Активная основа для мицеллярных растворов Советский патент 1992 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобы- ваюпигй промышленности, в частности к основам для мицеллярных растворов.

Целью изобретения является получение устойчивых микроэмульсий за счет стабилизации вязкости.

Активная основа для мицеллярных растворов по изобретению содержит касловодорастворимые нефтяные сульфонаты, водорастворимые нефтяные сульфонаты и изоношшфенолзтоксил ты при их массовом отношении (1,5-2,3):1:(0,25- 0,5).

Масловодорастворимые сульфонаты (МВРС) получают при сульфировании селективноочищенных масел, а водорастворимые (НРС) - из кислого гудрона, побочного продукта производства маслорастпоримых нефтяных сульфонатов в виде товарньк форм.

Масловодорастворимые сул1 фонаты представляют собой моно- и дисульфона- ты с примесью полисульфонатов гибридных ароматических соединений, в молекуле которых содержится одно-, два- и полибензольных колец с короткими боковыми цепями с числом атомов углерода 3-10.

Водорастворимые сульфонаты пред- ставляют собой ди- и полисульфонаты аналогичных гибридных ароматических соединений, а также продукты одновременного окисле;1ИЯ и сульфирования.

Изононилфенолэтоксилаты (Э) представляют собой продукты конденсации алкилфенолов на основе тримсров проСП

to

С5

со

пилена с 8-12 мсшь (следующей формулы:

окиси этилена

к(о)о(сн2СН2о)н

где R - радикал пропилена.

Масловодорастворимые сульфонаты являются основным компонентом активной основы. Роль водорастворимых нефтяных сульфонатов вместе с этоксила- тами сводится к регулированию гидро- фильно-липофильного баланса системы ПАВ для образования микроэмульсий. При этом этоксилаты являются одновре- менно понизителями и стабилизаторами вязкости.

Образование микроэмульсии и стабилизации вязкости мицеллярного раствора, приготовленного на активной осно- ве по изобретению, в отличие от мицеллярного раствора, приготовленного на известной активной основе, подтверждено экспериментально на следующих примерах.

Пример 1. Дпя приготовления активной основы были использованы товарные формы масловодорастворимых сульфонатов следующего состава, мас.Х МВРС53,0

Иесульфированные углеводороды + керосин43,7 Вода3,0 Сульфат натрия0,3 и водорастворимых нефтяных сульфонатов состава, мас.%: ВРС

Несульфированные углеводороды + керосин Вода Сульфат натрия

48,3

48,4 3,0 0,3

Активную основу для микроэмульсий приготавливают смешением товарных форм масловодо- и водорастворимых нефтяных сульфонатов с этоксилатами в аппарате с механической мешалкой и обогревом при 60-65 СДля этого берут 100 кг товарной формы rePC (5,5 кг в пересчете на 100% МВРС) и смешивают с 73,2 кг товарной формы ВРС (36 кг в пересчете на 1007. ВРС). К полученной смеси добавляют 9 кг этоксилатов и перемешивают 2 ч.

Из полученной активной основы готовят в лабораторных условиях равновесную микроэмульсию, отвечающую тех

о

5

0

5

0

5

0

5

инческим гребовлинпм, )П1иго сос- тапа. мае.7:

Активная осИопа (в пересчете на 100% ПАП)7,0 Несульфироранные углеводороды керосин А 2,0 Иэопропшювый спирт (ИПС) 0,5-1,5 Вода 50,0 Для этого на технических весах берут три навески пробы бр.эца активной основы в товарной форме с таким расчетом, чтобы в каждой навеске было 7 г 100% активной основы (ПАВ). Взятые навески растворяют п конической колбе в части необходимого количества керосина. К полученньм растворам добавляют соответственно 1,26; 2,52; 3,73 мл изопропилового спирта и доводят керосином общий объем раствора до 50 МП в каждой колбе.

В градуированные пробирки с притер- ными пробками заливают 10 мл раствора хлористого натрия (10 г/л NaCl; 220 - 270 мг/л CaCl2) и 10 M;I приготовленного раствора активной основы в керосине. I

Содержимое пробирок встряхивают в течение 2 мин, до полного перемешивания жидкостей, после чего пробирки с образовавшимся мицеллярным раствором помещают на 30 мин в термостат с температурой 30°С, Через 30 мин определяют визуально фазозое состояние системы (прозрачность, наличие расслоения, осадка) и ее вязкость при ,

Пробу мицеллярного раствора, имеющего наилучшие показатели, хранят в термостате 10 сут, после чего вновь определяют визуально фазовое состояние системы и ее вязкость.

Проба нефтяного сульфоната считается прошедшей испытания, если мицел- лярный раствор после хранения при .-.. в течение 10 сут представляет собой прозрачную или слабо опалесци- рующую жидкость, однородную по высоте, с вязкостью в пределах 12-20 йПа при Зи°С. Вязкость микроэмульсии определялась по ГОСТ 33-82.

Пример 2. В условиях примера 1 готовят активную основу состава MMB.C 2,3 : 1 : 0,5, что соответствует, мас.%: МВРС 61, ВРС 26, этоксилаты 13.

Идя папуче1шя активной основы берут 100 кг товарной формы MRPC (53 кг в пеоесчете на 100% МВРС), смептв ют

с ft/,. кг товарной формы )iPC (23 KI- в iiepec ieic на 100% ВРС) , добавляют 9,9 кг этоксилагов. Полученную смесь иеремстизают 2ч.

