理,而且没有指即含有亲水基和亲油基,它的亲水基是磺酸基,而出该方法的准确度。
年,蒋怀远等在法的基础上,改进了分离流程,先用石油醚和热无亲油基结构要经过大量研究才能确定。
因此,要进一步弄清石油磺酸盐的驱油机理,就必须明确水乙醇交替洗涤样品以除去无机盐,再用正戊烷其结构。
有效活性物的平均当量及当量分布直接和异丙醇水溶液进行多次萃取一反萃取以分离活性组分。
此法重现性好,精密度高但操作繁琐,完影响石油磺酸盐的溶解度、界面性能和吸附性能等,从而影响其驱油效果。
临界胶束浓度撇成一次分析需要时间,常用于石油磺酸盐的预纯化。
16常用的磺化剂有浓硫酸(包括发烟硫酸)、氯磺酸、三氧化硫、氨基磺酸、亚硫酸盐等。
若使用浓硫酸进行硫化反应时,副产物中有水,这样就会生成废酸造成污染和腐蚀设备,并且转化效率不高;而使用三氧化硫气体进行磺化反应时,没有废酸生成且转化效率高。
文章以三氧化硫气体作为磺化剂为例,简要介绍了几种生产工艺,并就微化工工艺的应用前景表达了简要的看法。
一、三氧化硫磺化反应过程中以三氧化硫气体作为硫化机,优点较为明显,如反应结束所生成的废弃物较少,反应过程的准确把控等。
以SO3为磺化剂的反应经过如图1所示。
图1 磺化剂为SO3的磺化反应示意三氧化硫气体作为磺化剂进行磺化时会放出大量的热,所以为了不使部分地方过热而影响到磺化反应的进程,移除反应热源的时间点极为重要。
二、磺化反应工艺主要的磺化反应装置有间歇釜式磺化反应器、罐组式反应器、泵式磺化反应器、膜式磺化反应器和喷射磺化反应器。
1.罐式磺化工艺我国罐式磺化工艺传统使用的磺化剂为浓硫酸,分为间歇釜式磺化反应器和罐组式磺化反应器。
图2为搅拌釜式反应器内部结构示意图,釜的主体为反应提供足够的容积。
搅拌轴和搅拌器组合形成搅拌装置,使反应物混合均匀,强化传质传热。
为保持适宜的反应温度,主要采用夹套和蛇管输入或移除热量。
该类反应器内部结构较为简单,无复杂零件,所以加工也较为便捷。
在反应的过程中,传热传质效率较高,釜内的反应温度与三氧化硫气体浓度均较为均匀的分布,操作简单,方便控制,相对来说缺点就是需要专门的操作人员进行操作,劳动的强度比较高。
图2 搅拌釜式反应器内部结构示意图1搅拌器;2 罐体;3 夹套;4 搅拌轴;5 压出管;6 支座;7 人工工作孔;8 轴封;9 传动装置。
罐组式磺化反应器是将多个反应罐体相互连接,生产能力的大小由反应罐体的大小和数量所决定。
这种工艺的优点在于操作简单,三氧化硫气体利用率高,尾气中三氧化硫含量较低。
不过随着反应的深入进行,缺点也逐渐显现出来,如物料的黏性加大,物料反应时间过长,罐内存在死角,死角内的反应物长期无法参与磺化反应,其余反应物可能会过多的参与反应形成过磺化,对最终产品造成了一定的影响,并且这个磺化反应工艺的污染相对来说比较严重,损害设备(腐蚀),现已被淘汰。
浅谈石油企业生产石油磺酸盐的性能评价作者:段元博来源:《中国科技博览》2019年第07期[摘要]对磺酸盐的工艺研究,国外目前还是处于比较成熟的阶段。
本文通过分析国内石油磺酸盐的研究现状以及研究方法,进而对比了国内外石油磺酸盐合成不同工艺流程对原料油和磺化剂选用的相似跟差异之处。
由于石油磺酸盐生产过程中磺化工段所采用孤岛原油馏分油及液体三氧化硫存在成分复杂、活性强以及工艺过程控制中传质及传热存在的问题,生产过程中大量的三氧化硫最终通过不同方式转变成无机盐存在于中和液中。
为满足产品出厂标准及应用性能的要求,在中和工段后必须进行切盐处理,因此分析影响中和样品无机盐切除效果的关键因素,根据生产实际情合理调整中和切盐工艺流程,对生产品平稳运行、保证产品质量具有重要的现实意义。
[关键词]石油企业;磺酸盐;性能中图分类号:TE39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)07-0037-01引言国外关于合成石油磺酸盐的工艺比较成熟,产品全面。
美国马拉松(Marathon)公司在罗宾逊炼油厂组建了年产近36000 吨的石油磺酸盐厂。
