[发明专利]一种磺酸盐表面活性剂的制备方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种采油用磺酸盐表面活性剂的制备方法及用途。

背景技术

磺酸盐表面活性剂是一种常用的驱油用表面活性剂，其主要以石油馏分油为原料，具有来源广、配伍性好、水溶性好、稳定性强等特点，因此受到行业有关部门的普遍关注。但不同的石油磺酸盐，因其所用原料、磺化剂及磺化条件不同，对不同原油降低界面张力的能力也不同，也使其应用受到限制。

专利CN01110282.9、CN01129677.1、CN98101774.6、CN99107580.3分别提供了一种采用芳烃基原油馏分油为原料、三氧化硫作为磺化剂制备石油磺酸盐的方法，这些方法存在以下问题：①要经过磺化、中和、萃取、浓缩等工艺过程，制备工艺复杂；②需要采用烷进行萃取；③制备过程产生酸渣；④产品成本高。专利CN02125840.6用三氧化硫采用多极磺化法制备石油磺酸盐，但其原料和磺化剂均需要用有机溶剂进行稀释，中和后再蒸馏出溶剂，使工艺复杂，增加了成本。

专利CN01136653.2提供了一种以重烷基苯为原料、三氧化硫为磺化剂制备重烷基苯磺酸盐的方法，其制备需经过磺化、中和、萃取、浓缩等工艺，工艺复杂，成本高。专利CN01144907.1、CN02144084.0、CN200410034873.0分别以重烷基苯或直链烷基苯为原料、以发烟硫酸为磺化剂制备烷基苯磺酸盐，反应过程产生大量的废酸，磺化产物需要经过分酸工艺处理，且油酸渣生成。

本发明以石油馏分油和烷基苯的混合油为原料、三氧化硫为磺化剂制备磺酸盐表面活性剂，工艺简单，无酸渣，不需萃取分离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有活性高、适应性好、成本低、适于采油用磺酸盐表面活性剂，一种无酸渣、工艺简单的制备上述磺酸盐表面活性剂的方法；再一目的在于提供上述磺酸盐表面活性剂作为驱油剂在三次采油中的应用。

1)磺酸盐表面活性剂的制备：所需的原材料为炼厂馏分油、烷基苯、三氧化硫、碱溶液、空气；

具体方法是：

①向反应器中加入炼厂馏分油和烷基苯，混合均匀，并预热到50℃；

②在搅拌下向原料油中通入三氧化硫和空气混合气体，控制三氧化硫浓度为0.03～0.08g/L，流量为600L/h；

③在50～60℃反应至产物酸值达120～160mgKOH/g；

④上述反应产物用20～40％碱溶液中和至pH为8～10，即得磺酸盐表面活性剂产品；

所用的炼厂馏分油为常四线、减一线、减二线富含芳烃的馏分油或炼厂200～500℃的减压馏分油，炼厂馏分油和烷基苯按重量比为5∶5～8∶2。

所用的三氧化硫可以由硫磺燃烧产生，也可以由空气吹扫发烟硫酸产生。

所用的碱溶液可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氨水。

2)磺酸盐表面活性剂作为驱油剂的应用。

磺酸盐表面活性剂、Na₂CO₃和水复配作为三次采油驱油剂，按质量百分比磺酸盐表面活性剂为0.5％，Na₂CO₃为0.4～2.0％，余量为水。

本发明具有以下特点：

①本发明制备工艺简单：目前，石油磺酸盐的合成和生产一般要经过磺化、中和、萃取、浓缩等工艺过程，而本发明无萃取分离、浓缩等过程，制备工艺简单。

②本发明制备方法无酸渣副产物：目前，在石油磺酸盐的制备过程中均会产生大量酸渣，这些酸渣无利用价值而被废弃处理，不仅造成材料浪费，也对环境造成了污染。本发明得制备过程无酸渣产生，不需酸渣处理工艺过程。

③本发明磺酸盐表面活性剂成本低：由于制备工艺简单，不需要用溶剂进行萃取、蒸馏浓缩处理，无酸渣，从而降低了产品的成本。

④本发明磺酸盐表面活性剂产品收率高：本发明具有良好的生产重复性，粗产品收率在150％左右，活性物含量达到25％～30％。

⑤本发明磺酸盐表面活性剂适于与弱碱Na₂CO₃复配使用。

⑥本发明磺酸盐表面活性剂活性高、适应性好：本发明的磺酸盐/Na₂CO₃复合体系与克拉玛依多个区块原油的界面张力达到5×10^-3mN/m，适用范围较广。

具体实施方式

实施例1：

本发明磺酸盐表面活性剂的制备

准备原料：炼油厂200～500℃的减压馏分油、南京烷基苯厂重烷基苯、发烟硫酸、40％氢氧化钠水溶液。