[發明專利]一種磺化瀝青的制備工藝

有效

• 申請號: 201210452721.7
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103805219B
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 張啟軍;馬磊;趙學祥;林秀香
• 申請（專利權）人: 玉門油田科達化學有限責任公司
• 主分類號: C10C3/02
• 分類號: C10C3/02
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 張華芳

技術領域

本發明涉及瀝青的制備工藝，具體說是一種磺化瀝青的制備工藝。

背景技術

磺化瀝青是用硫酸將瀝青中的芳烴、膠質和瀝青質中的芳烴結構單元進行磺化，生成瀝青磺酸，用燒堿中和后成為瀝青磺酸鈉，烘干粉碎即磺化瀝青粉。

磺化瀝青可以直接加到各類水基鉆井液體系中，由在鉆井液中不易分散變為能分散于鉆井液，且抗溫能力升高。磺化瀝青一方面是為了生成部分瀝青磺酸鈉作為乳化劑，將不易分散于鉆井液中的瀝青通過乳化變為能分散于鉆井液，以便更好地發揮護壁防塌的作用；另一方面是為了提高瀝青的抗溫能力。溶于水的磺酸根陰離子基團通過化學作用吸附在黏土顆粒或頁巖邊緣，形成具有一定強度的水化膜，阻止自由水進入泥頁巖，抑制黏土膨脹和頁巖分散，起到封堵地層縫隙、護壁防塌及保護油氣層，降低高溫高壓濾失量的作用。

現有工藝技術存在問題：

1、蒸餾法溶劑回收工藝，能耗高，成本高，生產周期長，腐蝕設備。

2、物料配比不合適，反應不充分，產品質量差。

3、物料粘度高，致使電機負荷過高發燙，嚴重影響設備壽命。

發明內容

綜上所述，本發明的目的在于公開一種磺化瀝青的制備工藝。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種磺化瀝青的制備工藝，其步驟如下：

a.用瀝青溶解池將固態瀝青溶解為液態；

b.將煤油打入煤油計量罐；

c.將硫酸打入硫酸計量罐；

d.將氫氧化鈉和水配制為氫氧化鈉溶液，其質量比為1:4.然后打入堿水計量罐；

e.將煤油計量罐和煤油回收罐中的煤油打入反應釜中，打開攪拌，將瀝青溶解池中的瀝青加入反應釜中；

f.待瀝青溶解完全，將硫酸計量罐中的硫酸加入反應釜中，進行磺化反應；

g.待磺化反應結束后，關閉攪拌，沉降法回收煤油，用耐腐蝕泵將回收的煤油打入煤油回收罐中存儲，待下次生產使用；

h.將堿水計量罐中的氫氧化鈉溶液打入反應釜中，打開攪拌，進行中和反應；

i.待中和反應結束后，關閉攪拌，將反應釜中的物料打入出料罐中；

j.將出料罐中的物料打入干燥設備中，進行干燥；

k.將干燥后的物料進行粉碎包裝，即為磺化瀝青成品。

本發明與現有技術相比，具有的優點：

1、本發明創造性地采用沉降法溶劑回收工藝，能耗低，縮短生產周期，降低成本。

2、本發明通過溶劑回收再利用技術，加大溶劑的加量，加強不同介質間的混合使磺化反應更充分，提高產品質量。

3、本發明通過加大溶劑的加量，有效降低物料的粘度，消除反應過程體系粘度大導致電機負荷過高引起的發燙現象，延長了設備的使用壽命。

4、本發明采用沉降法回收工藝與現有技術采用的蒸餾法溶劑回收工藝相比較還具有以下有益效果：現有技術采用的蒸餾法溶劑回收工藝是通過在反應釜夾套內通入飽和蒸汽，同時攪拌料液，當釜溫升高后，逸出的溶劑蒸汽通入換熱器用冷卻水進行冷凝、冷卻后進入油水分離器，棄去水層后油層導入溶劑貯槽，進一步脫水后返回反應釜循環使用；此工藝需消耗大量能耗來提供飽和蒸汽，過程耗時長，成本高；且蒸發過程會帶出部分的硫酸蒸汽，腐蝕設備。而本發明采用的沉降法回收工藝是通過物理過程，將物料沉淀，使物料和溶劑分離，再利用耐腐蝕泵將溶劑打回溶劑回收罐中；此工藝只需準備一臺耐腐蝕泵、一個溶劑回收罐和相應的管線，無需其他能耗，過程耗時短，大大降低了成本。

由于蒸餾法溶劑回收工藝的成本高，生產過程中往往舍去了溶劑回收的步驟，而直接采用不回收溶劑的工藝。

5、本發明采用沉降法回收工藝，溶劑回收率（從反應體系中回收的溶劑量與加入到反應體系中的總溶劑量之比）高達78.5%?；溶劑和瀝青的消耗比為0.65（原工藝為1.2），降低了45.8%；單釜煤油消耗從原工藝的576公斤（不回收溶劑）降為新工藝的312公斤，減少溶劑消耗264公斤，以溶劑單價8900元/噸計算，相當于節約成本2349.6元/釜。

6、本發明采用沉降法回收工藝，將溶劑的加量提高至1450公斤(原工藝為576公斤)，有效降低了物料的粘度，消除了反應過程體系粘度大導致電機負荷過高引起的發燙現象，保護了電機，延長了設備的使用壽命。