Синтез анионных и катионных ПАВ для применения в нефтяной промышленности. Петров Н.А - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УГНТУ | Уфа

Составители: 

Рубрика: 

Сульфирование масла в гомогенной фазе протекает мгновенно, если
использовать серный ангидрид в сернистом ангидриде. В этом случае SO
2
ослабляет окислительное действие SO
3
, реакция протекает в мягких условиях при
низких температурах без дополнительного охлаждения, т.к. SO
2
, испаряясь, снимает
тепло экзотермической реакции сульфирования. При сульфировании смесью SO
3
в
SO
2
удается снизить образование полисульфокислот и сульфонов. Сульфирование
проводится в одну ступень, практически отсутствует кислый гудрон, выход
конечного продукта выше, чем при других способах (олеумом, SO
3
).
В качестве сырья использовали масло Рязанского НПЗ. Сульфирование
масла смесью SO
3
в SO
2
протекает по реакции:
RArH + SO
3
→RAr SO
3
H + ∆H = 50 ккал/моль
В качестве побочных продуктов образуется серная кислота, а также в
незначительных количествах сульфоны RArSO
2
ArR, сульфоновые кислоты
RArSO
2
ArSO
3
H и полисульфоновые кислоты. Образование органических побоч-
ных продуктов связано с возможными местными перегревами при недостаточном
перемешивании реагентов. Теплота испарения SO
2
равна примерно 100 ккал/кг.
Необходимо использовать 15 %-ый раствор SO
3
в SO
2
, т. к. более концент-
рированный раствор приводит к повышению температуры реакции (нормальная
от минус 10 до плюс 5 °С). Для отпарки SO
2
температуру повышают до 50 °С,
время отпарки от 2-3 до 30 ч.
Нейтрализация сульфокислот протекает по схеме:
RAr SO
3
H + NаOH→ RAr SO
3
Nа + H
2
О + Q,
H
2
SО
4
+ 2NаOH→ Nа
2
SО
4
+ 2H
2
О + Q
Нейтрализация 35 %-ым NаOH при 30 °С. Подано: сырье — 39,9 %;
SO
3
– 6 %, SO
2
– 54,1 % . Получено: сульфокислота – 94,2 %, H
2
SО
4
– 3,6 %,
унос – 2,2 % . Выход сульфоната составляет: min – 25,1 %, max – 34,2 %.
Максимальные поверхностно-активные свойства ПАВ реализуются в
растворах, находящихся в состоянии близком к высаливанию. Достигается это
введением электролитов для гидрофильных ПАВ или сорастворением плохо-
растворимых в воде гидрофобных ПАВ с помощью гидрофильных содетергентов
(например, неонол АФ
9
-12).
Нефтевытесняющая способность поверхностно-активных составов (ПАС)
определялась по экспресс - методу на искусственном песчаном керне при
моделировании пластовой скорости фильтрации (0,2 - 0,5 м/сут). Ряд образцов
ПАВ (Сумиролов) показали хорошую нефтевытесняющую способность
(η
н
70 – 90 %) совместно с электролитами в пластовой воде Радаевского
месторождения общей минерализацией 240 г/л. В состав полимерсодержащих
поверхностно – активных составов входит ПАВ (Сумирол, неонол АФ
9
-12) и
полиакриламид (ПАА). Испытывали две опытные партии Сумирола и их смеси в
соотношении 1 : 1, которые по предварительным данным показали лучшие
результаты.
В I партии содержание масел примерно в 2 раза выше, чем во II партии и
поэтому она была меньшей вязкости. Лучшие коэффициенты нефтевытеснения
оказались у I партии Сумирола - η
н
= 48 – 93 %. У II партии η
н
= 31-56 %, а у

Страницы