早期美国专利报导,用SO3 在封闭循环管式反应器内,对原油、拔顶油和馏分油进行磺化,可生成石油磺酸盐,适合三次采油使用,磺化后未反应的烃化溶剂,从生成的混合物中萃取产品后排出,溶剂可以从低分子量的醇、酮、醚、苯及其混合物中选择。
Kachmar,O.S 等用石油馏分合成的石油磺酸盐,磺酸盐含量可达10%~13%。
Ashcraft,T.L 等在光滑管中用SO3磺化了特定的石油馏分,合成了光谱纯的磺酸盐,提出芳烃至少要含两个芳环,SO3要过量50%~70%。
一、关于磺化剂的选择在1860 年以前,硫酸一直是唯一适用的磺化剂。
后来,发烟硫酸成为广泛适用的磺化剂。
采用发烟硫酸磺化法淤渣通常为粘稠状半固体,很难处理,且产生大量废酸,造成明显的经济和环境负担。
1947 年,液体SO3作为石油烃的磺化剂开始被引入市场。
高芳烃石油磺酸盐产品的研究贾鸣春(中国石油大庆炼化公司,黑龙江大庆163411)摘要: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90d;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%。
关键词:石油磺酸盐;界面张力;吸附性;乳化性中图分类号:TE357.46文献标识码:A文章编号:1671-4962(2023)05-0018-04Research on High Aromatic Petroleum Sulfonate ProductsJia Mingchun(PetroChina Daqing Refining&Petrochemical Company,Daqing163411,China)Abstract:In order to improve the performance of petroleum sulfonate products,increase the content of active substances in the products,and provide high-quality petroleum sulfonate products,further optimization is needed in the raw materials.In terms of reaction raw materials,auxiliary raw materials rich in aromatic components are added.Through material screening,chlorosulfonic acid is used as a sulfonating agent,and different auxiliary raw materials are added to the existing raw materials.The third group of materials to be added to the raw materials has a significantly higher aromatic content than the currently used raw materials, Petroleum sulfonate products were synthesized using a kettle sulfonation reactor,and the performance of the petroleum sulfonate products obtained from mixed raw materials was tested.The performance was compared with existing petroleum sulfonate products. When15%C and D were added,the active component content of the