[发明专利]十六烷基二苯醚二磺酸钠的合成方法和用途

说明书

技术领域：

本发明涉及一种油田驱油用的表面活性剂，特别是一种十六烷基二苯醚二磺酸钠表面活性剂的合成方法，以及十六烷基二苯醚二磺酸钠表面活性剂在三次采油中的应用。

背景技术：

目前我国油田三次采油中使用的三元复合驱油剂中表面活性剂组分主要为进口石油磺酸盐。石油磺酸盐作为驱油剂的组分，存在着一个固有的缺点——不耐硬水，而三次采油恰恰是采出液为“水包油乳液”，如果表面活性剂不耐硬水，就不可能形成较满意的乳液，岩缝中的石油很难被冲洗下来，造成采出率低。大庆油田三次采油所用的表面活性剂为重烷基苯磺酸盐表面活性剂，它的主要成分为重烷基苯磺酸钠，大庆油田计划2009、2010～2015年逐步扩大三元复合驱面积，表面活性剂的需求量从现在的3万吨/年要逐步增加到10万吨/年左右。即目前以至未来的五年中，将有3～7万吨/年的缺口，急需其它性价比合适的新型表面活性剂作补充。十六烷基二苯醚二磺酸钠是适用于油田三次采油中使用的驱油剂成分的一种性能优越的阴离子表面活性剂。其结构特点是一个分子中含有两个苯环，而且通过其结构中的未公用电子对会形成超共轭大π键，两个苯环中只有单烷基，每个苯环上也仅有一个磺酸盐基团。在一个分子中同时含有稳定的亲油基团和较强的亲水基团，而表现出了优越的表面活性和优异的稳定性。目前国际上十六烷基二苯醚二磺酸钠的同系列产品仅有十二烷基二苯醚二磺酸钠一种实现了工业化生产，其产品的生产所采用原料十二烯均由四聚丙烯法生产，因含有支链结构，其终端产品十二烷基二苯醚二磺酸钠存在生物降解能力差的问题，不适用于油田三次采油的驱油剂有效成分，不利于环保；国内采用烷基卤代苯与苯酚发生醚化反应，然后经过磺化、中和等工序得到十二烷基二苯醚二磺酸钠，应用该工艺合成的产物中活性物含量较低，成本较高，不适合在油田大量使用。

发明内容：

本发明在于克服背景技术现有生产方法中存在生物降解能力较差、成本高、活性物含量低的问题及现有驱油剂的组分石油磺酸盐存在不耐硬水的问题，而提供一种十六烷基二苯醚二磺酸钠的合成方法和用途，该合成方法的产物具有产品降解能力高、活性物含量高、价格低廉等特点，其用作驱油剂的组分能够抗盐、耐硬水。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该一种十六烷基二苯醚二磺酸钠的合成方法，包括下列步骤：

(1)烷基化反应：乙烯齐聚法生产高纯度十六烯与二苯醚在催化剂AlCl₃作用下发生反应，其中二苯醚：AlCl₃：十六烯的摩尔比是16：1.14～2.82：9.4～11.4，反应温度90℃，时间6小时；反应完毕后，依次用等体积的去离子水、饱和Na₂CO₃溶液、去离子水洗涤，分离，弃去水层，用无水Na₂SO₄干燥油层，过滤，在400Pa下减压蒸馏，致原料全部蒸出，继续蒸馏所得产物为目标产物十六烷基二苯醚；

(2)磺化反应：将步骤(1)中产物十六烷基二苯醚温度在90℃下滴加磺化剂，十六烷基二苯醚与磺化剂的摩尔比1.0：1.4～1.0：2.0；

(3)中和反应：用NaOH溶液中和步骤(2)的反应化合物至PH＝8，得到目标产物十六烷基二苯醚二磺酸钠。

所述的步骤(1)中乙烯齐聚法生产高纯度十六烯所用的催化剂为双(1，5-环辛二烯)镍、二环己基膦、氨基醋酸，反应温度48℃，反应压力800psig，时间110分钟。

所述的步骤(2)中磺化剂为氯磺酸、浓硫酸、发烟硫酸或三氧化硫。

一种十六烷基二苯醚二磺酸钠的用途，所述的十六烷基二苯醚二磺酸钠作为三次采油驱油剂的表面活性剂。

所述的十六烷基二苯醚二磺酸钠与碱、驱油聚合物复配使用，碱的浓度为0.1～0.3wt％，十六烷基二苯醚二磺酸钠0.6～1.2wt％，聚合物浓度为1000ppm。