烴采收的方法。通 過引入驅(qū)替液或驅(qū)替氣到注入井以驅(qū)趕油經(jīng)油藏到達(dá)生產(chǎn)井,改進(jìn)驅(qū)油效率或波及系數(shù)的 方法可用于開發(fā)油田。本文所用的術(shù)語"中和的"是指用無機(jī)堿或有機(jī)堿,例如堿金屬氫氧 化物,氧化物和/或醇鹽,氨,有機(jī)胺或烷醇胺中和的烷基二甲苯磺酸。
[0038] 本文中所用術(shù)語"最佳鹽度"或"中點(diǎn)鹽度"是指最小化界面張力和最大化采油所 需的水相內(nèi)的鹽量。
[0039] 本文中所用術(shù)語"含蠟原油"是指通常由各種輕質(zhì)和中間烴,例如石蠟烴和芳烴, 石賭(wax paraffin)和各種其他重質(zhì)有機(jī)化合物,例如樹脂和瀝青質(zhì)組成的原油。
[0040] 芳族化合物
[0041] 至少一種芳族化合物或芳族化合物的混合物可用于根據(jù)本發(fā)明的烷基化反應(yīng)。在 一個(gè)實(shí)施方案中,至少一種芳族化合物或芳族化合物的混合物包括至少一種單環(huán)芳烴,例 如苯,甲苯,二甲苯,枯烯或其混合物。至少一種芳族化合物或芳族化合物的混合物也可包 括雙環(huán)和多環(huán)芳族化合物,例如萘。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,至少一種芳族化合物或芳族 化合物的混合物是二甲苯,包括所有異構(gòu)體(即,間-,鄰-和對(duì)-),二甲苯異構(gòu)化的殘液 (raffinate),及其混合物。最優(yōu)選至少一種芳族化合物是鄰-二甲苯。
[0042] 芳族化合物的來源
[0043] 通過本領(lǐng)域熟知的方法制備本發(fā)明中使用的至少一種芳族化合物或芳族化合物 的混合物。
[0044]
[0045] 烯烴的來源
[0046] 本發(fā)明中使用的烯烴可以為直鏈烯烴、異構(gòu)化直鏈烯烴、支化或部分支化的直鏈 烯烴。該烯烴可以為直鏈烯烴的混合物、異構(gòu)化直鏈烯烴的混合物、支化烯烴的混合物,部 分支化的直鏈烯烴的混合物或任意前述物質(zhì)的混合物。
[0047] 烯烴可以衍生自多種來源。這些來源包括正α -烯烴、直鏈α -烯烴、異構(gòu)化的直 鏈α-烯烴、二聚和低聚的烯烴以及衍生自烯烴歧化的烯烴。烯烴可以由其衍生的另一來 源是通過石油或費(fèi)-托蠟的裂化。費(fèi)-托蠟在裂化之前可以被加氫處理。其他商業(yè)來源包 括衍生自石蠟脫氫和乙烯及其他烯烴的低聚、甲醇制烯烴方法(甲醇裂解爐)等的烯烴。
[0048] 烯烴還可以被其他官能團(tuán)例如羧酸基、雜原子等取代,條件是這些基團(tuán)不與強(qiáng)酸 催化劑反應(yīng)。
[0049] 烯烴的混合物選自碳數(shù)在約8個(gè)碳原子-約100個(gè)碳原子的范圍內(nèi)的烯烴。在一 個(gè)實(shí)施方案中,烯烴的混合物選自碳數(shù)在約10-約80個(gè)碳原子的范圍內(nèi)的烯烴。在一個(gè)實(shí) 施方案中,烯烴的混合物選自碳數(shù)在約10-約58個(gè)碳原子的范圍內(nèi)的烯烴。在一個(gè)實(shí)施方 案中,烯烴的混合物選自碳數(shù)在約10-約40個(gè)碳原子的范圍內(nèi)的烯烴。
[0050] 在另一實(shí)施方案中,烯烴的混合物選自含有約8-約100個(gè)碳原子的直鏈α -烯烴 或異構(gòu)化烯烴。在另一實(shí)施方案中,烯烴的混合物選自含有約10-約80個(gè)碳原子的直鏈 α-烯烴或異構(gòu)化烯烴。在另一實(shí)施方案中,烯烴的混合物選自含有約10-約58個(gè)碳原子 的直鏈α -烯烴或異構(gòu)化烯烴。在一個(gè)實(shí)施方案中,烯烴的混合物選自碳數(shù)在約10-約40 個(gè)碳原子的范圍內(nèi)的烯烴。
