石油磺酸鹽組成與性能關(guān)系研究

王家凱（山東大明精細(xì)化工有限公司，山東 東營(yíng)257000）

1 石油磺酸鹽的概念及其特點(diǎn)

石油磺酸鹽是一種表面活性劑，能夠有效地應(yīng)用于油田三采期的驅(qū)油。石油磺酸鹽是石油及其餾份為原料，用磺化劑磺化，再用堿中和而制成的產(chǎn)品。使用磺酸鹽的組成十分的復(fù)雜，其原料也是由多種混合物形成，石油磺酸鹽的質(zhì)量形成與碳的質(zhì)量以及工藝條件都有一定的關(guān)系，因此在實(shí)際制作的過(guò)程當(dāng)中需要考慮到各方面的因素，一般其原料有原油以及原油餾分等。

石油磺酸鹽等制造過(guò)程大致可以分為如下幾步。第一進(jìn)行磺化。以石油煉油廠150－500SN 基礎(chǔ)油為原料，利用SO3氣體磺化；第二進(jìn)行萃取分離，用烷基醇作萃取劑，按重量比酸性油。第三進(jìn)行第二次磺化。取萃后油、脫水處理后，進(jìn)行二次磺化；第四進(jìn)行中和濃縮，把第一次磺化和第二次磺化經(jīng)萃取劑萃取后的下層液體，用固體無(wú)機(jī)堿溶解在烷基醇中，溶解完全后、中和，中和后蒸餾濃縮，烷基醇蒸盡后制得石油磺酸鹽產(chǎn)品。通過(guò)這些步驟就可以制作出石油磺酸鹽，在進(jìn)行制作的過(guò)程當(dāng)中，還要做好對(duì)其他因素的控制作用，包括一些外部環(huán)境。

目前石油磺酸鹽的生產(chǎn)主要是使用生產(chǎn)烷基苯的下腳料制作的。其分子結(jié)構(gòu)也具有一定的特性，黏度和遮光度都會(huì)比較低，同時(shí)還具有一定的疏水性，這也是石油磺酸鹽的一種特性。也可用脂肪酸或其酯類為原料，用三氧化硫直接磺化制得。由此也可以看出，石油磺酸鹽是一種十分復(fù)雜的混合物，其分子量也會(huì)受多種因素的影響，例如所處的環(huán)境，當(dāng)石油磺酸鹽分子處于油和水中時(shí)就會(huì)有一定的相對(duì)溶堿性，從而影響整個(gè)分子量。這樣就會(huì)影響整個(gè)分子的憎水性和親水性。石油磺酸鹽的這些特點(diǎn)也決定了它的驅(qū)油，因此這些特點(diǎn)在整個(gè)石油三采期的驅(qū)油過(guò)程當(dāng)中能夠發(fā)揮很大的作用，有效地降低油水界面張力，減少巖層吸附。

2 石油磺酸鹽的組成與界面張力的關(guān)系

使用磺酸鹽的組成與界面張力有著一定的關(guān)系，界面張力是石油磺酸鹽的一條重要性質(zhì)。在進(jìn)行三期采油的過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)許用石油磺酸鹽可以起到很好的才有效果，因?yàn)樗且环N活性劑，而界面張力是影響石油磺酸鹽發(fā)揮性能的重要影響因素之一。

石油磺酸鹽的界面張力受許多因素的影響，包括其本身的組成結(jié)構(gòu)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)石油磺酸鹽的烷基鏈長(zhǎng)度，所處的芳環(huán)的位置以及支鏈的長(zhǎng)度，這些因素對(duì)于整個(gè)界面張力都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。

此外，無(wú)機(jī)鹽同樣也可以影響整個(gè)石油磺酸鹽的形態(tài)以及功能。尤其是對(duì)于界面張力無(wú)忌也同樣會(huì)產(chǎn)生一定的影響，根據(jù)試液觀察發(fā)現(xiàn)，無(wú)機(jī)鹽濃度越低，表面活性劑主要作用于水中，溶度越高則表環(huán)境能夠充分發(fā)揮功能，使其實(shí)現(xiàn)由水中濃度相等的狀態(tài)。同時(shí)不同濃度的離子也會(huì)對(duì)石油磺酸鹽的界面張力產(chǎn)生一定的影響，石油磺酸鹽的動(dòng)態(tài)界面張力達(dá)到平衡時(shí)間與離子濃度成反比。這就說(shuō)明當(dāng)水鹽濃度逐漸增加時(shí)，界面的磺酸鹽含量也會(huì)逐漸的增加，同時(shí)相對(duì)應(yīng)的界面張力則會(huì)逐漸減小。

3 石油磺酸鹽的組成與乳化性能的關(guān)系

乳化性能是石油磺酸鹽另一條重要性質(zhì)，它能夠有效地影響去油劑在空隙間質(zhì)的洗油效率。石油磺酸鹽的乳化性能強(qiáng)度也受石油磺酸鹽本身組成影響，同時(shí)外界因素對(duì)其乳化性能也會(huì)產(chǎn)生一定的作用，下面就對(duì)它們之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

