CN105037223A - 一种石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法 - Google Patents

Abstract

一种石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法，涉及石油磺酸盐中未磺化油分离技术。针对现有技术萃取分离后石油磺酸盐界面张力升高的缺陷，提供一种萃取分离后石油磺酸盐界面张力不变的石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法，该方法将石油磺酸盐与水按1:0.5～1:2的质量比泵入第一级混合澄清萃取器，进行澄清分离出一次未磺化油和一次石油磺酸盐水溶液，将一次石油磺酸盐水溶液再泵入第二级混合澄清萃取器，分离出二次未磺化油和二次石油磺酸盐水溶液，二次石油磺酸盐水溶液脱水后即为最终产物。该方法简单，成本低，可以有效分离高当量油溶性石油磺酸盐，得到的石油磺酸盐界面张力不变，驱油效果不会降低，分离的未磺化油可再利用。

Description

一种石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法

技术领域

本发明涉及石油磺酸盐中未磺化油分离技术，属于油田化学技术领域。

背景技术

驱油用的石油磺酸盐在工业生产中是利用特定的石油馏分油为主要原料经过磺化中和得到的产物。目前各工艺生产的驱油用石油磺酸盐产品中都含有大量的未磺化油，如大庆石油磺酸盐中未磺化油含量超过40%。大量未磺化油的存在不仅影响石油磺酸盐产品的性能，还会造成资源的浪费，不能满足稳定驱油的需要及油田的使用标准。

目前针对石油磺酸盐中未磺化油的分离，国内外也有研究，主要采用萃取法分离未磺化油，但都未形成连续的工艺，且在萃取剂的选择方面未考虑分油率对驱油性能的影响。专利US4144266在中和之前采用单次萃取分离未磺化油，需要经过长时间（数周）静置，然后将部分剩余油从石油磺酸盐产品中分离出来，此方法分油率低，需要时间较长。专利US4269789采用组合萃取剂正戊烷、异丙醇和水，正戊烷：异丙醇：水比例为4:4:1～0.5:1:1，水0.25～2ml/g进料。该方法萃取分离未磺化油的分油率高，萃取剂可以回收和循环使用，但并没有涉及萃取后石油磺酸盐的性能是否保持不变的实验数据，而通过实验发现采用该方法萃取分离后的石油磺酸盐，其界面张力升高。经过分析得出，由于分离的磺酸盐中存在一些高当量的油溶性磺酸盐，其与未磺化油性质接近，在分离未磺化油时这部分磺酸盐会随着未磺化油同时除去，导致石油磺酸盐的有效表活物含量降低，界面张力升高，应用于驱油时使驱油效果下降。目前还未有方法在萃取分离时专门考虑到高当量油溶性磺酸盐的分离。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种可以有效保留高当量油溶性磺酸盐，使得分油后石油磺酸盐界面张力不变的石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法。

本发明提供一种石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法，将石油磺酸盐与水按1:0.5～1:2的质量比泵入第一级混合澄清萃取器，进行澄清分离，分离出一次未磺化油和一次石油磺酸盐水溶液，将一次石油磺酸盐水溶液再泵入第二级混合澄清萃取器，分离出二次未磺化油和二次石油磺酸盐水溶液，所述二次石油磺酸盐水溶液脱水后得到需要浓度的石油磺酸盐水溶液。

所述石油磺酸盐组分为：挥发分（水）：10～35w%，未磺化油：20～45w%，石油磺酸盐：35～45w%。

所述第一级混合澄清萃取器温度为70～80℃，搅拌器转速为1000～3000r/min，澄清时间1.5h。

所述第二级混合澄清萃取器的温度为90～95℃，搅拌器转速为1000～3000r/min，澄清时间1.67h。

本发明具有如下有益效果：

该连续萃取分离方法简单，采用水替代醇，成本显著下降；同时可以有效保留高当量油溶性磺酸盐，使得未磺化油中不含有高当量油溶性磺酸盐，分离后的石油磺酸盐界面张力不变，将其应用于驱油时，驱油效果不会降低；分离出的未磺化油可以收集再利用。

附图说明

图1为本发明连续分离方法流程示意图，

图中1为水，2为石油磺酸盐，3为一次未磺化油，4为二次未磺化油，5为石油磺酸盐水溶液，E1、E2为混合澄清萃取器；

图2为现有单次分油前后石油磺酸盐的界面张力图；

图3为采用本发明方法分油前后石油磺酸盐的界面张力图。

具体实施方式

下面通过给出的具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明所述分离方法的流程示意图，石油磺酸盐2和水1按比例加入混合澄清萃取器E1，经过一次分离后得到一次未磺化油3和一次石油磺酸盐水溶液，一次石油磺酸盐水溶液再泵入混合澄清萃取器E2中，得到二次未磺化油4和石油磺酸盐水溶液5。

实施例1：

采用异丙醇为萃取剂分离磺化产物中的未磺化油，异丙醇：石油磺酸盐连续进料质量比为1:1，石油磺酸盐组成：挥发分，31.45w%；未磺化油，23.62w%；石油磺酸盐，37.11w%；无机盐，7.82w%。在50℃下进行单级连续萃取分离，分油率为62.38%。采用红外光谱分析此未磺化油，在波数1175和1045cm^-1附近有明显的石油磺酸盐S＝O的吸收峰，说明此方法分离的未磺化油在分油率为62.38%时携带了较多的有效表面活性剂，从而导致石油磺酸盐产品性能变差。

