專利名稱：減壓渣油的乳化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油燃料乳化液的制備方法，確切地說是減壓渣油的乳化方法。
減壓渣油的焦質(zhì)和瀝青質(zhì)含量高，粘度比常壓渣油大得多，如100℃運(yùn)動(dòng)粘度有時(shí)超過2000mm2/s。減壓渣油可以作為催化裂化原料或鍋爐燃料使用，但必須加熱到200～300℃或更高溫度后才能使用，否則會(huì)在輸送和霧化過程中出問題。因此，降低粘度是提高減壓渣油使用效率的關(guān)鍵。用輕質(zhì)油稀釋減粘的方法雖然簡便易行，但是由于稀釋油的價(jià)格明顯高于減壓渣油，使得成品燃料油的價(jià)格大幅度升高。
已經(jīng)報(bào)道的石油燃料的乳化劑和乳化方法很多，但大多是針對常壓渣油和瀝青的，例如，JP特開平1-313594提出了由壬基酚聚氧乙烯醚等非離子表面活性劑和聚苯乙烯磺酸鈉、萘磺酸鈉甲醛縮合物和木質(zhì)素磺酸鈉等陰離子表面表面活性劑組成的復(fù)合乳化劑，添加量為0.4～0.8重％。JP特開平7-76692提出了由碳數(shù)為16～20的高級不飽和脂肪酸的二聚酸等非離子表面活性劑與木質(zhì)素磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉等陰離子表面活性劑組成的復(fù)合乳化劑，添加量為0.4～0.8重％。所用重油為石油瀝青(針入度60～80)和加拿大天然瀝青(軟化點(diǎn)12.5℃)，摻水量23～45重％。上述乳化劑能夠明顯降低乳化瀝青的粘度，但是聚苯乙烯磺酸鈉和萘磺酸鈉甲醛縮合物等精細(xì)化學(xué)品價(jià)格較高，應(yīng)用于廉價(jià)的減壓渣油會(huì)導(dǎo)致其成本增加。木質(zhì)素磺酸鈉是造紙工業(yè)的副產(chǎn)品，受自然資源的限制，產(chǎn)量和價(jià)格的波動(dòng)都比較大。
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種用廉價(jià)的乳化劑乳化減壓渣油的方法。
本發(fā)明提供的減壓渣油的乳化方法，是將減壓渣油、水以及含有石油磺酸鹽甲醛縮合物的乳化劑混合，攪拌均勻。
具體地說，本發(fā)明提供的減壓渣油的乳化方法，是將含有石油磺酸鹽甲醛縮合物的乳化劑與水和減壓渣油混合，使得混合后，以乳化渣油總重為基準(zhǔn)，渣油濃度為60～95重％，優(yōu)選70～85重％，乳化劑總濃度為0.05～0.5重％，優(yōu)選0.1～3重％，更優(yōu)選0.2～1重％，攪拌均勻即可。
所述石油磺酸鹽甲醛縮合物可以是石油磺酸的銨鹽、鈣鹽、鈉鹽或鎂鹽的甲醛縮合物。石油磺酸鹽甲醛縮合物可以由石油裂解餾分油合成，其制備方法是用濃硫酸磺化芳烴含量大于50％的裂解餾分油，得到混合芳烴磺酸，水解后再用甲醛縮合，最后用堿或堿性氧化物中和。所述裂解餾分油是指通過蒸汽裂解、催化裂解或催化裂化等工藝生成的餾程為200～350℃的餾分油。詳細(xì)制備可參考CN1168360A。
所述乳化劑中還可以含有非離子表面活性劑，其中石油磺酸鹽甲醛縮合物和非離子表面活性劑的重量比可以是1∶0～10，優(yōu)選1∶0～6，更優(yōu)選1∶0～4。所述非離子表面活性劑可以是烷基酚聚氧乙烯醚，優(yōu)選壬基酚聚氧乙烯醚或異辛基酚聚氧乙烯醚，更優(yōu)選HLB值(親水親油平衡值)為14～19的壬基酚聚氧乙烯醚或異辛基酚聚氧乙烯醚。所述非離子表面活性劑具有一定的穩(wěn)定作用和減粘作用。
所述乳化劑中，還可以加入占乳化劑總重0.1～1.0重％的穩(wěn)定劑，例如，羧甲基纖維素、聚乙烯酸、聚丙烯酰胺、膠或水玻璃等。穩(wěn)定劑的作用是提高乳化減壓渣油的穩(wěn)定性。
所述減壓渣油可以是環(huán)烷基、中間基或石蠟基的各種減壓渣油。
為了便于操作，乳化過程中可以將所述減壓渣油適當(dāng)加熱，如加熱到50～90℃，優(yōu)選60～80℃，攪拌時(shí)間可以是15～60分鐘。