石油磺酸鹽的組成是十分復(fù)雜的，對(duì)其組成進(jìn)行研究的過(guò)程當(dāng)中，主要從烷基鏈長(zhǎng)度芳環(huán)位置以及芳基結(jié)構(gòu)等多方面進(jìn)行研究，因此在進(jìn)行乳化性能的試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)從以上幾個(gè)方面進(jìn)行分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)固定芳基結(jié)構(gòu)是隨著烷基鏈上碳數(shù)的增加，乳狀液穩(wěn)定性線性增強(qiáng)，當(dāng)固定烷基鏈上碳數(shù)是隨著芳基上碳原子的增加，乳狀液穩(wěn)定性增強(qiáng)。當(dāng)芳基位置向烷基鏈中間位置移動(dòng)時(shí)，乳液穩(wěn)定性增強(qiáng)。

此外，其乳化性還會(huì)受到外界一些因素的影響。例如溫度就會(huì)對(duì)石油磺酸鹽的乳化性能產(chǎn)生一定的作用，當(dāng)溫度遠(yuǎn)高是其原料高原油的粘度就會(huì)逐漸的降低，相對(duì)應(yīng)的水珠在原油中的移動(dòng)和摩擦力就會(huì)下降，這樣就是水珠聚集的難度減小，這對(duì)于石油磺酸鹽的乳化性能有著不利的影響。當(dāng)溫度升高時(shí)，原油的密度會(huì)降低，但是它與水的膨脹系數(shù)是不同的，這樣整個(gè)密度差的變化就會(huì)產(chǎn)生一定的差異，變換的長(zhǎng)度院大就會(huì)加速油水的沉降分離，從而使得石油磺酸鹽的乳化性能變差。

4 石油磺酸鹽的組成與吸附性能的關(guān)系

吸附性能也是石油磺酸鹽的另一條重要性質(zhì)，它能夠充分體現(xiàn)出石油磺酸鹽的應(yīng)用價(jià)值。石油磺酸鹽被廣泛的應(yīng)用，其最主要的原因就是擁有吸附性能，能夠有效地加快油水分離。同樣石油磺酸鹽的組成與其吸附性能有著一定的聯(lián)系，同時(shí)也會(huì)受到外界因素的影響。

石油磺酸鹽吸附性能與其結(jié)構(gòu)組成有著密切的關(guān)聯(lián)，質(zhì)量化對(duì)表活劑的吸附有降低作用，單雙磺酸鹽在巖心上的吸附有著明顯的差異，這樣就容易導(dǎo)致發(fā)生色譜分離效應(yīng)。當(dāng)表活劑的量增加時(shí)，它對(duì)于電解質(zhì)也會(huì)有一定的敏感性，同時(shí)這種敏感性也會(huì)相應(yīng)的隨之增加，這樣吸附量也會(huì)有所增加。

此外，聚合物對(duì)于石油磺酸鹽的吸附性也會(huì)有一定的影響，當(dāng)在聚合物中加入油砂時(shí)，在其表面就會(huì)吸附油砂，從而形成油砂表面，正是因?yàn)橛蜕熬哂薪档捅砘顒┑淖饔茫@樣也就會(huì)使石油磺酸鹽的吸附量下降。表活劑在聚合物中能夠有效地使溶液粘度增加，從而降低了表活劑的擴(kuò)散速度，減少在吸附過(guò)程中產(chǎn)生的損失。

堿對(duì)于表活劑吸附也會(huì)產(chǎn)生一定的影響作用，堿對(duì)于它的影響主要是通過(guò)改變礦物表面電信于高價(jià)金屬離子產(chǎn)生沉淀，這樣就會(huì)使表活劑的吸附量減少。不同濃度的堿對(duì)于表活劑的吸附性能也會(huì)產(chǎn)生不同的影響，低濃度的堿也會(huì)使表活劑水溶液產(chǎn)生一定的影響，對(duì)其界面張力吸附作用以及區(qū)有效率都會(huì)產(chǎn)生不良影響，能夠降低其發(fā)揮的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

石油在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中占有重要的地位，越來(lái)越多的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)發(fā)展都離不開(kāi)石油。但是石油的開(kāi)采難度在逐漸的增加，在整個(gè)開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中顏存在各種各樣的問(wèn)題，例如常規(guī)的一次柴油收率不高，這樣就會(huì)付出很大的成本，但是收獲的效益很低，這樣的發(fā)展趨勢(shì)是不利于石油行業(yè)的發(fā)展，因此在進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中也要不斷地提升各種原料的應(yīng)用程度，同時(shí)對(duì)各種化合物進(jìn)行充分的研究，從而有效地提升采油率，這樣才能夠真正的促進(jìn)石油行業(yè)的發(fā)展。