[0051] 本文中所用烯烴混合物含有包括大于15wt% -約23wt% (:3(|-(:58的碳原子分布。 在一個(gè)實(shí)施方案中,本文所用烯烴混合物含有包括約45wt% -約75wt%的約C12-約C2tl的 碳原子分布。在一個(gè)實(shí)施方案中,本文所用烯烴混合物含有包括約55wt % -約75wt %的約 C12-約C2tl的碳原子分布。在一個(gè)實(shí)施方案中,本文所用烯烴混合物含有包括約45wt % -約 75wt%的約C12-約C2tl以及大于15wt%且至多約23wt%的C 3(I-C58的碳原子分布。在一個(gè) 實(shí)施方案中,本文所用的烯烴混合物含有包括約55wt% -約75wt%的約C12-約C2tl以及大 于15wt%且至多約23wt%的(3 3(|-(]58的碳原子分布。
[0052] lH α - M烴
[0053] 在一個(gè)實(shí)施方案中,可用于烷基化反應(yīng)的直鏈烯烴的混合物是選自每個(gè)分子具有 約8-約100個(gè)碳原子的烯烴中的正α -烯烴的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,正α -烯烴混 合物選自每個(gè)分子具有約10-約80個(gè)碳原子的烯烴。在一個(gè)實(shí)施方案中,正α-烯烴混合 物選自每個(gè)分子具有約10-約58個(gè)碳原子的烯烴。在一個(gè)實(shí)施方案中,正α-烯烴混合物 選自每個(gè)分子具有約10-約40個(gè)碳原子的烯烴。
[0054] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,使用固體或液體的兩種類型的酸性催化劑中的至少一 種,將正α -烯烴異構(gòu)化。固體催化劑優(yōu)選具有至少一種金屬氧化物和小于5. 5埃的平均孔 徑。更優(yōu)選地,所述固體催化劑是具有一維孔隙體系的分子篩,如SM-3、MAP0-11、SAPO-11、 SSZ-32、ZSM-23、MAP0-39、SAP0-39、ZSM-22或SSZ-20。用于異構(gòu)化的其他可能的酸性固體 催化劑包括ZSM-35、SUZ-4、NU-23、NU-87和天然或合成的鎂堿沸石。這些分子篩是本領(lǐng)域 所熟知的并且在Rosemarie Szostak的分子篩手冊(cè)(紐約,Van Nostrand Reinhold, 1992) 中討論到,為了所有目的,其在本文中通過參考引入。能夠使用的液體類型的異構(gòu)化催化劑 是五羰基鐵(Fe (CO)5)。
[0055] 可以以間歇或連續(xù)模式實(shí)施正α-烯烴的異構(gòu)化方法。工藝溫度范圍可以為約 50°C -約250°C。在間歇方式下,所用的典型方法是可被加熱到所需反應(yīng)溫度的攪拌高壓 釜或玻璃燒瓶。連續(xù)方法在固定床方法中最有效地實(shí)施。固定床方法中空速范圍可以為 0. 1-10或以上的重時(shí)空速。
[0056] 在固定床方法中,將異構(gòu)化催化劑充入反應(yīng)器并且在至少150°C的溫度下在真空 或流動(dòng)的惰性干燥氣體下活化或干燥?;罨?,將異構(gòu)化催化劑的溫度調(diào)整到所需的反 應(yīng)溫度,并將烯烴流引入反應(yīng)器中。收集含有部分支化的、異構(gòu)化烯烴的反應(yīng)器流出物。所 得部分支化的、異構(gòu)化的烯烴含有不同的烯烴分布(即,α-烯烴、β-烯烴、內(nèi)烯烴、三取代 烯烴和亞乙烯基烯烴)和支化含量,選擇未異構(gòu)化烯烴和條件以獲得期望的烯烴分布和支 化度。
[0057] 制各烷基化的芳族化合物的方法
