[發明專利]一種降膜式磺化制備石油磺酸鹽表面活性劑的方法

無效

• 申請號: 201010271259.1
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN101955451A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 范維玉;南國枝;李水平;于芳;劉為清
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: C07C309/62
• 分類號: C07C309/62;C07C303/32;B01F17/12;B01F17/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 趙東冶

技術領域

本發明涉及一種石油磺酸鹽表面活性劑的制備方法，屬于化工石油領域，主要應用于制備石油磺酸鹽表面活性劑。該方法是以350～500℃的原油餾分油為原料，以60～120℃溶劑油、氯代芳烴或氯代烷烴為稀釋劑，以氣相的三氧化硫為磺化劑，并采用降膜式反應器，通過控制反應溫度、老化溫度，即可制得目的產品，

背景技術

石油磺酸鹽表面活性劑可應用于油田三次采油及制備石油磺酸鹽類精細化學品。石油磺酸鹽用于表面活性劑驅和復合驅可大幅度提高原油采收率(提高20％左右)，還可用作稠油(重油)降粘劑和乳化劑，此外還是重要的清潔油品添加劑、潤滑油添加劑以及其他精細化學品的原料。早在1875年，美國生產出第一個石油磺酸鹽產品，它是用硫酸處理石油餾分時獲得的副產物。隨著石油磺酸鹽應用技術的開發，石油磺酸鹽制備技術發展很快，現有制備技術包括釜式反應器技術、罐組式反應技術、噴射磺化反應技術、膜式反應技術等，采用現有技術生產石油磺酸鹽，反應轉化率低、單磺酸選擇性差、產品質量不穩定、應用范圍狹窄、原料適應性差。膜式磺化反應在制備石油磺酸鹽的磺化技術中具有極大的發展前景，優于其他制備石油磺酸鹽的磺化技術，但該技術目前還不成熟，主要表現在磺化過程中易堵塞反應器使生產不能正常操作、或只能使用低分子量原料致使產品不合格等。據悉，現有專利“油田用石油磺酸鹽表面活性劑、其制備方法及其在三次采油中的應用”(楊振宇；楊林；高樹棠；等；申請日1999～05～27申請號99107580，授權公告日2003～11～19公告號1128006，)也涉及到了膜式磺化，該方法是選用分子量在320～380的減壓餾分餾分油為原料，但其所用原料減壓餾分油餾分窄、反應溫度高、易過磺化、膜式磺化反應器內易堵塞、生產操作不穩定。因此，針對現有膜式磺化反應技術中存在的問題，急需開發適用原料范圍寬、芳烴反應轉化率高、單磺酸選擇性高、生產效率高、產品質量好而且操作穩定的膜式磺化反應技術。

發明內容

本發明的目的就在于避免上述現有技術的不足之處而提供了一種石油磺酸鹽表面活性劑的制備方法。因為環烷基原油芳烴含量高、反應溫度低可抑制過磺化、溶劑稀釋可提高反應效率、防止反應器堵塞、對原料適應性寬。所以，本發明使用的方法就是以350～500℃的原油餾分油為原料，以60～120℃溶劑油、氯代芳烴或氯代烷烴為稀釋劑，以氣相的三氧化硫為磺化劑，并采用降膜式反應器，通過控制反應溫度、老化溫度，即可制得目的產品，其技術特點和反應條件控制如下：

以350～500℃的原油餾分油為原料，用60～120℃溶劑油、氯代芳烴或氯代烷烴的溶劑為稀釋劑進行稀釋，使得餾分油與稀釋溶劑質量比為1∶1～2；以氣相三氧化硫為磺化劑，并使氣體中三氧化硫濃度為2％～15％，并使得原料中的芳烴與三氧化硫摩爾比為1∶1～2.2；采用降膜式反應器，并控制反應溫度為20～60℃、三氧化硫反應停留時間3～20秒；老化溫度20～60℃，老化時間20～60分鐘；通過蒸脫回收溶劑，并用濃度為10％～50％的氫氧化鈉堿液中和反應產物至pH8～9；用1∶1的6號～120號溶劑油和30％～80％的醇水溶液進行萃取分離未磺化油和石油磺酸鹽，最終制得目的產品石油磺酸鹽表面活性劑。

具體實施方式

下面將結合實施例來詳敘本發明的技術特點：

實施例1

以環烷基原油350～420℃餾分油為原料，用120℃溶劑油進行稀釋，餾分油與稀釋溶劑質量比為1∶1.2；以氣體稀釋的氣相三氧化硫為磺化劑、氣體中三氧化硫濃度為2％；芳烴與三氧化硫摩爾比為1∶1.2；采用降膜式磺化反應器，三氧化硫反應停留時間3秒；反應溫度20℃，老化溫度20℃，老化時間20分鐘；蒸脫回收溶劑；用氫氧化鈉堿液10％中和反應產物至pH8；用1∶1的120號溶劑油和30％的醇水溶液進行萃取分離未磺化油和石油磺酸鹽，得石油磺酸鹽表面活性劑。反應過程中反應器及其管線不堵塞、操作平穩，得到了單磺酸鹽選擇性達98％的石油磺酸鹽表面活性劑產物。

實施例2