product increased by17.4%,and when30%C and D were added,the active component content of the product increased by21.5%;The stability of interfacial tension can be stabilized for90 days;The emulsification effect of petroleum sulfonate products produced by blending raw materials is better than that of existing petroleum sulfonate products,and the water absorption rate is low;The oil displacement effect of sulfonate products produced with composite raw materials is better than that of existing petroleum sulfonate products,and the recovery rate of chemical flooding is increased by5.61%compared to the original.Keywords:Petroleum sulfonate;interfacial tension;adsorption;emulsification驱油剂石油磺酸盐是以石油馏分油为原料合成的阴离子型表面活性剂,具有与原油配伍性好、水溶性强等优点,生产工艺简单,成本较低,原料来源丰富[1,2]。
石油磺酸盐中未磺化油的分离及提纯石油磺酸盐是一类重要的表面活性剂,广泛应用于油田、化工、石化及其他领域。
石油磺酸盐生产过程中,常常会产生未磺化油,对产品质量和工艺稳定性均有影响,因此需要对其进行分离及提纯。
本文将介绍石油磺酸盐中未磺化油的分离及提纯方法。
1、未磺化油的定义及影响未磺化油是指在石油磺酸盐生产过程中,未被磺化的石油分子。
未磺化油的存在会影响石油磺酸盐的产品质量和工艺稳定性,主要表现为以下几个方面:(1)影响产品质量:未磺化油可以影响石油磺酸盐的表面活性、溶解度、稳定性等性质,降低产品的质量。
(2)影响工艺稳定性:未磺化油会在生产过程中堵塞设备、增加设备维护成本,降低生产效率,甚至导致设备事故。
(3)环境污染:未磺化油含有较高的芳烃类物质,易造成环境污染。
2、未磺化油的分离方法未磺化油是石油磺酸盐生产中产生的有机物,其分离可以采用物理、化学等多种方法。
(1)重力分离法:未磺化油的比重较石油磺酸盐高,因此可以利用重力差异进行分离。
将混合物静置一段时间后,未磺化油会上浮形成油层,从而实现分离。
该方法简便易行,但分离效果不稳定,且不适用于大规模工业生产。
(2)离心分离法:离心分离法可利用差速离心机进行操作,将混合物离心分离,未磺化油会向离心管底层移动,从而实现分离。
该方法分离效果好但设备成本高。
(3)溶剂萃取法:溶剂萃取法可以利用溶解度差异进行分离,一般采用的溶剂有正己烷、乙醚等。
将混合物与溶剂混合,待分离出未磺化油后,再蒸馏回收溶剂,即可得到纯净的未磺化油。
该方法分离效果好但对环境污染大。
(4)吸附分离法:吸附分离法可以利用活性炭等吸附材料将未磺化油吸附,从而实现分离。
该方法可重复使用,但分离效率低且不适用于大规模生产。
未磺化油的提纯可以利用蒸馏、结晶、萃取等方法进行。
(1)蒸馏法:将未磺化油在一定温度下进行蒸馏,通过不同温度区间蒸馏得到不同组分。
该方法简便易行,但分离效率低,且对设备操作要求高。
石油化工论文石油化工生产技术论文:发烟硫酸合成石油磺酸盐的研究摘要:本文主要概述了实验室用发烟硫酸合成三次采油(EOR)用表面活性剂——石油磺酸盐的原理、合成方法及其研究现状。
