石油制取羧酸鹽表面活性劑研究
2010-12-31 00:00:00童有鵬
現代商貿工業 2010年13期
摘要:目前，三次采油研究特別是其中的表面活性劑和微生物采油得到人們的普遍重視，而表面活性劑驅則顯示出明顯的優越性。
關鍵詞:三次采油;石油;能源
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)13-0377-01
1 流程簡介
汽相氧化時，原料加熱到300℃左右和足量水蒸氣一起進入油水混合器內，充分混合汽化后進入無催化劑的常壓反應器，加入蒸汽量遠遠大于原料油和空氣量，便于原料油充分的汽化，有利于控制反應溫度。反應溫度過高時則從兩個氮氣入口處通入氮氣急冷。反應物從反應器頂部出來，經冷凝器冷凝后收集。冷井作進一步冷凝。不凝氣經濕式流量計計量后放空。具體過程省略。
2 產物的分析方法
2.1 產物的分離方法
收集的氧化產物由水相和油相組成。將產物靜置，分層，用分液漏斗分液。水相為原料水，并溶解有部分小分子量的氧化物質，棄去水相，留下油相作分析或送去皂化。
2.2 烴氧化含量分析
采用硫酸溶解度法分析測定。改法能方便準確地測定液體產物中極性物(如氧化物質、烯烴和芳烴)的含量，可用于測定烴氧化產物中氧化物含量。分析測定方法如下.。
在自制的磺化瓶中先加入95-98%。濃硫酸到刻度線“12”，再加入要分析的氧化產物到刻度線“17”，則認為加入分析樣品為5ml。蓋好磺化瓶瓶塞以防止揮發組分散失。振搖約5分鐘后靜置24小時。液內液體分成上下兩層，上層為不溶于酸的油相。讀取油相體積(ml)，算出烴氧化物含量。
烴氧化物含量(%，體積)=5-VV×100%
式中 V—油相體積，m
2.3 液相收率測定
先分別測量出原料油和氧化產物的體積，密度，即可用下式算出液相收率:
液相收率=ρV/ρ0V0
式中ρ，ρ0—氧化產物和原料油樣密度，g/ml
V，V0—氧化產物和原料油樣體積，ml
3 結果分析
3.1 反應條件對烴氧化產物含量的影響
實驗條件(如空氣、水等)通過對管線壓降進行核算后確定合理的參數范圍(核算部分見附錄1)。參考文獻[3]，用正交試驗法對O2/HC摩爾比，H2O/HC摩爾比，反應溫度三個影響因素進行考察，以確定主要影響因素和挑選最佳反應條件。
實驗中固定原料油流量為210ml/h，則控制O2/HC摩爾比，H2O/HC摩爾比相當于控制空氣進料流量和水的進料流量，所以實驗中直接使用空氣流量，水流量和反應溫度三個因素。各因素水平列于表1。
根據因素水平表，計算出停留時間。測定各樣品的烴氧化物含量從試驗結果可以直接看出，3號試驗所得氧化產物中烴氧化物含量最高(60%)，1、2號試驗次之。由極差大小得知，氧烴摩爾比對烴氧化物含量影響最大，溫度次之。水烴摩爾比影響最小。從正交分析數據也可以看出，氧烴摩爾比增大，轉化率增大;水烴摩爾比和反應溫度適中時轉化率較高。
3.2 反應條件對液相收率的影響
反應條件對液相收率影響的正交分析數據見表2。
由試驗結果可以直接看出，3號試驗液相收率最高，為97.6%其次是2號、4號試驗。從極差大小可以得知反應溫度對液相收率影響是主要的，氧烴摩爾比次之，水烴摩爾比影響最小。另外，根據正交分析數據可以得知，反應溫度升高或增大水烴摩爾比對提高柴油餾分油汽相氧化的液相收率有利;水烴摩爾比較低時液相收率較高。
3.3 反應條件對氧化產物酸值的影響
采用前文所述兩相滴定法測定氧化產物酸值。實驗中使用的氫氧化鉀——乙酸溶液為同學已標定的，故測定中略去了酸值標定。
所用氫氧化鉀——乙酸溶液濃度為0.0414N，測定氧化產物酸值結果列于表7。反應條件對氧化產物酸值影響正交分析數據列于表3。
從實驗結果可以直接看出，3號試驗所得產物酸值最大，為15.0mgKOH/g，其次是2號試驗。由極差大小比較得知，氧烴摩爾比是影響產物酸值的主要因素，其次是水烴摩爾比，再次是反應溫度。另外。從正交分析數據可以的出，增大氧烴摩爾比，降低水烴摩爾比和降低反應溫度對提高氧化產物酸值有利。
參考文獻
[1]李克華，趙明奎，黃宏度，王任芳等.大慶減二線油汽相氧化產物的組成分析[J].江漢石油學院學報，2001.
