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文檔簡介
1、石油磺酸鹽屬于一種陰離子表面活性劑,因其生產(chǎn)成本低,表面活性高,驅(qū)油能力強(qiáng),因此廣泛應(yīng)用于三次采油過程。現(xiàn)階段石油磺酸鹽制備技術(shù)主要有液相磺化和氣相磺化,其中氣相磺化由于不使用有機(jī)溶劑,無廢酸產(chǎn)生,已經(jīng)逐漸成為主流的磺化技術(shù)。但傳統(tǒng)氣相磺化反應(yīng)器為降膜式反應(yīng)器,存在相間傳質(zhì)、混合效果差、體系粘度變化大,導(dǎo)致相間傳質(zhì)、混合效果與磺化反應(yīng)速率不匹配。鑒于超重力反應(yīng)器在強(qiáng)化傳質(zhì)和混合方面的優(yōu)勢,本課題提出采用超重力反應(yīng)器強(qiáng)化氣相磺化過程,調(diào)控
2、傳質(zhì)、混合與反應(yīng)速率相匹配,以解決傳統(tǒng)氣相磺化過程過磺化、結(jié)焦、連續(xù)生產(chǎn)困難等問題。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
1)超重力氣-液磺化制備石油磺酸鹽工藝研究。搭建SO3氣體發(fā)生裝置以及超重力氣相磺化裝置;考察了各操作參數(shù):如超重力反應(yīng)器轉(zhuǎn)速(N)、液相進(jìn)料速度(Q)、反應(yīng)溫度(T)、SO3濃度(ζ)、老化時間(t)等對氣相磺化效果的影響規(guī)律。獲得較優(yōu)工藝條件為:N=1800rpm,Q=60mL·min-1,T=60℃,ζ=4.0v
3、%,t=60min。在此條件下,石油磺酸鹽產(chǎn)品活性物含量為43.5%,未磺化油含量為47.3%,產(chǎn)品指標(biāo)優(yōu)于工業(yè)產(chǎn)品。
2)中和工藝初步優(yōu)化研究??疾熘泻凸に噮?shù):中和劑種類、中和溫度(T')、攪拌轉(zhuǎn)速(N')、堿液濃度(c)對活性物含量的影響規(guī)律,獲得了較優(yōu)中和工藝條件:T'=60℃,N'=1000rpm,c=40w%。此外,對比了氨水和NaOH溶液的中和效果,結(jié)果表明中和劑種類(氨水和NaOH)對產(chǎn)品活性物含量影響較小,兩
4、者都適用于該中和過程。
3)原料油與產(chǎn)品組分分析。對原料油、磺化粗產(chǎn)品進(jìn)行組成分析,得到了相對原子質(zhì)量分布圖,所含雜原子化合物種類,碳數(shù)分布和等價雙鍵數(shù)(DBE)關(guān)系圖。結(jié)果表明石油磺酸鹽活性物主要以含雜原子化合物O3S1為主,其DBE≥4組份豐度較高,對應(yīng)結(jié)構(gòu)通常是烷基苯、烷基萘磺酸鹽,在未磺化油中DBE=4,DBE=5的化合物含量較高。結(jié)果表明絕大部分高不飽和芳烴已經(jīng)被磺化,說明不飽和度越高的烴類越容易被磺化,因此未磺化油
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