本發(fā)明涉及石油磺酸鹽領(lǐng)域，具體涉及一種石油磺酸鹽驅(qū)油劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
大慶煉化公司2008年研究開(kāi)發(fā)出利用自產(chǎn)石油餾分，主要是酮苯去蠟油和糠醛抽出油混合油，生產(chǎn)石油磺酸鹽驅(qū)油劑的制備方法，并獲得國(guó)家發(fā)明專利CN101659861B，具有原料適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)平穩(wěn)易控制，磺化物中和后不需要萃取分離既可得到目的產(chǎn)品，產(chǎn)品活性物可達(dá)28％-40％，界面張力性能好等優(yōu)點(diǎn)。驅(qū)油劑用于大慶油田三次采油，取得了提高采收率25％以上的良好效果。但實(shí)際生產(chǎn)中仍存在一些問(wèn)題：受原料中芳烴含量限制，石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物最高只能達(dá)到40％，難以進(jìn)一步提高；由于原料組分較重，磺化反應(yīng)器結(jié)焦較嚴(yán)重，清理困難，影響裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行；原料及產(chǎn)品常溫下粘度較大，流動(dòng)性差，需要較高熱水伴熱，耗能較大等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的主要是提供一種石油磺酸鹽驅(qū)油劑及其制備方法，以改善現(xiàn)有技術(shù)中活性物含量低，產(chǎn)品常溫粘度大，生產(chǎn)過(guò)程易結(jié)焦的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種石油磺酸鹽驅(qū)油劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟：
(1)將酮苯去蠟油和糠醛抽出油按重量比1:0.01～1:0.5混合，再加入酮苯去蠟油和糠醛抽出油總重量3％～15％的催化裂化柴油，進(jìn)入釜式或膜式磺化反應(yīng)器；以及
(2)將三氧化硫氣體，經(jīng)露點(diǎn)為-60℃以下的干燥空氣稀釋使三氧化硫氣體體積濃度為1.5％～10％，然后，將三氧化硫氣體通入磺化反應(yīng)器作為 磺化劑，控制磺化溫度為30℃～85℃進(jìn)行磺化反應(yīng)，磺化產(chǎn)物經(jīng)堿液中和即得到石油磺酸鹽驅(qū)油劑。
其中，所述酮苯去蠟油餾程范圍376℃～491℃，傾點(diǎn)在-6℃～-20℃，芳香烴組分含量30％～42％。
其中，所述糠醛抽出油餾程范圍383℃～521℃，芳烴含量55％～70％。
其中，所述催化裂化柴油餾程范圍150℃～400℃，閃點(diǎn)大于60℃，芳烴含量71％～85％，碳數(shù)分布控制在C10～C22之間。
其中，所述酮苯去蠟油、糠醛抽出油和催化裂化柴油混合原料分子量為450～520。
其中，所述堿液為NaOH溶液或KOH溶液。
本發(fā)明還提供了上述任意一項(xiàng)石油磺酸鹽驅(qū)油劑的制備方法制備的石油磺酸鹽驅(qū)油劑。
其中，所述石油磺酸鹽驅(qū)油劑中活性物含量為≥45％。
其中，所述石油磺酸鹽驅(qū)油劑界面張力＜80min。
上述混合原料在釜式或膜式磺化反應(yīng)器進(jìn)行磺化反應(yīng)，控制磺化溫度在30℃～85℃，優(yōu)選為55℃～70℃，磺化劑用硫磺燃燒或發(fā)煙硫酸、液體三氧化硫加熱等方法獲得的三氧化硫氣體，優(yōu)選燃硫法制備三氧化硫氣體，經(jīng)露點(diǎn)為-60℃以下的干燥空氣稀釋成氣體體積濃度為1.5％～10％，通入磺化器發(fā)生磺化反應(yīng)，經(jīng)NaOH或KOH溶液中和后得到石油磺酸鹽產(chǎn)品，該產(chǎn)品不需要萃取分離，直接用作三次采油驅(qū)油劑，本發(fā)明生產(chǎn)的石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物含量≥45％、流動(dòng)性、適應(yīng)性好。
本發(fā)明的有益效果：
1、適應(yīng)性強(qiáng)，制備過(guò)程采用釜式磺化器、膜式磺化器均可，且生產(chǎn)平穩(wěn)、產(chǎn)品質(zhì)量易控制。
