專(zhuān)利名稱(chēng)：一種烷基苯磺酸鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田(驅(qū)油)用表面活性劑，具體地說(shuō)涉及一種烷基苯磺酸鹽的制備方法。
在油田進(jìn)入高含水期后，剩余油以不連續(xù)的油塊被圈閉在油藏巖石孔隙中，作用于油珠上的兩個(gè)主要力即粘帶力和毛細(xì)管力。如使用適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣w系，降低油水間的界面張力，便減少了使用殘余油移動(dòng)時(shí)油珠變形所帶來(lái)的阻力，從而提高了驅(qū)油效率。
然而，目前在三元復(fù)合驅(qū)中所使用的表面活性劑一般是烷基苯磺酸鹽，但這種產(chǎn)品的生產(chǎn)成本太高，因而價(jià)格較貴，尤其在油田的用量較大，不僅增加了三元復(fù)合驅(qū)中化學(xué)劑的投資成本，而且其在使用時(shí)不能與油田形成良好的配伍性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明制備方法包括如下步驟·選擇C10-C23之間的重烷基苯為原料；
·在30-50℃下按SO3與重烷基苯摩爾比為1.0-1.5的比例將重烷基苯磺化，SO3的濃度為體積比3-5％；在同一溫度下老化0.5-1小時(shí)，得到中間產(chǎn)物烷基苯磺酸；·在30-80℃下，用體積比20％-40％的堿液中和烷基苯磺酸至pH值為7-9，得到烷基苯磺酸鹽；·將烷基苯磺酸鹽放入萃取釜中，按重量比加入C3-C5低碳醇10-20％，萃取溫度30-40℃，萃取時(shí)間0.5-1小時(shí)，將萃取液放入蒸餾釜，于100度下蒸餾，得到最后產(chǎn)品烷基苯磺酸鹽。
上述制備方法中，所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀，C3-C5低碳醇為異丙醇、丁醇或戊醇。
實(shí)施例1按照

圖1的工藝流程，C10-C23的重烷基苯與濃度為5％的三氧化硫(SO3)氣體按摩爾比＝1∶1.5的比例一起打入處理量為1噸/小時(shí)的膜式磺化器中，磺化溫度為30℃，磺化反應(yīng)為瞬時(shí)連續(xù)反應(yīng)；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣液分離器后，液體部分進(jìn)入老化釜于磺化溫度下老化半小時(shí)，之后打入中和釜，向中和釜中按體積比添加20％的氫氧化鈉溶液，在80℃下進(jìn)行中和反應(yīng)，攪拌2小時(shí)后，用氫氧化鈉調(diào)整pH值至7-9，得到烷基苯磺酸鈉。但這種產(chǎn)品中存在著由原料本身所含有的茚萘滿(mǎn)、二苯烷等雜合物，這些雜合物會(huì)影響烷基苯磺酸鹽用作表面活性劑時(shí)的穩(wěn)定性。為去除這些雜合物，提高烷基苯磺酸鹽用作表面活性劑時(shí)的穩(wěn)定性，再將中和后的烷基苯磺酸鈉放入萃取釜中，按重量比加入20％的異丙醇，40℃下，萃取0.5小時(shí)，將萃取液放入蒸餾釜，于100度下蒸餾，揮發(fā)的異丙醇回收至萃取劑儲(chǔ)罐，以待繼續(xù)使用，余留成分即為穩(wěn)定性較高的烷基苯磺酸鈉。
實(shí)施例2重烷基苯與濃度為3％的三氧化硫(SO3)氣體按摩爾比＝1∶1的比例一起打入處理量為1噸/小時(shí)的膜式磺化器中，磺化溫度為50℃，老化1小時(shí)；中和釜中按體積比添加40％的氫氧化鈉溶液，在30℃下進(jìn)行中和反應(yīng)，攪拌2小時(shí)后，用氫氧化鈉調(diào)整pH值至7-9，萃取釜中按重量比加入10％的丁醇，30℃下，萃取1小時(shí)。其余操作條件及步驟同實(shí)施例1。
實(shí)施例3重烷基苯與濃度為4％的三氧化硫(SO3)氣體按摩爾比＝1∶1.2的比例一起打入處理量為1噸/小時(shí)的膜式磺化器中，磺化溫度為40℃，老化45分鐘；中和釜中按體積比添加30％的氫氧化鉀溶液，在60℃下進(jìn)行中和反應(yīng)，攪拌1.5小時(shí)后，用氫氧化鉀調(diào)整pH值至7-9，得到烷基苯磺酸鉀，萃取釜中按重量比加入15％的戊醇，35℃下，萃取45分鐘，得到穩(wěn)定性較高的烷基苯磺酸鉀。其余操作條件及步驟同實(shí)施例1。