选用发烟硫酸作磺化剂时,获得的石油磺酸盐具有界面活性强、水溶性好等优点,并且生产工艺简单,反应易于控制,设备投资少,成本低。
石油磺酸盐作为阴离子表面活性剂,在油田中被广泛采用,具有很大的发展前景。
关键词:三次采油;表面活性剂;石油磺酸盐我国油藏结构复杂多样,长期实践证实只有大规模实施以化学驱为主的三次采油技术,才能更好满足国内需求。
化学驱核心是降低驱替液与原油的界面张力以提高洗油效率,其中表面活性剂最重要。
表面活性剂发展于20世纪50年代,20世纪80年代初阴离子表面活性剂约占总量40%。
国外产品基本属于磺酸盐类阴离子表面活性剂[1],以石油磺酸盐作化学采油用剂最为普遍,具有原料易得、表面活性高、工艺简单等特点[2]。
传统磺化采用过量硫酸或发烟硫酸、SO3作磺化剂。
SO3(或发烟硫酸)反应迅速,不需外加热和处理废酸。
国外合成洗涤剂厂大部分采用SO3磺化。
国内也逐步转向SO3磺化,但尚无液体SO3商品供应。
发烟硫酸磺化的工艺比较成熟,反应比较完全,物料在反应器中的停留时间短,工艺操作易于控制,设备投资小。
1磺化原理石油磺酸盐是用发烟硫酸或SO3磺化处理富含芳烃的原油或馏分油,经碱中和的混合物,主要活性物是磺酸盐。
该物质成分复杂,主要为含稠环(芳环与烷环)的烷基苯(萘)磺酸盐[3]。
磺酸基具有亲水性和可水解性,增加乳化、润湿等多种表面活性、有机物水溶性和酸性。
1948年斯柏林[4](Sperling)测定为C23H38SO3H到C31H48SO3H的化合物。
发烟硫酸作磺化剂时,亲电试剂主要是SO3。
SO3作为亲电试剂的反应机理如图1:芳烃和SO3生成δ络合物是整个反应的定速步骤。
H2SO4和H2O的分子量相差大,含较多水时发生下述电离:磺化机理随磺化试剂不同而异,机理如表1:2实验方法研究传统的磺化采用过量硫酸或发烟硫酸作磺化剂,三氧化硫以水合物存在并作为络合剂与溶剂;硫酸作为磺化剂、溶剂和脱水剂。
石油磺酸盐合成工艺研究摘要:对磺酸盐的工艺研究,国外目前还是处于比较成熟的阶段。
本文通过分析国内石油磺酸盐的研究现状以及研究方法,进而对比了国内外石油磺酸盐合成不同工艺流程对原料油和磺化剂选用的相似跟差异之处。
关键词:石油磺酸合成工艺一、国内外研究现状国外关于合成石油磺酸盐的工艺比较成熟,产品全面。
美国马拉松(Marathon)公司在罗宾逊炼油厂组建了年产近36000 吨的石油磺酸盐厂。
早期美国专利报导,用SO3 在封闭循环管式反应器内,对原油、拔顶油和馏分油进行磺化,可生成石油磺酸盐,适合三次采油使用,磺化后未反应的烃化溶剂,从生成的混合物中萃取产品后排出,溶剂可以从低分子量的醇、酮、醚、苯及其混合物中选择。
Kachmar,O.S 等用石油馏分合成的石油磺酸盐,磺酸盐含量可达10%~13%。
Ashcraft,T.L 等在光滑管中用SO3磺化了特定的石油馏分,合成了光谱纯的磺酸盐,提出芳烃至少要含两个芳环,SO3要过量50%~70%。
目前,国内有许多研究单位对磺酸盐用于三次采油技术进行研究,新疆石油管理局于1994 年率先在国内合成了复合驱专用磺酸盐KPS 系列,该表面活性剂是采用克拉玛依炼油厂稠油减二线馏分油和独炼厂0#油减二、减三、减四线脱蜡馏分油为原料经SO3 磺化反应制备的一种阴离子型表面活性剂。
此外,他们还利用原油中的环烷酸,研制出环烷酸盐复合驱用表面活性剂,但环烷酸盐复合体系只能用于油藏水矿化度较低、原油酸值较高、原油含蜡量低的区块。
关于石油磺酸盐的大型生产,由胜利石油管理局和南京大学合作研制的石油磺酸盐,采用液相磺化技术,现已建成20000t/a 生产规模装置一套。
克拉玛依炼油厂引进了先进的罐组式SO3连续磺化生产工艺。
该装置生产操作安全简便,可处理原料油20000t/a,可生产石油磺酸盐2000t/a,是国内较先进的一套生产石油磺酸盐的装置。
但该系统有较多地搅拌装置,反应物料停留时间长,物料返混现象严重,副反应机会多,反应器内有死角,易造成局部过磺化、结焦,因而产品的色泽也较差。
