[发明专利]石油磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，以及由该制备方法制备得到的、用于驱油的石油磺酸盐阴离子表面活性剂。

背景技术

随着国内东部老油田(大庆、胜利、辽河、大港等老油田)的长期开发，目前均已进入到“三高”(高含水、高采出程度、高采油速度)后期开发阶段，由于石油开发二次采油(注水开发阶段)技术原因，石油储量只能采出30％左右。要想提高老油田的最终采收率，只有应用三次采油(化学驱油)技术。根据室内试验表明，应用化学驱油(三采)技术，可提高采收率8-10％，而石油磺酸盐驱油技术，是目前国内外石油技术领域公认提高采收率的最经济、最有效的化学驱油技术之一，该技术经试验表明，可提高采收率10-15％。

200710179265.2号中国专利申请公开了一种磺酸盐表面活性剂的制备方法及用途，其解决了现有的制备方法中制备工艺复杂、容易产生酸渣以及生产成本高等问题。但是，根据该专利申请公开的制备方法所制备的磺酸盐表面活性剂的活性物含量仍较低，仅为25-30％左右，产物的反应活性不高，运输成本仍比较高。

同时，现有的磺酸盐表面活性剂的制备方法中，磺化反应的温度都比较高。但是，由于磺化反应是剧烈的放热反应，起始温度过高易使馏分油脱水，产生大量焦炭，并结焦，造成产率降低，堵塞管道等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种石油磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，通过控制制备过程中的工艺条件，以提高制备得到的石油磺酸盐阴离子表面活性剂中的活性物含量。

本发明的目的还在于提供一种根据上述制备方法制备得到的石油磺酸盐阴离子表面活性剂，其可以用作三次采油技术中的驱油剂，可以有效降低油水界面张力。

为达到上述目的，本发明提供了一种石油磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

将原油馏分与溶剂相混合，以液体三氧化硫和/或发烟硫酸为磺化剂，在零下20℃-零上30℃的温度下进行磺化反应；上述温度为起始温度，即在磺化反应之前，首先使反应釜温度降到上述温度范围内，同时在磺化反应过程中，当温度超过一定温度(例如30℃)后就停止滴加(化学反应)，待温度降至上述起始温度范围内之后，再继续滴加反应；

对磺化产物进行老化，然后进行中和反应至反应产物呈中性或者弱碱性；

对中和反应的产物进行分离，得到石油磺酸盐阴离子表面活性剂。

在本发明提供的上述制备方法中，优选地，所述磺化反应的起始温度为零下20℃-零下10℃。在进行磺化反应时，反应的温度会比较高，只要温度超过30℃就停止添加磺化剂，当温度降低到零下20℃-零下10℃的范围内时再继续添加磺化剂。

在本发明提供的上述制备方法中，所采用的原油馏分可以是制备石油磺酸盐时所通常采用的馏分，例如蜡油、柴油等，优选地，本发明所采用的原油馏分的馏程为150℃-550℃。

在本发明提供的上述制备方法中，优选地，老化的温度为70-80，老化时间为2-4小时。

在本发明提供的上述制备方法中，优选地，中和反应是向老化反应的产物中加入碱性溶液，使中和产物的pH值达到7-9，反应温度为70℃-95℃。更优选地，所采用的碱性溶液为KOH溶液、NaOH溶液或者氨水等。当采用NaOH溶液时，优选地，其浓度可以控制为30-50wt％。

在本发明提供的上述制备方法中，优选地，所采用的溶剂包括乙二醇、石油醚、二氯甲烷和二氯乙烷等中的一种或几种的组合。

在本发明提供的上述制备方法中，优选地，分离的温度为80℃-120℃。该分离温度为分离(精馏)过程中，分离塔或分离器内的温度。在分离过程中，除了分离出石油磺酸盐阴离子表面活性剂和溶剂之外，剩下的部分是未磺化油，这部分未磺化油可以作为原料参与新的石油磺酸盐阴离子表面活性剂的制备过程，以提高原油馏分的利用率，节约成本。

在本发明提供的上述制备方法中，优选地，以重量百分比计，制备得到的石油磺酸盐阴离子表面活性剂的原料组成包括：原油馏分：25-45％，磺化剂：0.1-30％，溶剂：35-65％，碱：10-50％，所有原料组成之和为100％。更优选地，上述原料组成还包括3-10％的未磺化油。

本发明还提供了一种石油磺酸盐阴离子表面活性剂，其中，该石油磺酸盐阴离子表面活性剂是由上述的制备方法制备的。