论文部分内容阅读
本文使用的是以减二线糠醛抽出油为原料提取的精制油,气相三氧化硫(SO3)作为磺化剂,自行设计的气液混流型磺化反应器,研究主要用于驱油的石油磺酸盐的生产工艺。减二线糠醛抽出油作为原料油,使用混合溶剂NMP—H2O对其精制提取,然后以胶质含量和收率作为对精制油的评价指标,以上两个指标确定了减二线糠醛抽出油精制的工艺条件,分别分析了减二线糠醛抽出油和它的精制油的烃族组成和粘温特性,制取的磺化原料富含芳烃且胶质含量低;进料时的原料油的温度、雾化的空气压力、原料油/SO3的进料质量比、三氧化硫(SO3)的体积浓度等是磺化反应过程中重点关注的主要因素,以此来确定了合适的磺化反应工艺条件。石油磺酸盐界面活性的范围和动态界面张力的大小范围是根据对其组分分析来确定的,由于平均当量分布和红外特征对界面活性影响较大,所以对石油磺酸盐进行了上述分析,吸附性能、乳化性能和驱油效率是对驱油用石油磺酸盐评价的重点三个方面,所以本文对此作了详细的评价。综合考虑精制油中三个方面条件为胶质含量、精制油收率和NMP用量,以及减二线糠醛抽出油NMP抽提精制的优化反应条件为:NMP含水质量分数为6%,NMP与减二线糠醛抽出油的质量比0.9:1,沉降温度为50℃,沉降时间为20min。调控抽提精制NMP-H20混合溶剂溶解能力和选择性,精制油收率达到88.5%,制得了芳烃含量为53.2%,胶质含量为0.4%的磺化原料,由于精制油中的胶质的96%被除去,胶质含量对粘温影响较大,所以精制油粘温性质得到较大的改善;以界面张力和活性物含量与未磺化油比为指标,采用气液混流型磺化反应器,磺化反应过程较优的条件为:原料油进料温度为40℃,雾化空气压力为3kg/cm2,原料油/SO3进料的质量比为9.5,磺酸在出口处的温度为70℃,气相三氧化硫(S03)的体积浓度为10%。合成驱油用石油磺酸盐中的活性物质量分数提高至48%,未磺化油和无机盐的质量分数有所下降,降低幅度分别是低于25%和7%。石油磺酸盐质量分数0.1%~0.3%,碳酸钠(Na2C03)质量分数0.6%~1.2%,聚丙烯酰胺(HPAM)能和石油磺酸盐形成的三元驱油体系,在其体系中的界面张力可以达到10-3mN/m数量级。由于红外特征的不同,石油磺酸盐活性物的氧硫键(S=0)和未磺化油中的氧硫键(S=O)的伸缩振动特征是在1050cm-1和1180cm-1比较明显。石油磺酸盐的当量主要分布在380~540区域,既有水溶性的磺酸盐,也有油溶性的磺酸盐,是组成非常复杂的混合物;临界胶束(CMC)浓度与界面张力密切相关,当浓度值为1.5mg/mL时,其张力值可降低到30mN/m。对于弱碱三元体系,吸附主要集中在初始接触阶段,以第1次吸附量最大达2.6 mg/g砂。当吸附次数达到2~5时,吸附量有明显的降低,在6次吸附以上时,吸附量变化很小。低石油磺酸盐浓度和低碳酸钠浓度三元体系的析水率和析水速率均较低,所以乳化的稳定性好,乳化性能与石油磺酸盐和碳酸钠的浓度呈现正相关,在三元驱油复合体系当中高浓度的上两个物质会导致乳化的不稳定性。低石油磺酸盐浓度和低碳酸钠浓度三元体系的乳状液和乳化层中,2μm阿以下小粒径粒子所占比例比高石油磺酸盐和高碳酸钠浓度的三元体系中的要高出许多。在化学驱中,弱碱三元体系中的重烷基苯磺酸盐的采收率低于石油磺酸盐。合成的石油磺酸盐三元体系在人造岩心和贝雷岩心上有很好的适应性,在天然岩心上的化学采收率较低。在以石油磺酸盐为主的三元复合体系中,强碱型的驱油剂在化学驱的采收率远远没有弱碱型的提高的明显。保证其他的条件不发生变化下,三元复合体系中的聚丙烯酰胺(HPAM)的浓度越高,其化学驱的采收率越有明显的提高。在三元复合驱中,化学剂用量的多少对采收率有影响。针对不同油田的油层特性而的合成石油磺酸盐具有对其良好的适应性,大庆采油二厂原油为原料合成的磺酸盐,对二厂原油有较好的采收率。