酸渣的再利用方法及驱油表面活性剂技术

本发明专利技术提供了一种酸渣的再利用方法及驱油表面活性剂。再利用方法包括：将酸渣与重烷基苯进行磺化反应，得到重烷基苯磺酸；对重烷基苯磺酸进行中和，得到重烷基苯磺酸盐；将重烷基苯磺酸盐与KPS混合，得到驱油表面活性剂。通过先将酸渣与重烷基苯通过加成反应，实现对重烷基苯的磺化，得到重烷基苯磺酸；再对重烷基苯磺酸进行中和得到重烷基苯磺酸盐，进而将其与现有的KPS进行复配即可获得一种新型的驱油表面活性剂。该再利用方法实现了对酸渣的更彻底的利用，实现废物无害化再利用，同时淘汰落后的污染环境的焚烧和掩埋的方法。

【技术实现步骤摘要】
酸渣的再利用方法及驱油表面活性剂
本专利技术涉及油田三次采油领域，具体而言，涉及一种酸渣的再利用方法及驱油表面活性剂。
技术介绍
酸渣是炼油厂烷基化生产石油磺酸盐和石油产品的硫酸精制等过程中产生的酸性废渣(简称酸渣)，以无机硫酸、有机磺酸等物质。其中，磺化是制备烷基磺酸盐的重要工序，而三氧化硫则广泛应用于石油磺酸盐的磺化过程中，由于三氧化硫的强活性，会导致磺化后产生大量的酸渣。酸渣含有未反应完的硫酸等酸性物质、迭合物、磺化物、硫化物和氮化物等有害物质，若酸渣没有经过合适的处理，则会以大气、水体或土壤为媒介，直接或间接地污染环境。现有技术中，酸渣主要通过焚烧，掩埋和氢氧化钠中和等常用的方式进行处理，常用方式会造成大气，土壤和水污染。也有经酸渣与氨水反应制备硫酸铵，由于生产成本高而没有经济效益。利用酸渣生产道路沥青的文献报道。还有将酸渣与磷矿粉进行反应生产含有磷酸二氢钙，磷酸钙等磷肥的方法，但在在制造磷肥过程中仍存在大气污染的问题。也有将酸渣用作混凝土的缓凝剂减水剂以及引气剂的相关报道。鉴于酸渣对环境产生的危害明显，亟需开展酸渣无害化利用，但如何有效地无害化再利用酸渣，现有技术中尚无相关报道。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种酸渣的再利用方法及驱油表面活性剂，以解决现有技术中酸渣处理方法危害环境的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种酸渣的再利用方法，再利用方法包括：将酸渣与重烷基苯进行磺化反应，得到重烷基苯磺酸；对重烷基苯磺酸进行中和，得到重烷基苯磺酸盐；将重烷基苯磺酸盐与KPS混合，得到驱油表面活性剂。进一步地，磺化反应中，酸渣与重烷基苯的质量比为3:1～3:5，优选为3:2～3:4；优选地，磺化反应的温度为70～80℃，反应时间为6～8h。进一步地，对重烷基苯磺酸进行中和，得到重烷基苯磺酸盐包括：向重烷基苯磺酸中加碱中和至pH值为8～9，得到中和产物；对中和产物依次进行萃取和脱水，得到重烷基苯磺酸盐。进一步地，采用如下任一种萃取剂对中和产物依次进行萃取：石油醚、乙醚、丙酮、环己烷、乙酸乙酯或己烷，得到萃取物；采用如下任一种共沸剂对萃取物进行共沸脱水，得到重烷基苯磺酸盐：甲苯、二甲苯、异丁醇、氯乙醇、吡啶或甲酸。进一步地，萃取剂的萃取温度为60～90℃。进一步地，重烷基苯为丙烯齐聚后得到的烯烃与芳烃结构的混合物，具有碳链支化结构且碳链长度大于22小于33。进一步地，共沸脱水之后，以及得到重烷基苯磺酸盐之前，再利用方法还包括：用乙醇、丙醇、丙酮或异丙醇对共沸脱水之后的产物进行萃取。进一步地，将重烷基苯磺酸盐与KPS按照质量比1:1～1:5进行混合，得到驱油表面活性剂。为了实现上述目的，根据本专利技术的第二个方面，提供了一种驱油表面活性剂，驱油表面活性剂采用上述任一种再利用方法制备而成。根据本专利技术的第三个方面，提供了一种二元驱油表面活性剂，二元驱油表面活性剂包括聚合物及上述任一种再利用方法制备而成的驱油表面活性剂。应用本专利技术的技术方案，通过将酸渣与重烷基苯发生磺化反应得到重烷基苯磺酸，中和后制备得到了良好的阴离子表面活性剂，该表面活性剂与石油磺酸盐形成新的驱油表面活性剂，且与聚合物表面活性剂复配获取了良好的界面张力的效果。本专利技术实现了酸渣的无害化再利用，将酸渣转变为良好的二元复合驱体系用于驱油。本专利技术的工艺简单可行，对设备的要求不高，且在处理过程中无三废放出，完全符合环保的要求并且有着良好的社会效益和经济效益。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的实施例1至3中的二元驱油表面活性剂的界面张力检测结果图；图2示出了根据本专利技术的实施例1至3中的二元驱油表面活性剂的驱油体系粘度检测结果图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。