驱油用石油磺酸盐的合成研究摘要:石油磺酸盐作为一种阴离子型表面活性剂,能够有效地降低油水界面张力,因此合成一种高效、廉价的驱油用石油磺酸盐对于提高油田采收率具有重要的意义。
本文通过记录以发烟硫酸为磺化剂进行了石油磺酸钠的合成实验研究,考察对比了酸油比、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,希望能对广大同行有所助益。
关键词:驱油用;石油磺酸盐;合成;研究前言石油磺酸盐由石油馏分经磺化得到,是一种阴离子表面活性剂,在三次采油中得到了广泛的应用。
石油磺酸盐作用驱油剂,具有界面活性强、与原油配伍性好、水溶性好的优点,并且生产工艺简单,成本较低。
当前石油磺酸盐合成工艺主要是间歇釜式,部分生产装置也主要使用罐组式、喷射式生产工艺。
该类反应装置物料停留时间长、返混严重、副反应多,且由于反应器内有死角,易造成局部过磺化,结焦,因而产物中酸渣量大,色泽较差,有效物含量较低。
本文通过用催化裂解油浆为原料,以浓硫酸为磺化剂,合成石油磺酸盐的实验考察数据,对比酸油比、反应温度、反应时间对磺化反应产物收率及油-水界面张力的影响,具体分析如下。
1实验部分1.1实验仪器及试剂仪器:三口烧瓶;搅拌器;恒温水浴锅;500型旋转滴界面张力仪;恒压滴液漏斗;抽滤泵;恒温干燥箱。
试剂:浓硫酸(含量≥98%);无水乙醇;氨水;催化裂解油。
1.2石油磺酸盐合成步骤在三口烧瓶中放入称取好的适量的催化裂解油10g,将三口烧瓶放至恒温水浴锅中进行磺化反应。
将适量浓硫酸加入恒压滴液漏斗中, 逐滴加入浓硫酸, 水浴升温至反应所需温度, 恒温搅拌反应至所需时间。
分别按表中所列标准进行实验操作,并记录相关数据。
磺化反应完成后,向三口烧瓶中缓慢滴加定量的蒸馏水,以转速为 1200 r/ min充分搅拌,用氨水调节pH达到8—9。
然后按1:1的比例加入50%乙醇于中和后的磺酸钠中,充分搅拌后将溶液静置分层,用抽滤泵抽滤出磺酸盐和未磺化油。
1000吨/年规模石油磺酸盐生产的微反应技术(一)立项的背景和意义石油是关系国家能源安全的一级战略资源,目前我国的主要油田均已进入二次采油的后期阶段,其综合石油采收率仅为35%左右。
为提高现有油田采收率,利用阴离子表面活性剂以化学驱油法进行三次采油,是应对石油资源逐年枯竭、减缓油田衰老速度、维持石油稳产的有效手段。
其中石油磺酸盐由于原料来源广、数量大、界面活性强、与原油配伍性好、水溶性好、成本较低,被认为是最具商业前景的三次采油用表面活性剂。
石油磺酸盐是指对适当的石油馏分进行磺化,经碱中和得到的混合物,但由于原料及生产工艺的复杂性,使其工业化过程仍有很多问题亟待解决。
目前的工艺路线主要是以石油馏分油为被磺化物,以SO3为磺化剂的液相连续釜式磺化工艺和气-液膜式连续磺化工艺。
气-液膜式连续磺化工艺是指被磺化物沿列管壁面呈膜状流下,气体SO3则沿液膜表面流过,并进行磺化反应,反应热通过壁面另一侧的冷却介质带走。
尽管该工艺在洗化行业的十二烷基苯磺化方面取得了极大成功,但到目前为止国内外还没有用于馏分油磺化生产石油磺酸盐的成功实例。
馏分油粘度较大,使流动变慢、液膜内的热质传递阻力增加,且膜式磺化器的换热面积有限,导致降膜磺化反应器头部反应热大量积累,并发生过磺化、氧化、炭化结焦等副反应,形成大量酸渣,甚至堵塞管道,影响磺化的正常进行,这就是我国在20世纪90年代中期引进的两套馏分油磺化装置开车失败的原因所在。
液相SO3连续釜式磺化工艺采用大量卤代烃为溶剂并维持低温运行,通过降低反应速度使过磺化、结焦炭化等副反应得到有效控制。
目前,仅有胜利油田中胜环保有限公司采用此工艺进行馏分油磺化生产三次采油表面活性剂——石油磺酸盐。
由于反应釜内的微观混合效果较差、物料停留时间分布较宽、釜内磺化反应热难以及时导出、磺化剂滴加时间较长、能耗与溶剂使用量较大,导致操作难度大、产品质量不稳定、局部温度过高、过程安全性差、生产成本较高等问题。
