專利名稱：一種烷基苯磺酸鹽的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油田(驅油)用表面活性劑，具體地說涉及一種烷基苯磺酸鹽的制備方法。
在油田進入高含水期后，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主要力即粘帶力和毛細管力。如使用適當?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時油珠變形所帶來的阻力，從而提高了驅油效率。
然而，目前在三元復合驅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，因而價格較貴，尤其在油田的用量較大，不僅增加了三元復合驅中化學劑的投資成本，而且其在使用時不能與油田形成良好的配伍性。
為實現(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，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℃，萃取時間0.5-1小時，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/小時的膜式磺化器中，磺化溫度為30℃，磺化反應為瞬時連續(xù)反應；反應產(chǎn)物經(jīng)氣液分離器后，液體部分進入老化釜于磺化溫度下老化半小時，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℃下進行中和反應，攪拌2小時后，用氫氧化鈉調整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、二苯烷等雜合物，這些雜合物會影響烷基苯磺酸鹽用作表面活性劑時的穩(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，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/小時的膜式磺化器中，磺化溫度為50℃，老化1小時；中和釜中按體積比添加40％的氫氧化鈉溶液，在30℃下進行中和反應，攪拌2小時后，用氫氧化鈉調整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。其余操作條件及步驟同實施例1。
實施例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℃下進行中和反應，攪拌1.5小時后，用氫氧化鉀調整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施例1。
界面張力性能評價本發(fā)明對所研制的烷基苯磺酸鹽進行了界面張力性能評價。界面張力測定采用美國Texas-500型旋轉滴界面張力儀。界面張力測定和驅油實驗一律在45℃下進行，實驗所用油、水為大慶油田四廠脫氣脫水原油和注入污水。
結果表明，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)烷基苯磺酸鹽復合體系均能與原油形成超低界面張力達10-3mN/m數(shù)量級或更低，如圖2和圖3所示。
界面張力穩(wěn)定性評價由于在強堿條件下，活性劑體系的化學穩(wěn)定性決定著該體系的界面張力穩(wěn)定性，為此，我們在烷基苯磺酸鹽的研制過程中從原料的處理、磺化工藝參數(shù)確定以及復配等每個環(huán)節(jié)都盡量消除化學不穩(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。評價結果如圖4。
室內(nèi)天然巖芯驅油實驗研究在φ2.5cm×10cm的大慶天然巖芯上進行了烷基苯磺酸鹽三元復合體系(活性劑＝0.2wt％，NaOH＝1.0wt％，聚合物＝1200ppm)驅油實驗研究，其結果見表1。結果表明烷基苯磺酸鹽復合體系驅油效率比水驅提高了20％(OOIP)左右。
表1烷基苯磺酸鹽三元復合體系驅油實驗結果

結合上述實施例與效果評價數(shù)據(jù)，可以總結出本發(fā)明達到的有益效果以重烷基苯合成烷基苯磺酸鹽的方法，簡單、實用、再現(xiàn)性好、易于實現(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，其與其它助劑復配時，界面張力低于10-3mN/m，吸附量＜1mg/g砂，并具有良好的配伍性，符合三次采油驅油劑的指標要求；本發(fā)明的烷基苯磺酸鹽形成的三元復合體系，在巖芯上的采收率平均比水驅提高20％以上，其作為復配劑應用在三次采油中，效果明顯。
權利要求
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，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℃，萃取時間0.5-1小時，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B01F17/10GK1413762SQ0113665
公開日2003年4月30日 申請日期2001年10月25日 優(yōu)先權日2001年10月25日
發(fā)明者伍曉林, 廖廣志, 楊振宇, 陳廣宇, 張國印 申請人:大慶油田有限責任公司