实施例2：

采用组合萃取剂正戊烷、异丙醇和水分离磺化产物中的未磺化油，正戊烷：异丙醇：水：石油磺酸盐进料质量比1:1.4:0.6:2，石油磺酸盐组成：挥发分，11.73w%；未磺化油，43.30w%；石油磺酸盐，40.30w%；无机盐，4.67w%。室温下进行单级连续萃取分离，分油率为82.07%。对分油前后石油磺酸盐的界面性能进行评价，如图2所示，石油磺酸盐的界面张力明显升高，说明在此条件下分离未磺化油使得分离后石油磺酸盐的有效表活物含量降低，其驱油效果变差。对分离得到的未磺化油进行微量硫含量分析，分油率为82.07%时的未磺化油中的硫含量为0.179%（合成用的原油硫含量为0.1126%），且采用红外光谱分析未磺化油，在波数1175和1045cm^-1附近有明显的石油磺酸盐S＝O的吸收峰，说明此方法分离的未磺化油携带了较多的有效表面活性剂，从而导致分油后的石油磺酸盐驱油效果变差。

实施例3：

取石油磺酸盐（挥发分：11.73w%，未磺化油：43.30w%，石油磺酸盐：40.30w%；无机盐，4.67w%）与水以质量比1:2同时泵入第一级混合澄清萃取器，总进料流量为5L/h，搅拌器转速为1000r/min，澄清时间为1.5h。在混合槽中经搅拌进入澄清槽，在70℃下澄清分层。上相为油相，通过溢流堰流出一次未磺化油，下相为一次石油磺酸盐水溶液，一次石油磺酸盐水溶液再通过泵继续进入第二级混合澄清萃取器，在95℃条件下，先经搅拌后澄清，搅拌器转速为1000r/min，澄清时间为1.67h，分离出二次未磺化油和二次石油磺酸盐水溶液。通过实验得出第一级分油率为64%，第二级分油率为12%，总分油率达到76%。

通过微量硫含量分析可得，总分油率为76%时的未磺化油中的硫含量为0.0964%（合成用的原油硫含量为0.1126%），且采用红外光谱分析未磺化油，无明显的石油磺酸盐S＝O的吸收峰，说明二次未磺化油和一次未磺化油的混合油基本不含石油磺酸盐，从而保证了未磺化油和石油磺酸盐的分离效果。

对萃取分油前后石油磺酸盐的界面性能进行评价，如图3所示，在两级总分油率在76%时，分离前后的石油磺酸盐界面张力不变，说明石油磺酸盐性能在分离前后没有受到影响。

实施例4：

取石油磺酸盐（挥发分：10w%，未磺化油：44w%，石油磺酸盐：41w%；无机盐，5w%），改变石油磺酸盐与水的质量比为1:2，第一级混合澄清萃取器温度70℃，搅拌器转速为1000r/min，澄清时间1.5h，第二级混合澄清萃取器的温度为90℃，搅拌器转速为1000r/min，澄清时间1.67h。

实施例5：

取石油磺酸盐（挥发分：30w%，未磺化油：20w%，石油磺酸盐：36w%；无机盐，14w%），改变石油磺酸盐与水的质量比为1:0.5，第一级混合澄清萃取器温度80℃，搅拌器转速为3000r/min，澄清时间1.5h，第二级混合澄清萃取器的温度为95℃，搅拌器转速为3000r/min，澄清时间1.67h。

实施例6：

取石油磺酸盐（挥发分：20w%，未磺化油：30w%，石油磺酸盐：40w%；无机盐，10w%），改变石油磺酸盐与水的质量比为1:1.5，第一级混合澄清萃取器温度75℃，搅拌器转速为2000r/min，澄清时间1.5h，第二级混合澄清萃取器的温度为93℃，搅拌器转速为2000r/min，澄清时间1.67h。

分别对实施例4～6的产物采用红外光谱分析分离得到的未磺化油，可以发现未磺化油中无明显的石油磺酸盐S＝O的吸收峰，说明二次未磺化油和一次未磺化油的混合油基本不含石油磺酸盐，从而保证了未磺化油和石油磺酸盐的分离效果。

对萃取分油前后石油磺酸盐的界面性能进行评价，可以得到类似图3所示结果，分离前后的石油磺酸盐界面张力不变。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法，其特征在于：将石油磺酸盐与水按1:0.5～1:2的质量比泵入第一级混合澄清萃取器，进行澄清分离，分离出一次未磺化油和一次石油磺酸盐水溶液，将一次石油磺酸盐水溶液再泵入第二级混合澄清萃取器，分离出二次未磺化油和二次石油磺酸盐水溶液，所述二次石油磺酸盐水溶液脱水后得到需要浓度的石油磺酸盐水溶液。

2.如权利要求1所述的石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法，其特征在于：所述石油磺酸盐组分为：挥发分（水）：10～35w%，未磺化油：20～45w%，石油磺酸盐：35～45w%，余量为无机盐。

3.如权利要求1所述的石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法，其特征在于：所述第一级混合澄清萃取器温度为70～80℃，搅拌器转速为1000～3000r/min，澄清时间1.5h。

4.如权利要求3所述的石油磺酸盐中未磺化油连续萃取分离方法，其特征在于：所述第二级混合澄清萃取器的温度为90～95℃，搅拌器转速为1000～3000r/min，澄清时间1.67h。