蜡油氧化处理后合成石油磺酸盐研究摘要:石油磺酸盐是重要的油田化学品,可由柴油或蜡油经三氧化硫磺化制得。
本论文针对蜡油进行氧化预处理,将蜡油与氧气在不同条件下氧化,研究反应后原油族组分变化特征,并考察处理后的蜡油磺化效果及界面活性。
研究结果表明:蜡油与氧气氧化后族组分中的饱和烃和芳烃含量减少,相应的胶质、沥青质含量增加。
磺化后产生的无机盐降低,磺化过程中的副反应得到有效控制,提高了三氧化硫的利用率,同时使活性物含量得到大幅升高。
氧气氧化后的蜡油合成的石油磺酸盐在较低浓度下,能够将孤东模拟油水体系的界面张力值降低到10-2mN/m数量级,界面活性得到的提高。
关键词:蜡油氧化磺化界面张力前言石油磺酸盐的原料是富含芳烃的复杂物,馏分油不同,合成的磺酸盐产品的成分与结构也会不同,用作驱油剂时的界面性能也千差万别。
蜡油成分复杂,链烷烃占20%左右,环烷烃30%,芳烃占总40%以上,余下为胶质沥青质。
在磺化过程中会产生很多的副反应,如发生多磺化、氧化、歧化等。
氧气作为一种化学性质比较活泼且易于得到的氧化剂,有着广泛的应用。
将氧气应用于蜡油氧化过程,以减少磺化副反应的影响。
本文考察不同温度、不同压力下氧化对蜡油族组分的影响,探索合适的氧化工艺条件;并在此基础上进行磺化合成石油磺酸盐表面活性剂,分析合成产品的活性物含量、副产物无机盐的影响、考察石油磺酸盐产品的界面活性。
1.实验部分1.1实验仪器和原料主要仪器:高压反应容器、数字式粘度计NDJ-5S、电子天平(精确度:0.0001g)、电热鼓风干燥箱、电动搅拌器、三口烧瓶、TX-500C型旋转滴超低界面张力仪等主要药品:原料油,自制、三氧化硫石油醚、异丙醇、无水乙醇、正戊烷、氨水等均为分析纯试剂(天津化学试剂有限公司)、胜利油田孤东脱水原油、胜利油田孤东区块模拟水1.2蜡油的氧化实验在高压反应容器中,每次注入1L的原油,并从反应容器底部通入氧气使其达到一定压力,用伴热带加热至反应温度,观察反应前后体系压力变化情况。
石油磺酸钠的生产工艺简介石油磺酸钠是一种重要的化学品,具有良好的表面活性和清洁能力,广泛用于油田开发、洗涤剂以及其他工业领域中。
本文将深入探讨石油磺酸钠的生产工艺,包括原料准备、反应过程、产品提纯等内容。
原料准备1.石油:作为生产石油磺酸钠的主要原料,需保证石油的质量和纯度。
选择不同种类的石油会对产品的性质产生影响。
2.碱性氧化剂:通常使用氢氧化钠作为碱性氧化剂,具有较高的溶解度和反应活性。
反应过程1. 石油预处理1.去除杂质:通过过滤、离心、沉淀等步骤去除石油中的杂质,以提高产品的纯度。
2.脱色:使用活性炭或其他脱色剂去除石油中的色素,使其颜色更加纯净。
3.降黏度:采用加热或添加稀释剂的方式,降低石油的黏度,以利于后续的处理步骤。
2. 氧化反应1.反应槽选择:选择合适的反应槽,通常为不锈钢材料,具有良好的耐腐蚀性和稳定性。
2.氧化剂投加:将碱性氧化剂溶液缓慢地加入反应槽中,同时控制反应温度和搅拌速度,以确保反应进行顺利。
3.氧化反应:碱性氧化剂与石油在高温高压条件下反应,生成石油磺酸钠产物。
4.反应控制:根据反应过程中产物的生成情况,调节氧化剂的投加速度和温度,保持反应的平衡和稳定。
产品提纯1. 沉淀和过滤1.反应结束后,将反应液降温至室温,产生大量的沉淀物。
2.将反应液经过过滤,分离出沉淀物和溶液。
2. 溶液处理1.溶剂选择:选择与产物易溶、不易降解的溶剂,将溶液转移到新的容器中。
2.溶剂溶解:将产物的溶液加热,使产物溶解到溶液中。
3.冷却结晶:通过降低溶液温度,使产物从溶液中结晶出来。
4.过滤和洗涤:将结晶物经过过滤,去除杂质,然后使用洗涤剂清洗结晶物。
3. 干燥1.将洗涤后的结晶物放置在通风干燥器中,用干燥空气吹干结晶物表面的水分。
2.定期测量结晶物的水分含量,直到达到产品规定的标准。
产品成品经过以上工艺步骤,得到的产品为石油磺酸钠成品。
产品的质量和纯度对于后续应用至关重要。
根据不同的应用需求,可以对产品进行包装和存储,以确保产品的长期稳定性和使用效果。