界面張力性能評(píng)價(jià)本發(fā)明對(duì)所研制的烷基苯磺酸鹽進(jìn)行了界面張力性能評(píng)價(jià)。界面張力測(cè)定采用美國(guó)Texas-500型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀。界面張力測(cè)定和驅(qū)油實(shí)驗(yàn)一律在45℃下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)所用油、水為大慶油田四廠脫氣脫水原油和注入污水。
結(jié)果表明，在較寬的活性劑濃度(0.05-0.3wt％，有效)和堿濃度(0.6-1.2wt％)范圍內(nèi)烷基苯磺酸鹽復(fù)合體系均能與原油形成超低界面張力達(dá)10-3mN/m數(shù)量級(jí)或更低，如圖2和圖3所示。
界面張力穩(wěn)定性評(píng)價(jià)由于在強(qiáng)堿條件下，活性劑體系的化學(xué)穩(wěn)定性決定著該體系的界面張力穩(wěn)定性，為此，我們?cè)谕榛交撬猁}的研制過(guò)程中從原料的處理、磺化工藝參數(shù)確定以及復(fù)配等每個(gè)環(huán)節(jié)都盡量消除化學(xué)不穩(wěn)定因素，從而研制出了界面張力穩(wěn)定性較為理想的小試產(chǎn)品。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖4。
室內(nèi)天然巖芯驅(qū)油實(shí)驗(yàn)研究在φ2.5cm×10cm的大慶天然巖芯上進(jìn)行了烷基苯磺酸鹽三元復(fù)合體系(活性劑＝0.2wt％，NaOH＝1.0wt％，聚合物＝1200ppm)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)研究，其結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果表明烷基苯磺酸鹽復(fù)合體系驅(qū)油效率比水驅(qū)提高了20％(OOIP)左右。
表1烷基苯磺酸鹽三元復(fù)合體系驅(qū)油實(shí)驗(yàn)結(jié)果

結(jié)合上述實(shí)施例與效果評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，可以總結(jié)出本發(fā)明達(dá)到的有益效果以重烷基苯合成烷基苯磺酸鹽的方法，簡(jiǎn)單、實(shí)用、再現(xiàn)性好、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低廉；以本發(fā)明方法制備的烷基苯磺酸鹽，乳化及破乳性能好，其與其它助劑復(fù)配時(shí)，界面張力低于10-3mN/m，吸附量＜1mg/g砂，并具有良好的配伍性，符合三次采油驅(qū)油劑的指標(biāo)要求；本發(fā)明的烷基苯磺酸鹽形成的三元復(fù)合體系，在巖芯上的采收率平均比水驅(qū)提高20％以上，其作為復(fù)配劑應(yīng)用在三次采油中，效果明顯。
權(quán)利要求
1.一種烷基苯磺酸鹽的制備方法，包括如下步驟·選擇C10-C23之間的重烷基苯為原料；·在30-50℃下按SO3與重烷基苯摩爾比為1.0-1.5的比例將重烷基苯磺化，SO3的濃度為體積比3-5％；在同一溫度下老化0.5-1小時(shí)，得到中間產(chǎn)物烷基苯磺酸；·在30-80℃下，用體積比20％-40％的堿液中和烷基苯磺酸至pH值為7-9，得到烷基苯磺酸鹽；·將烷基苯磺酸鹽放入萃取釜中，按重量比加入C3-C5低碳醇10-20％，萃取溫度30-40℃，萃取時(shí)間0.5-1小時(shí)，將萃取液放入蒸餾釜，于100度下蒸餾，得到最后產(chǎn)品烷基苯磺酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷基苯磺酸鹽的制備方法，其特征在于，所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷基苯磺酸鹽的制備方法，其特征在于，所述C3-C5低碳醇為異丙醇、丁醇或戊醇。
全文摘要
一種烷基苯磺酸鹽的制備方法，選擇C
文檔編號(hào)B01F17/10GK1413762SQ0113665
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者伍曉林, 廖廣志, 楊振宇, 陳廣宇, 張國(guó)印 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司