2、本發(fā)明石油磺酸鹽驅(qū)油劑界面張力性能好、而且制備過(guò)程磺化反應(yīng)器結(jié)焦少，反應(yīng)器運(yùn)行周期長(zhǎng)；磺化產(chǎn)物中和后不需要萃取分離即可得到磺酸鹽產(chǎn)品，產(chǎn)品活性物含量提高到45％以上。
3、本發(fā)明石油磺酸鹽驅(qū)油劑流動(dòng)性好。石油磺酸鹽產(chǎn)品粘溫性能對(duì)磺酸鹽的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)等過(guò)程有較大影響，若石油磺酸鹽粘度大，則儲(chǔ)存需要高 溫?zé)崴闊?，運(yùn)輸需保證較高溫度，一年伴熱耗能巨大。本發(fā)明的石油磺酸鹽驅(qū)油劑的粘溫性能有很大改善。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明實(shí)施例與對(duì)比例產(chǎn)品的粘度-溫度曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例，下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件。
催化裂化柴油：
本發(fā)明中，催化裂化柴油通常為餾程范圍150℃～400℃，閃點(diǎn)大于60℃，芳烴含量71％～85％，碳數(shù)分布控制在C10～C22之間。因?yàn)榇呋鸦裼偷姆紵N含量較高，所以將其加入石油磺酸鹽驅(qū)油劑的制備原料中可以增加驅(qū)油劑活性物的含量；并且因?yàn)榇呋鸦裼驮谙嗤瑴囟认碌恼扯容^酮苯去蠟油和糠醛抽出油低，所以催化裂化柴油的加入，可以降低原料的粘度，增加原料的流動(dòng)性，進(jìn)而減輕生產(chǎn)過(guò)程中結(jié)焦現(xiàn)象，增長(zhǎng)生產(chǎn)周期。另外，催化裂化柴油的加入量通常為酮苯去蠟油和糠醛抽出油總重量的3％～15％，若加入量少于3％，則所生產(chǎn)產(chǎn)品活性物提高不明顯，若加入量多于15％，則磺化后產(chǎn)品容易分層。
下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1：
大慶煉化公司5000噸/年磺酸鹽中試裝置，將酮苯去蠟油和糠醛抽出油按重量比1:0.1混合，再加入酮苯去蠟油和糠醛抽出油總重量3％催化裂化柴油，進(jìn)入膜式磺化反應(yīng)器；以及將三氧化硫氣體，經(jīng)露點(diǎn)為-60℃以下的干燥空氣稀釋使三氧化硫氣體體積濃度為10％，然后，將三氧化硫氣體通入磺化反應(yīng)器作為磺化劑，控制磺化溫度55℃進(jìn)行磺化反應(yīng)，磺化產(chǎn)物經(jīng)NaOH溶液中和后得到石油磺酸鹽驅(qū)油劑。所產(chǎn)石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物含量 為45.1％，低點(diǎn)界面張力為60分鐘(界面張力主要以產(chǎn)品拉伸時(shí)間作為衡量依據(jù)，現(xiàn)有大慶油田要求合格標(biāo)準(zhǔn)≤110分鐘)。
實(shí)施例2：
大慶煉化公司5000噸/年磺酸鹽中試裝置，將酮苯去蠟油和糠醛抽出油按重量比1:0.05混合，再加入酮苯去蠟油和糠醛抽出油總重量10％催化裂化柴油，進(jìn)入膜式磺化反應(yīng)器；以及將三氧化硫氣體，經(jīng)露點(diǎn)為-60℃以下的干燥空氣稀釋使三氧化硫氣體體積濃度為1.5％，然后，將三氧化硫氣體通入磺化反應(yīng)器作為磺化劑，控制磺化溫度為30℃進(jìn)行磺化反應(yīng)，磺化產(chǎn)物經(jīng)NaOH溶液中和后得到石油磺酸鹽驅(qū)油劑。得到的石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物含量為45.3％，低點(diǎn)界面張力為70分鐘。
實(shí)施例3：
大慶煉化公司5000噸/年磺酸鹽中試裝置，將酮苯去蠟油和糠醛抽出油按重量比1:0.5混合，再加入酮苯去蠟油和糠醛抽出油總重量15％催化裂化柴油，進(jìn)入膜式磺化反應(yīng)器；以及將三氧化硫氣體，經(jīng)露點(diǎn)為-60℃以下的干燥空氣稀釋使三氧化硫氣體體積濃度為10％，然后，將三氧化硫氣體通入磺化反應(yīng)器作為磺化劑，控制磺化溫度為85℃進(jìn)行磺化反應(yīng)，所產(chǎn)石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物含量為45％-46.9％，低點(diǎn)界面張力為60分鐘(界面張力主要以產(chǎn)品拉伸時(shí)間作為衡量依據(jù)，現(xiàn)有大慶油田要求合格標(biāo)準(zhǔn)≤110分鐘)。
