低温磺化生产石油磺酸盐工艺的研究

冯超

中国海洋大学

摘要：

本文通过对国内外大量文献进行调研,根据石油磺酸盐生产的原料油性质和产品性能要求,创新性的使用液相磺化技术,并采用高速均质器反应釜进行石油磺酸盐的合成实验。考察了磺化剂温度、原料油温度、反应温度对产品质量的影响;考察了传质条件对产品的影响。并利用室内实验优化的工艺参数对生产线进行改进,取得了良好的效果。　　温度对于液相磺化生产石油磺酸盐有着非常重要影响。随着反应温度的降低,磺化过程中的副反应逐渐得到有效的抑制,产品中无机盐含量逐渐减少、未磺化油含量逐渐减少、活性物含量逐渐提高;并且随着反应温度的降低单磺酸含量逐渐提高、双磺酸逐渐降低。实验表明,磺化剂的温度对磺化反应有着较大影响,低温磺化剂更有利于副反应的抑制和产品收率的提高;原料油温度对磺化反应也有着较大的影响,但是不及磺化剂温度对反应的影响程度大。室内实验最优反应温度是-30℃,在此反应温度下中和活性物含量17.8％、未磺化油含量12.4%、无机盐含量2.1%。　　磺化过程中的传质同样对反应有着直接的影响。磺化剂在5ml/min的滴加速度内,产品无明显变化,但是,当磺化剂滴加速度大于10ml/min时,产品收率有少量的下降,并且单磺酸含量明显降低,磺化效果变差。搅拌速度对磺化效果有着直接的影响,搅拌速度越快产品的无机盐和未磺化油含量越低、活性物含量越高,同时单磺酸含量有明显升高,磺化效果较好。在搅拌速度1000rpm,反应温度-30℃时,中和活性物含量18.5%、未磺化油含量11.9%、无机盐含量1.8%。　　通过室内实验数据,对生产线的工艺参数进行调整。最终产品具有较好的界面活性,能够在较短时间内,在0.3-0.9%的浓度窗口内,将油水界面张力降至超低。产品无机盐、未磺化油和活性物含量能够满足胜利油田标准。该产品在胜利油田孤岛采油厂现场应用后,含水率逐步降低,日油水平逐渐提高。由2013年5月起至2014年3月,含水率由91.3%降低至85.7%,日油水平由1025t增加至1416t,降水增油效果显著。

关键词：石油磺酸盐;生产工艺;反应温度;磺化剂

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

导师姓名：胡仰栋

学位年度：2014

语种：中文

分类号：TE39;O625.751

页数：55

在线出版日期：2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）