石油制取羧酸盐表面活性剂研究

摘要:目前,三次采油研究特别是其中的表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视,而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。

关键词:三次采油;石油;能源

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)13-0377-01

1 流程简介

汽相氧化时,原料加热到300℃左右和足量水蒸气一起进入油水混合器内,充分混合汽化后进入无催化剂的常压反应器,加入蒸汽量远远大于原料油和空气量,便于原料油充分的汽化,有利于控制反应温度。反应温度过高时则从两个氮气入口处通入氮气急冷。反应物从反应器顶部出来,经冷凝器冷凝后收集。冷井作进一步冷凝。不凝气经湿式流量计计量后放空。具体过程省略。

2 产物的分析方法

2.1 产物的分离方法

收集的氧化产物由水相和油相组成。将产物静置,分层,用分液漏斗分液。水相为原料水,并溶解有部分小分子量的氧化物质,弃去水相,留下油相作分析或送去皂化。

2.2 烃氧化含量分析

采用硫酸溶解度法分析测定。改法能方便准确地测定液体产物中极性物(如氧化物质、烯烃和芳烃)的含量,可用于测定烃氧化产物中氧化物含量。分析测定方法如下.。

在自制的磺化瓶中先加入95-98%。浓硫酸到刻度线“12”,再加入要分析的氧化产物到刻度线“17”,则认为加入分析样品为5ml。盖好磺化瓶瓶塞以防止挥发组分散失。振摇约5分钟后静置24小时。液内液体分成上下两层,上层为不溶于酸的油相。读取油相体积(ml),算出烃氧化物含量。

烃氧化物含量(%,体积)=5-VV×100%

式中 V―油相体积,m

2.3 液相收率测定

先分别测量出原料油和氧化产物的体积,密度,即可用下式算出液相收率:

液相收率=ρV/ρ0V0

式中ρ,ρ0―氧化产物和原料油样密度,g/ml

V,V0―氧化产物和原料油样体积,ml

3 结果分析

3.1 反应条件对烃氧化产物含量的影响

实验条件(如空气、水等)通过对管线压降进行核算后确定合理的参数范围(核算部分见附录1)。参考文献[3],用正交试验法对O2/HC摩尔比,H2O/HC摩尔比,反应温度三个影响因素进行考察,以确定主要影响因素和挑选最佳反应条件。

实验中固定原料油流量为210ml/h,则控制O2/HC摩尔比,H2O/HC摩尔比相当于控制空气进料流量和水的进料流量,所以实验中直接使用空气流量,水流量和反应温度三个因素。各因素水平列于表1。

根据因素水平表,计算出停留时间。测定各样品的烃氧化物含量从试验结果可以直接看出,3号试验所得氧化产物中烃氧化物含量最高(60%),1、2号试验次之。由极差大小得知,氧烃摩尔比对烃氧化物含量影响最大,温度次之。水烃摩尔比影响最小。从正交分析数据也可以看出,氧烃摩尔比增大,转化率增大;水烃摩尔比和反应温度适中时转化率较高。

3.2 反应条件对液相收率的影响

反应条件对液相收率影响的正交分析数据见表2。

由试验结果可以直接看出,3号试验液相收率最高,为97.6%其次是2号、4号试验。从极差大小可以得知反应温度对液相收率影响是主要的,氧烃摩尔比次之,水烃摩尔比影响最小。另外,根据正交分析数据可以得知,反应温度升高或增大水烃摩尔比对提高柴油馏分油汽相氧化的液相收率有利;水烃摩尔比较低时液相收率较高。

3.3 反应条件对氧化产物酸值的影响

采用前文所述两相滴定法测定氧化产物酸值。实验中使用的氢氧化钾――乙酸溶液为同学已标定的,故测定中略去了酸值标定。

所用氢氧化钾――乙酸溶液浓度为0.0414N,测定氧化产物酸值结果列于表7。反应条件对氧化产物酸值影响正交分析数据列于表3。

从实验结果可以直接看出,3号试验所得产物酸值最大,为15.0mgKOH/g,其次是2号试验。由极差大小比较得知,氧烃摩尔比是影响产物酸值的主要因素,其次是水烃摩尔比,再次是反应温度。另外。从正交分析数据可以的出,增大氧烃摩尔比,降低水烃摩尔比和降低反应温度对提高氧化产物酸值有利。

参考文献

[1]李克华,赵明奎,黄宏度,王任芳等.大庆减二线油汽相氧化产物的组成分析[J].江汉石油学院学报,2001.