對(duì)比例1：
大慶煉化公司5000噸/年磺酸鹽中試裝置，將酮苯去蠟油和糠醛抽出油按重量比1:0.2混合，進(jìn)入膜式磺化反應(yīng)器；將三氧化硫氣體，經(jīng)露點(diǎn)為-60℃以下的干燥空氣稀釋使三氧化硫氣體體積濃度為6％，然后，將三氧化硫氣體通入磺化反應(yīng)器作為磺化劑，控制磺化溫度82℃進(jìn)行磺化反應(yīng)，所產(chǎn)石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物38.2％-40.3％，低點(diǎn)界面張力為100分鐘(界面張力主要以產(chǎn)品拉伸時(shí)間作為衡量依據(jù)，現(xiàn)有大慶油田要求合格標(biāo)準(zhǔn)≤110分鐘)。
數(shù)據(jù)分析：
1、通過(guò)對(duì)實(shí)施例及對(duì)比例所得產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，實(shí)施例生產(chǎn)的石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物≥45％，對(duì)比例所生產(chǎn)的石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物 38.2％-40.3％，由于石油磺酸鹽作為驅(qū)油用表面活性劑，其驅(qū)油效果主要取決于活性物含量(即磺酸鹽的含量)，在其他條件相同情況下，活性物含量提高帶來(lái)采收率的提高。
2、由附圖1可以看出，相同溫度下，本發(fā)明實(shí)施例生產(chǎn)的磺酸鹽產(chǎn)品粘度明顯低于對(duì)比例所生產(chǎn)的磺酸鹽產(chǎn)品粘度，說(shuō)明本發(fā)明的產(chǎn)品流動(dòng)性更好，貯存、運(yùn)輸溫度可以更低。本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)品在50℃時(shí)粘度為1.41Pa·s，對(duì)比例產(chǎn)品65℃時(shí)粘度為1.636Pa·s，對(duì)比例所生產(chǎn)的產(chǎn)品目前貯存溫度為65℃，采用熱水伴熱方式使產(chǎn)品保持在65℃，而采用本發(fā)明實(shí)施例生產(chǎn)的產(chǎn)品貯存溫度可以降低為50℃，每年可以節(jié)省大量的伴熱費(fèi)用。
3、實(shí)施例生產(chǎn)的石油磺酸鹽產(chǎn)品界面張力低點(diǎn)拉伸時(shí)間明顯低于對(duì)比例生產(chǎn)的石油磺酸鹽產(chǎn)品，且均控制在80min以下，界面張力好。
4、實(shí)施例的制備方法與對(duì)比例的制備方法相比，磺化反應(yīng)器結(jié)焦減少，運(yùn)行周期延長(zhǎng)一倍以上，可有效減少處理結(jié)焦物、清洗反應(yīng)器所產(chǎn)生的廢水、廢渣等污染物，從而大大降低了對(duì)環(huán)境的污染。
本發(fā)明的有益效果：
1、適應(yīng)性強(qiáng)，制備過(guò)程采用釜式磺化器、膜式磺化器均可，且生產(chǎn)平穩(wěn)、產(chǎn)品質(zhì)量易控制。
2、本發(fā)明石油磺酸鹽驅(qū)油劑界面張力性能好、芳烴含量高，而且制備過(guò)程結(jié)焦少，反應(yīng)器運(yùn)行周期長(zhǎng)；磺化產(chǎn)物中和后不需要萃取分離即可得到磺酸鹽產(chǎn)品，產(chǎn)品活性物含量≥45％。
3、本發(fā)明石油磺酸鹽驅(qū)油劑流動(dòng)性好。石油磺酸鹽產(chǎn)品粘溫性能對(duì)磺酸鹽的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)等過(guò)程有較大影響，若石油磺酸鹽粘度大，則儲(chǔ)存需要高溫?zé)崴闊?，運(yùn)輸需保證較高溫度，一年伴熱耗能巨大。本發(fā)明的石油磺酸鹽驅(qū)油劑的粘溫性能有很大改善。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。