一種降膜式磺化制備石油磺酸鹽表面活性劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)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(lǐng)域，主要應(yīng)用于制備石油磺酸鹽表面活性劑。該方法是以400?500°C的原油懼分油為原料，以80?140°C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(yīng)器，通過控制反應(yīng)溫度、老化溫度，即可制得目的產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]石油磺酸鹽表面活性劑可應(yīng)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(qū)和復(fù)合驅(qū)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(chǎn)出第一個石油磺酸鹽產(chǎn)品，它是用硫酸處理石油餾分時獲得的副產(chǎn)物。隨著石油磺酸鹽應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，石油磺酸鹽制備技術(shù)發(fā)展很快，現(xiàn)有制備技術(shù)包括釜式反應(yīng)器技術(shù)、罐組式反應(yīng)技術(shù)、噴射磺化反應(yīng)技術(shù)、膜式反應(yīng)技術(shù)等，采用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)石油磺酸鹽，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低、單磺酸選擇性差、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、應(yīng)用范圍狹窄、原料適應(yīng)性差。膜式磺化反應(yīng)在制備石油磺酸鹽的磺化技術(shù)中具有極大的發(fā)展前景，優(yōu)于其他制備石油磺酸鹽的磺化技術(shù)，但該技術(shù)目前還不成熟，主要表現(xiàn)在磺化過程中易堵塞反應(yīng)器使生產(chǎn)不能正常操作、或只能使用低分子量原料致使產(chǎn)品不合格等。據(jù)悉，現(xiàn)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(yīng)用"(楊振寧；楊林；高樹棠；等；申請日1999?05?27申請?zhí)?9107580，授權(quán)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的減壓餾分油為原料，但其所用原料減壓餾分油餾分窄、反應(yīng)溫度高、易過磺化、膜式磺化反應(yīng)器內(nèi)易堵塞、生產(chǎn)操作不穩(wěn)定。因此，針對現(xiàn)有膜式磺化反應(yīng)技術(shù)中存在的問題，急需開發(fā)適用原料范圍寬、芳烴反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高、單磺酸選擇性高、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好而且操作穩(wěn)定的膜式磺化反應(yīng)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供了一種石油磺酸鹽表面潔性劑的制備方法。因為環(huán)烷基原油芳烴含量高、反應(yīng)溫度低可抑制過磺化、溶劑稀釋可提高反應(yīng)效率、防止反應(yīng)器堵塞、對原料適應(yīng)性寬。所以，本發(fā)明使用的方法就是以350?500°C的原油餾分油為原料，以60?120°C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(yīng)器，通過控制反應(yīng)溫度、老化溫度，即可制得目的產(chǎn)品，其技術(shù)特點和反應(yīng)條件控制如下:
[0004]以350?500°C的原油餾分油為原料，用60?120°C溶劑油、氯代芳烴或氯代烷怪的溶劑為稀釋劑進行稀釋，使得餾分油與稀釋溶劑質(zhì)量比為1:1?2;以氣相三氧化硫為磺化劑，并使氣體中二氧化硫濃度為2%?15%，并使得原料中的芳烴與二氧化硫摩爾比為1:1?2.2;采用降膜式反應(yīng)器，并控制反應(yīng)溫度為20?60°C、三氧化硫反應(yīng)停留時間。3?20秒；老化溫度20?60°C，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(yīng)產(chǎn)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(chǎn)品石油磺酸鹽表面活性劑。
【具體實施方式】
[0005]實施例1
[0006]下面將結(jié)合實施例來詳敘本發(fā)明的技術(shù)特點:
[0007]以環(huán)烷基原油350?420°C餾分油為原料，用120°C溶劑油進行稀釋，餾分油與稀釋溶劑質(zhì)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%;芳烴三氧化硫摩爾比為1:1.2;采用降膜式磺化反應(yīng)器，三氧化硫反應(yīng)停留時間3秒；反應(yīng)溫度20°C，老化溫度20°C，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(yīng)產(chǎn)物至PH8;用11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(yīng)過程中反應(yīng)器及其管線不堵塞、操作平穩(wěn)，得到了單磺酸鹽選擇性達98%的石油磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)物。
[0008]實施例2
[0009]以環(huán)烷基原油400?500°C餾分油為原料，用二氯甲烷進行稀釋，餾分油與稀釋溶劑質(zhì)量比為1:1.3;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5%;芳烴與三氧化硫摩爾比為1:1.4;采用降膜式磺化反應(yīng)器，三氧化硫反應(yīng)停留時間6秒；反應(yīng)溫度50°C，老化溫度40°C，老化時間30分鐘；蒸脫回收溶劑；用30%氫氧化鈉堿液中和反應(yīng)產(chǎn)物至PH8;用11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(yīng)過程中反應(yīng)器及其管線不堵塞、操作平穩(wěn)，得到了單磺酸鹽選擇性達99%的石油磺酸鹽表面活性劑產(chǎn)物。
[0010]采用本發(fā)明方法生產(chǎn)石油磺酸鹽，適用原料范圍寬、磺化原料可用重質(zhì)石油餾分；反應(yīng)過程中反應(yīng)物料流動性好、操作穩(wěn)定、反應(yīng)器及其管線不堵塞；反應(yīng)效果好，芳烴反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，單磺酸選擇性高，產(chǎn)品質(zhì)量好且質(zhì)量穩(wěn)定；石油磺酸鹽生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低。
【主權(quán)項】
1.一種降膜式磺化制備石油磺酸鹽表面活性劑的方法，該方法是以350?500°C的原油餾分油為原料，以60?120°C溶劑油、氯代芳烴或氯代烷烴為稀釋劑，以氣相的二氧化硫為磺化劑，并采用降膜式反應(yīng)器，通過控制反應(yīng)溫度、老化溫度，即可制得目的產(chǎn)品，其特征在于反應(yīng)過程和條件控制如下: 以350?500°C的原油餾分油為原料，用稀釋劑進行稀釋，使得餾分油與稀釋溶劑質(zhì)量比為1:1?2;以氣相二氧化硫為磺化劑，并使氣體中二氧化硫濃度為2%?15%，并使得原料中的芳烴與二氧化硫摩爾比為1:1?2.2;采用降膜式反應(yīng)器，并控制反應(yīng)溫度為20?60°C、二氧化硫反應(yīng)停留時間3?20秒；老化溫度20?60°C，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(yīng)產(chǎn)物至pH8?9;用11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(chǎn)品石油磺酸鹽表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降膜式磺化制備石油磺酸鹽表面活性劑的方法，其特征在于稀釋劑為60?120°C溶劑油、氯代芳烴或氯代烷怪的溶劑。
【專利摘要】一種石油磺酸鹽表面活性劑的制備方法，屬于化工石油領(lǐng)域，主要應(yīng)用于制備石油磺酸鹽表面活性劑。該方法是以350～500℃的原油情分油為原料，以60～120℃溶劑油、氯代芳烴或氯代烷烴為稀釋劑，以氣相的二氧化硫為磺化劑，并采用降膜式反應(yīng)器，通過控制反應(yīng)溫度、老化溫度制得目的產(chǎn)品。本發(fā)明方法生產(chǎn)石油磺酸鹽，適用原料范圍寬、磺化原料可用重質(zhì)石油情分:反應(yīng)過程中反應(yīng)物料流動性好、操作穩(wěn)定、反應(yīng)器及其管線不堵塞:反應(yīng)效果好，芳烴反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，單磺酸選擇性高，產(chǎn)品質(zhì)量好且質(zhì)量穩(wěn)定:石油磺酸鹽生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低。
【IPC分類】C07C303-32, C07C309-62
【公開號】CN104693079
【申請?zhí)枴緾N201310660630
【發(fā)明人】洪龍峰, 張貴昕
【申請人】青島惠城石化科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日