本發(fā)明提供的減壓渣油的乳化方法也適用于常壓渣油和瀝青的乳化。
本發(fā)明提供的減壓渣油的乳化方法由于選用了廉價(jià)易得的石油磺酸鹽甲醛縮合物作為乳化劑的主要成分，不僅降低了乳化劑的成本，而且可明顯降低渣油粘度，例如，渣油濃度為74重％時(shí)，添加0.5重％本發(fā)明提供的乳化劑，可使減壓渣油粘度減小到加劑前的1/500～1/50。與聚苯乙烯磺酸鈉、萘磺酸鈉甲醛縮合物或本質(zhì)素磺酸鈉相比，在同樣加劑量下，采用本發(fā)明的方法所得到的乳化渣油的粘度更低，而且穩(wěn)定性也能滿足要求。
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)例中乳化渣油粘度用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測定，使用4#轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下測試，測試溫度為60℃。測試后將乳化減壓渣油裝入柱型容器中在恒溫60℃下靜置。用1、3、7天后容器底部的清水層高度占油樣總高度的百分比評定乳化減壓渣油的穩(wěn)定性，該百分比越小表示乳化渣油的穩(wěn)定性越好。實(shí)例1取100℃粘度＞100,000mpa.s的伊朗重質(zhì)原油減壓渣油74克，加熱至70℃后，加入26克用水稀釋的乳化劑水溶液，其中含有0.2克石油磺酸鈉甲醛縮合物(商品牌號PF-200A，北京匯源合成劑廠產(chǎn)品)和0.3克HLB＝17.4的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名稱NP30，旅順化工廠產(chǎn)品)，在70℃下攪拌30分鐘后制成乳化渣油，粘度和穩(wěn)定性見表1。實(shí)例2取100℃粘度為＞100,000mpa.s的伊朗重質(zhì)原油減壓渣油60克，加熱至70℃后，加入40克用水稀釋的乳化劑水溶液，其中含有0.2克石油磺酸鈉甲醛縮合物(商品牌號PF-200A，北京匯源合成劑廠產(chǎn)品)和0.6克HLB＝17.4的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名稱NP30，旅順化工廠產(chǎn)品)，在50℃下攪拌30分鐘后制成乳化渣油，粘度和穩(wěn)定性見表1。實(shí)例3取100℃粘度為77,000mpa.s的遼河減粘渣油85克，加熱至70℃后，加入15克用水稀釋的乳化劑水溶液，其中含有0.2克石油磺酸鈉甲醛縮合物(商品牌號PF-200A，北京匯源合成劑廠產(chǎn)品)和0.3克HLB＝17.4的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名稱NP30，旅順化工廠產(chǎn)品)，在70℃下攪拌30分鐘后制成乳化渣油，粘度和穩(wěn)定性見表1。實(shí)例4取100℃粘度為1580mpa.s的大慶原油的減壓渣油95克，加熱至70℃后，加入5克用水稀釋的乳化劑水溶液，其中含有0.2克石油磺酸鈉甲醛縮合物，在70℃下攪拌30分鐘后制成乳化渣油，粘度和穩(wěn)定性見表1。實(shí)例5取100℃粘度為13,700mpa.s的沙特阿拉伯輕質(zhì)原油的減壓渣油74克，加熱至70℃后，加入26克用水稀釋的乳化劑水溶液，其中含有0.2克石油磺酸銨甲醛縮合物(商品牌號PF-200B，北京匯源合成劑廠產(chǎn)品)和0.3克HLB＝13.3的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名稱NP10，旅順化工廠產(chǎn)品)，在70℃下攪拌30分鐘后制成乳化渣油，粘度和穩(wěn)定性見表1。實(shí)例6取100℃粘度為13,700mpa.s的沙特阿拉伯輕質(zhì)原油的減壓渣油74克，加熱至70℃后，加入26克用水稀釋的乳化劑水溶液，其中含有0.2克石油磺酸鎂甲醛縮合物(商品牌號PF-200D，北京匯源合成劑廠產(chǎn)品)和0.3克HLB＝13.3的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名稱NP10，旅順化工廠產(chǎn)品)，在70℃下攪拌30分鐘后制成乳化渣油，粘度和穩(wěn)定性見表1。