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1、第18卷第4期油 田 化 学Vol.18No.42001年12月25日OilfieldChemistry25Dec,2001文章编号:100024092(2001)0420330204X石油磺酸盐KPS的优化合成任敏红(中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院采收率所,新疆克拉玛依834000)摘要:克拉玛依石油磺酸盐KPS工业生产中,磺化剩余油被加工为白油。KPS+剩余油总收率较低(73%)和剩余油质量不佳是两大生产难题。在实验室合成装置上对原料油的磺化工艺进行了优化,选定的优化工艺条件如下:磺化温度3
2、5—40℃,磺化时间5h,SO3气体质量浓度25—40g/L(以空气稀释),沉渣时间2h,未反应油进行第二次磺化。这种二次磺化工艺使酸渣生成量大大减少,剩余油质量提高,总收率超过81%。第二次磺化产物含无机盐较多,对其原因作了分析。采用优化工艺合成的室内样品(KPS245,KPS259)的表面活性、乳化性能、起泡性能与+2+工业产品KPS相当,抗盐性能略好(抗Na18000mg/L;抗Ca500mg/L);CMC值为0.1g/L(KPS259),HLB值为13.9(KPS245)。关键词:石油磺酸盐;
3、合成工艺;优化;驱油用表面活性剂;白油+中图分类号:TQ423.34:TE39:TE357.46文献标识码:A 表面活性剂是提高原油采收率的重要化学剂之1.2 实验装置及仪器一,在驱油体系中加入表面活性剂可以提高洗油效自建磺化装置,磺化反应器为500mL玻璃广率,从而提高原油的开采效率及最终采收率。随着口瓶。界面张力仪为北京通人XZD2Ⅲ型。提高采收率技术研究的深入,对表面活性剂的性能1.3 主要实验方法及适应性都有了更高的要求。“八五”期间克拉玛依建成了一套石油磺酸盐生产装置,生产白油和石油1.3
4、.1 磺酸盐合成磺酸盐。生产中遇到了以下问题:在目前工艺条件由空气吹扫发烟硫酸得到SO3气体,通过两个下石油磺酸盐及剩余油收率较低(二者的总收率只气体流量计分别计量SO3和空气来控制SO3浓度。-有73%左右);剩余油不达标,生产出的白油部分指将稀释到所需浓度的SO3空气混合气体通入反应标不合格。本研究着重解决提高石油磺酸盐和剩余器并搅拌使之与原料油充分混合。在设定条件下反油的收率和质量,寻找合成质量稳定、适应性较广的应完全后静置沉渣,去渣,再用20%NaOH溶液中石油磺酸盐的工艺条件。和,用50%的
5、无水乙醇水溶液萃取,分离出剩余油,含石油磺酸盐的溶液在回收乙醇后蒸干即得石油磺1 实验材料、仪器及方法[1,2]酸盐KPS粗产品。1.1 原料和化学试剂1.3.2 组分、分子量及HLB值测定原料油 克拉玛依炼油厂稠油减二线馏分油。按新疆石油管理局勘探开发研究院企业标准试剂 发烟硫酸,无水乙醇,氢氧化钠,石油醚Q/KY.J5012290《硅胶层析柱测定石油磺酸盐的方(60—90℃),二氯甲烷:分析纯;液状石蜡:医药用,法》测定磺酸盐组分组成,按新疆石油管理局企业标上海南大化工厂;煤油:1号灯用煤油,工业
6、品。准Q/XJ014421996《石油磺酸盐平均分子量、亲油亲X收稿日期:2001202215;修改日期:2001211228。作者简介:任敏红(1973-),男,助理工程师,1998年毕业于大庆石油学院石油化工系。通讯地址:834000新疆克拉玛依市勘探开发研究院采收率所。©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第18卷第4期任敏红:石油磺酸盐KPS的优化合成331水平衡值及耐盐性能测定方法》测定磺酸盐的分子量和H
7、LB值。在HLB值测定中选用煤油为基准油,Tween2[2,3]80作为标准表面活性剂。根据文献,煤油的乳化值为14,Tween280的HLB值为15。待测表面活性剂和标准表面活性剂均配制为1.0g/dL的溶液。在刻度试管中分别加入5mL煤油和5mL不同混合比的待测和标准表面活性剂溶液。充分摇动试管1min后静置10min,量出试管中乳化溶液的体积,找出体积最大即乳化最稳定的两种表面活性剂混合 在图2中,在3h时粗产品+剩余油收率曲线比a∶b,按下式计算待测表面活性剂的HLB值:出现最大值,但剩余油
8、的色泽较深,经过二次磺化仍a+bb得不到性能较好的剩余油。因此,磺化时间确定为HLB=14-×15aa+b5h。2 实验结果与讨论2.1.3SO3气体浓度实验条件设定为原料油250g、反应温度40℃、2.1 工艺参数的优化反应时间5h、沉渣时间2h,调节SO3气体与稀释2.1.1 磺化温度空气体积比,并测定混合气体中SO3气体的质量浓实验条件设定为原料油250g、反应时间5h、气度,考察SO3气体浓度对磺化结果的影响,如图3所体流量700L/h(SO3与
