α-烯基磺酸盐表面活性剂的合成及性能.pdfVIP

维普资讯 ． 90 · 第24卷 第 1期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2005年2月 文章编号 ：1000-3754 (2005 烯基磺酸盐表面活性剂的合成及性能 赵春森。，宋文玲 。，冯凤萍。，侯吉瑞 ，伊庆庵。 (1．大庆石油学院，黑龙江 大庆 163318；2．石油大学 ，北京 101200：3．大庆油 田有限责任公司 勘探开发研究院 ，黑龙江 大庆 163712) 摘要：以抚顺石油厂生产的副产品AO (o一【烯烃)为原料，利用降膜式磺化装置合成 了系列 o一【烯基磺 酸盐表面活性剂。用美国Texas一500型旋滴界面张力仪 ，对o一【烯基磺酸盐表面活性剂的合成条件 (磺 化温度、投料比、保护风等)进行 了评价 ，并确定了合成 o一【烯基磺酸盐表面活性剂的工艺参数。针 对大庆油田的地层物性，研究了o一【烯基磺酸盐表面活性剂体系中的活性剂浓度及耐盐度对界面张力 的影响，得 出了o一【烯基磺酸盐表面活性剂体系能与大庆原油形成超低界面张力的结论，从而为大庆 油田o一【烯基磺酸盐表面活性剂工业化生产的工艺条件提供了依据。 关 键 词：o一【烯基磺酸盐；磺化 ；表面活性剂；合成；界面张力；模式反应器；性能 中图分类号 ：TE357．46 文献标识码 ：A 三元复合驱是一种能有效提高原油采收率的三次 M．Marquis经研究认为，SO 与 AO的摩尔 比值 以 采油方法。但是，由于复合驱所用各种化学剂的成本 1．05为宜，当摩尔 比低于 1．05时，随比值的增加转 较高，尤其是表面活性剂，使该技术在油 田生产上的 化率和单磺酸含量同时上升 ；当摩尔比达到 1．05后， 推广受到了很大的限制。因此，要使该技术广泛地应 二磺酸的含量则明显增加，相应的单磺酸含量明显下 用于油 田生产 ，就必须开发出能应用于复合驱油体系 降，且产品的颜色亦明显加深 (其机理可能是由于 的高效廉价表面活性剂，以降低复合驱的成本和提高 单磺化和二磺化是分阶段进行的)。实际上进料 比的 经济效益。 大小还与原材料的性质有关。如图 1所示，对于抚顺 目前 ，国内用于复合驱的活性剂主要是石油磺酸 的AO，不同温度下投料 比对界面张力的影 响不同， 盐 ，国内外对于石油磺酸盐的合成工艺及应用等方面 通过七个不同SO ／AO的摩尔 比随界面张力 ( ) 都进行了大量的研究¨引，对于d一烯基磺酸盐在油 田 的变化，确定了SO ／AO的摩尔比为 1．078。 中的应用报道却很少。本文 以抚顺石油厂的副产品 AO为原料，用发烟硫酸作为磺化剂通过降膜式磺化 装置合成了适合大庆油 田用的d一烯基磺酸盐。该活 性剂性能稳定，使用时不用添加任何醇助剂 ，且易降 解 ，毒性小，不污染环境。 1 一烯基磺酸盐的合成实验 1．1 合成工艺描述 l／A0 一 ~ 20 —1■一 ：)℃ —●一4()℃ -O- )℃ d一烯基磺酸盐的合成主要是在降膜式磺化反应器 图 1SO。／A0的摩尔比对IFT的影响 (无锡轻工学院研制)里进行的。以发烟硫酸加热产 生的三氧化硫为磺化剂，对 AO进行磺化 ，然后将磺 1．2．2 磺化反应温度 化产物用20％的NaOH溶液 pH=8～9，放人高压反 AO的磺化是强放热反应 (AH =一210kJ／mo1)， 应釜里 ，在温度为 150℃时水解 lh后，即得 o一【烯基 双键分子与 SO 的结合在瞬间即完成。因此，反应 磺酸盐产品。 热的扩散 ，将决定反应产物的性能。 1．2 生产工艺参数的确定