實(shí)例7取100℃粘度為＞100,000mpa.s的伊朗重質(zhì)原油減壓渣油74克，加熱至70℃后，加入26克用水稀釋的乳化劑水溶液，其中含有0.1克石油磺酸鈉甲醛縮合物(商品牌號PF-200A，北京匯源合成劑廠產(chǎn)品)和0.4克HLB＝13.5的異辛基酚聚氧乙烯醚(商品名稱X-100，美國聯(lián)合碳化物公司產(chǎn)品)，在70℃下攪拌30分鐘后制成乳化渣油，粘度和穩(wěn)定性見表1。對比例1按照實(shí)例1的方法，將石油磺酸鈉的甲醛縮合物替換成聚苯乙烯磺酸鈉(商品牌號PSS-4000，北京匯源合成劑廠產(chǎn)品)，制成乳化渣油，其粘度和穩(wěn)定性見表1。對比例2按照實(shí)例1的方法，將石油磺酸鈉的甲醛縮合物替換成萘磺酸鹽甲醛縮合物(商品牌號MT-100，日本花王株式會(huì)社產(chǎn)品)，制成乳化渣油，其粘度和穩(wěn)定性見表1。對比例3按照實(shí)例1的方法，將石油磺酸鈉的甲醛縮合物替換成木質(zhì)素磺酸鈉(白松牌，開山屯紙漿廠產(chǎn)品)，制成乳化渣油，其粘度和穩(wěn)定性見表1。
通過對比可以看出，本發(fā)明提供的減壓渣油的乳化方法，不僅具有良好的減粘效果，而且所得到的乳化渣油具有良好的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種減壓渣油的乳化方法，其特征在于將減壓渣油、水以及含有石油磺酸鹽甲醛縮合物的乳化劑混合，攪拌均勻。
2.按照權(quán)利要求1所述的乳化方法，其特征在于混合后，以乳化渣油總重為基準(zhǔn)，渣油濃度為60～95重％。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的乳化方法，其特征在于混合后，渣油濃度為70～85重％。
4.按照權(quán)利要求1所述的乳化方法，其特征在于混合后，以乳化渣油總重為基準(zhǔn)，乳化劑的濃度為0.05～5重％。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的乳化方法，其特征在于混合后乳化劑的濃度為0.1～3重％。
6.按照權(quán)利要求1所述的乳化方法，其特征在于乳化劑中還可以含有非離子表面活性劑。
7.按照權(quán)利要求6所述的乳化方法，其特征在于石油磺酸鹽甲醛縮合物與非離子表面活性劑的重量比為1∶0～10。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的乳化方法，其特征在于石油磺酸鹽甲醛縮合物與非離子表面活性劑的重量比為1∶0～6。
9.按照權(quán)利要求6所述的乳化方法，其特征在于非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚。
10.按照權(quán)利要求6或9所述的乳化方法，其特征在于非離子表面活性劑選自壬基酚聚氧乙烯醚或異辛基酚聚氧乙烯醚。
全文摘要
一種減壓渣油的乳化方法,是將減壓渣油、水以及含有石油磺酸鹽甲醛縮合物的乳化劑混合,攪拌均勻即可。該方法由于選用了廉價(jià)易得的石油磺酸鹽甲醛縮合物作為乳化劑的主要成分,降低了乳化劑的成本,而且與聚苯乙烯磺酸鈉、萘磺酸鈉甲醛縮合物或木質(zhì)素磺酸鈉相比,在同樣加劑量下,所得乳化渣油的粘度更低,穩(wěn)定性也能滿足要求。
文檔編號C10G31/08GK1256301SQ9812509
公開日2000年6月14日 申請日期1998年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月4日
發(fā)明者彭樸, 晉冬靜, 王福英 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石油化工總公司石油化工科學(xué)研究院