重烷基苯：重烷基苯为丙烯齐聚后得到的一种烯烃、芳烃结构的混合物，具有碳链支化结构的，碳链长度大于22小于33的均称为重烷基苯。在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种新的酸渣的再利用的方法，该再利用方法包括：将酸渣与重烷基苯进行磺化反应，得到重烷基苯磺酸，对重烷基苯磺酸中和，得到一种重烷基苯磺酸盐；将重烷基苯磺酸与KPS混合，得到驱油表面活性剂。上述酸渣的再利用方法，通过先将酸渣与重烷基苯通过加成反应，实现对重烷基苯的磺化，得到重烷基苯磺酸；再对重烷基苯磺酸进行中和得到重烷基苯磺酸盐，进而将其与现有的KPS进行复配即可获得一种新型的驱油表面活性剂。该再利用方法实现了对酸渣的更彻底的利用，实现废物无害化再利用，同时淘汰落后的污染环境的焚烧和掩埋的方法。在本申请中的重烷基苯为乙烯、丙烯齐聚后得到的一种烯烃、芳烃结构的混合物，具有碳链支化结构且碳链长度大于22小于33。上述再利用方法中，酸渣与重烷基苯反应比可以根据硫酸含量进行合理调整。在本申请中一种优选的实施例中，加成反应中，酸渣与重烷基苯的质量比为3:1～3:5，优选为3:2～3:4。优选地，磺化反应的温度为70～80℃，反应时间为6～8h。在一种优选的实施例中，对重烷基苯磺酸进行中和，得到重烷基苯磺酸盐包括：向重烷基苯磺酸中加碱中和至pH值为8～9，得到中和产物；对中和产物依次进行萃取和脱水，得到重烷基苯磺酸盐。上述对磺化反应后的产物中加碱进行中和，并将中和后的pH值优选控制在8～9的范围内，使得用碱中和后的酸渣反应混合液的pH值略偏碱性，这样有利于重烷基苯磺酸盐作为表面活性剂与其他表面活性剂共同作用的协同效应。在本申请中一种优选的实施例中，中和后的pH值为9。优选地，对中和产物进行萃取的萃取剂选自石油醚、乙醚、环己烷、乙酸乙酯或己烷；优选地，萃取的温度为60～90℃。选择上述萃取剂是考虑到萃取效果及价格。而将萃取的温度控制在60～90℃是考虑到较高的萃取温度可以将有效物尽最大量萃取出来，在该温度范围内具有有效物收率最大的有益效果。上述萃取的步骤，是将反应物中的有效成分最大程度的萃取出来。为进一步提高产物的纯度，在另一优选的实施例中，采用如下任一种萃取剂对中和产物依次进行萃取：石油醚、乙醚、丙酮、环己烷、乙酸乙酯或己烷，得到萃取物；采用如下任一种共沸剂对萃取物进行共沸脱水，得到重烷基苯磺酸盐：甲苯、二甲苯、异丁醇、氯乙醇、吡啶或甲酸。进一步通过甲苯等共沸脱水，得到最终的提纯产物，有利于计算有效成分的含量。为了更进一步提高重烷基苯磺酸盐的纯度，在本申请中一种优选的实施例中，共沸脱水之后，以及得到重烷基苯磺酸盐之前，该再利用方法还包括：用乙醇、丙醇、丙酮或异丙醇对共沸脱水之后的产物进行萃取。考虑到回收再利用得到的重烷基磺酸的乳化性能相对差些，因而在本申请中一种优选的实施例中，将重烷基苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸渣的再利用方法，其特征在于，所述再利用方法包括：/n将酸渣与重烷基苯进行磺化反应，得到重烷基苯磺酸；/n对所述重烷基苯磺酸进行中和，得到重烷基苯磺酸盐；/n将所述重烷基苯磺酸盐与KPS混合，得到驱油表面活性剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种酸渣的再利用方法，其特征在于，所述再利用方法包括：
将酸渣与重烷基苯进行磺化反应，得到重烷基苯磺酸；
对所述重烷基苯磺酸进行中和，得到重烷基苯磺酸盐；
将所述重烷基苯磺酸盐与KPS混合，得到驱油表面活性剂。


2.根据权利要求1所述的再利用方法，其特征在于，所述磺化反应中，所述酸渣与所述重烷基苯的质量比为3:1～3:5，优选为3:2～3:4；
优选地，所述磺化反应的温度为70～80℃，反应时间为6～8h。


3.根据权利要求1所述的再利用方法，其特征在于，对所述重烷基苯磺酸进行中和，得到所述重烷基苯磺酸盐包括：
向所述重烷基苯磺酸中加碱中和至pH值为8～9，得到中和产物；
对所述中和产物依次进行萃取和脱水，得到所述重烷基苯磺酸盐。


4.根据权利要求3所述的再利用方法，其特征在于，
采用如下任一种萃取剂对所述中和产物依次进行萃取：石油醚、乙醚、丙酮、环己烷、乙酸乙酯或己烷，得到萃取物；
采用如下任一种共沸剂对所述萃取物进行共沸脱水，得到所述重烷基苯磺酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：关丹，栾和鑫，阙庭丽，陈权生，唐文洁，云庆庆，帕提古丽·麦麦提，焦秋菊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11