驱油用石油磺酸盐的组成与性能研究
石油磺酸盐在弱碱、无碱条件下具有良好的降低油水界面张力的性能,且价格低廉,原料供应充足,在三次采油领域具有广阔的应用前景,是三次采油用主表面活性剂之一。但是,合成石油磺酸盐的馏分油组分复杂,不仅不同油田的馏分油组分有差异,即使同一油田不同区块的馏分油也有差异,甚至不同时期生产的馏分油在组分上也会有某种差异,这造成了石油磺酸盐产品性能不稳定,同时磺化工艺路线和反应条件的不同也造成了石油磺酸盐产品性能不稳定。石油磺酸盐产品质量不稳定,难以达到稳定高效驱油的要求,因此需要对其组成与性能关系进行深入研究。
本论文以柱层析的方法将胜利馏分油和糠醛抽出油分离为极性不同的族组分,以胜利馏分油、糠醛抽出油和各自的族组分为原料,以发烟硫酸为磺化剂,合成胜利馏分油磺酸盐、糠醛抽出油磺酸盐、族组分磺酸盐,并对磺化产物的基本性质进行测定。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱、电喷雾质谱法对产物的结构进行了表征,并将石油磺酸盐与其他表面活性剂复配,筛选驱油剂配方。
研究结果表明:
(1)胜利馏分油族组分b磺酸盐平均含有1～2个芳环,侧链平均含有15～16个C原子；胜利馏分油族组分c磺酸盐平均含有2～3个芳环,侧链平均含有19～21个C原子。
(2)糠醛抽出油族组分b和c磺酸盐平均含有1～2个芳香环,烷基侧链含有6～7个C原子,每条烷基侧链平均有2～3条支链；糠醛抽出油族组分d磺酸盐平均含有2个芳香环,烷基侧链含有12～14个C原子,每条烷基侧链平均有6～7条支链。
(3)胜利馏分油磺酸盐的表面张力低于其族组分b、c磺酸盐,说明各组分间存在着协同效应。
(4)糠醛抽出油族组分d磺酸盐的动态界面张力比族组分b、c的低,说明糠醛族组分d磺酸盐是糠醛抽出油磺酸盐的关键组分。
(5)在石油磺酸盐与其它的表面活性剂的复配研究中,发现胜利馏分油磺酸盐与C1416AOS复配体系在一定比例下可以达到超低界面张力10-3mN·m-1。
- 作者：
- 黄述州
- 学位授予单位：
- 中国日用化学工业研究院
- 专业名称：
- 应用化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 李秋小；牛金平
- 中图分类号：
- TE357.46；TE39