[0058] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,通過引入包含芳族化合物或芳族化合物的混合物、烯 烴化合物的混合物的烴原料和催化劑例如強(qiáng)酸催化劑或酸性離子液體催化劑到其中保持 攪拌的反應(yīng)區(qū)中,實(shí)施烷基化方法。所得混合物在烷基化區(qū)中在烷基化條件下保持足以允 許烯烴基本上轉(zhuǎn)化成芳族烷基化物(g卩,至少80mol%烯烴已經(jīng)反應(yīng))的時(shí)間。在所需的時(shí) 間之后,從烷基化區(qū)中移出反應(yīng)混合物并進(jìn)料到液-液分離器中,以允許烴產(chǎn)物與酸性離 子液體催化劑分離。在某些催化劑的情況下,在閉環(huán)循環(huán)中,循環(huán)催化劑到反應(yīng)器中。進(jìn)一 步處理烴產(chǎn)物,以從所需的烷基化產(chǎn)物中除去過量未反應(yīng)的芳族化合物和任選的烯烴化合 物。過量的芳族化合物也被循環(huán)到反應(yīng)器。
[0059] 多種類型的反應(yīng)器構(gòu)造可用于反應(yīng)器區(qū)。這些構(gòu)造包括但不限于,間歇和連續(xù)攪 拌的釜式反應(yīng)器、反應(yīng)器提升管構(gòu)造、沸騰床反應(yīng)器和本領(lǐng)域中熟知的其他反應(yīng)器構(gòu)造。許 多這種反應(yīng)器對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的,并且適用于烷基化反應(yīng)。攪拌是烷基化反應(yīng)的 關(guān)鍵,并且可通過旋轉(zhuǎn)葉輪(帶或不帶擋板)、靜態(tài)混合器、提升管中動(dòng)態(tài)混合或本領(lǐng)域中 熟知的任何其他攪拌裝置提供。
[0060] 可以在約o°c -約100°C的溫度下進(jìn)行烷基化方法。所述方法在進(jìn)料組分的絕大 部分保持在液相中的足夠壓力下進(jìn)行。通常,0至150psig的壓力可令人滿意地保持進(jìn)料和 產(chǎn)物在液相中。
[0061] 反應(yīng)器中的停留時(shí)間為足以將絕大部分烯烴轉(zhuǎn)化為烷基化產(chǎn)物的時(shí)間。所需的時(shí) 間從約30秒-約30分鐘。更精確的停留時(shí)間可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員使用間歇攪拌釜式反 應(yīng)器測(cè)量烷基化過程的動(dòng)力學(xué)來確定。
[0062] 至少一種芳族化合物或芳族化合物的混合物和烯烴的混合物可分別注入至反應(yīng) 區(qū)或可以混合后注入??墒褂脝蝹€(gè)和多個(gè)反應(yīng)區(qū)二者,將芳族化合物和烯烴混合物注入一 個(gè)、幾個(gè)或所有反應(yīng)區(qū)中。所述反應(yīng)區(qū)不必保持在相同工藝條件下。
[0063] 用于烷基化方法的烴進(jìn)料可以包含芳族化合物的混合物和烯烴的混合物,其中芳 族化合物與烯烴的摩爾比為約〇. 5:1_約50:1或更多。在其中芳族化合物對(duì)烯烴的摩爾比 >1. 〇的情況下,存在過量的芳族化合物。優(yōu)選地,使用過量的芳族化合物,以提高反應(yīng)速率 并改進(jìn)產(chǎn)物選擇性。當(dāng)使用過量芳族化合物時(shí),可例如通過蒸餾,分離在反應(yīng)器流出物中過 量未反應(yīng)的芳烴,并循環(huán)至反應(yīng)器。
[0064] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是采用閉環(huán)催化劑循環(huán)的連續(xù)法。包含芳族化合物或芳 族化合物的混合物和烯烴混合物的烴進(jìn)料連續(xù)引入并泵送至反應(yīng)器。或者,芳族化合物和 烯烴混合物可通過分別的管線和泵引入至另一管線。在該工藝開始時(shí),引入新鮮催化劑并 泵送至反應(yīng)器。在攪拌下,在烷基化工藝條件下,烴進(jìn)料和催化劑保持在反應(yīng)器內(nèi)足夠的時(shí) 間,使得引入的進(jìn)料內(nèi)顯著量的烯烴混合物反應(yīng)并形成芳族烷基化化合物。通過背壓閥來 維持反應(yīng)器內(nèi)的壓力。來自反應(yīng)器的流出物通過管線流經(jīng)背壓閥至分離器。在該分離器中, 互不混溶的烴和