По окопчаш -и Г1еремегаипаш1я на ак- TiinHoii основе пригот излнвают и нспы- Т1;1пают ранновесную микроэмульсию по примеру 1

Пример 3. В условиях примера 1 готопят лктилную оснопу следующег состана, мае.ч.: М„( М,рс : МЭ «

1,9 : 1: 0,37, что соответствует, мас.%: МВРС 58, ПРС 31, Этоксилаты 1

Для получения активной основы берут 100 кг товарной формы МВРС (53 к в пересчете на 100% МВРС), смешивают с 58 кг товарной формы ВРС (28 кг в пересчете на 100% ВРС), добавляют 9,9 кг этоксилатов. Полученную смесь перемешивают 2ч.

По окончании перемешивания на активной основе приготавливают и испытывают микроэмульсию по примеру 1,

П р и м е р 4 (известная активная эснова),

Известную активную основу приготавливали в составе, считая на 100% компоненты, мас.%:

МасловодорастЕоримые

нефтяные сульфокаты82,0

Маслорастворимые

моноал кил бен золе уль4)онаты4,7

Водорастворимые алканэтоксифанолсульфонаты12,0

Дигидроксидиалкилэтоксилаты1,3

На приготовленной активной основе приготавливают микроэмульсию по примеру 1,

Согласно приведенным данным микроэмульсии, полученные из предложенной активной основы, гфедставляют собой однофазную, устойчивую, прозрачную жидкость. Однофазную устойчивую микроэмульсию из активной основы по прототипу в соответствии с техническими требованиями получить не удалось.

Согл1;сно примеру из известной активной основы получена микроэмульсин, однофазная, устойчивая, но с повышенной ьлзкостью. Такая микроэмульсия не удокг.етиоряет техническим требованиям по вязкости.

Пример 5. В условиях примера 1 готовят активную основу следующего состава, мас.ч.: : М рс МЭ 2,4 : 1 : 0,6, что соответствует,

5

5

f4

|Q

0

0

5

0

5

0

5

О

мае.: миге 60, fil ( 25, лтоксила-- ты 15.

Лля получения актипной ос.чпги.1 ( рут 100 кг топорной формы МВРС; (53 кг в пересчете на 10(1% МВГС), смсчптпют с 44 кг товарной формы ВРС (22 кг в пересчете на 100% ВРС), добаапяют 13,5 кг этоксилатов. Полученную смксь иеремег ивают 2 ч. На полученной в результате перемешивания актипной осно- пе 11ри1Ч)тавливают микроэмульсию по примеру 1. Вместо ПIKpoэмyльcии - ми- целлярного раствора образуется микро- эмульсия, которая расслаивается по истечении Ю дней.

Примерб. В условиях примера 1 готовят активную основу следующего состава, мае.ч.: : Кдрс Э « 1,4 : 1 : 0,2, что соответствует, мас.%: МВРС 53,8, ВРС 38,5, этокси- раты 7,77.

Для получения активной основы берут 100 кг товарной формы МВРС (53 кг в пересчете на 100% MRPC), смешивают с 76,8 кг товарной формы ВРС (38,4 кг и пересчете на 100% ВРС), добавляют 7,7 кг этоксилатов. Полученную смесь перемешивают 2 ч. На полученной в результате перемешивания активной основе приготавливают микроэмульсию по примеру 1. Вместо микроэмульсии - ми- целлярного раствора образуется макроэмульсия, которая расслаивается по истечении 10 дней.

Результаты испытаний сведены в таблицу.

Нефтевытесняющая способность на модели с применением микроэмульсий с активной основой удовлетворяет техническим требованиям.

К преимуществам изобретения следует отнести однотипность применяемых ПАВ в активной основе - нефтяных суль- фонатов, которые можно получить на одной установке из одного и того же сырья - нефтяных фракций. Для приготовления активной основы используют масловодорастворимые сульфонаты, которые не подходят для присадок, и водорастворимые из побочного продукта - кислого гудрона и не используют сравнительно дорогие и дефи1р1тные масло- растворимые султ.фонаты. Для приготов- ле1ин предлагаемой малокомлонентной актиилой основы требуется меньше оборудования и значительно меньше транспортных расходов.

Формула итобретения

Лктчпнач основа /утя мицеллярннгх Г Тстворон, содержащая маслсводораст- роримые нефтяные сульфонаты, отличающаяся тем, что, с целью получения устойчивых микроэмульсий за счет стайилизации вязкости, она дополнительно содержит водорастворимые нефтяные сульфонаты и изононилфе-

(ксилаты при следующем соотношении компонентов в пересчете на чистое нущество, мае.ч.:

Водорастворимые нефтяные сульфонаты1,0 Маеловодорастворимые нефтяные сульфонаты 1,5-2,3 Изононилфенолэтокси- латы 0,25-0,5

Изобретение относится .к нефтедо- быпающей пром-сти. Цель - повышение устойчипых микроэмульсий за счет стабилизации вязкости. Активная основа содержит спелующяе компоненты при их| соотношении, мае.ч,: водорастворимые нефтяные сульфонаты 1; масловодораст- воримые нефтяные сульфонаты 1,5-2,3; изононилфенолэтоксилаты 0,25-0,5. Активную основу готовят путем смешения товарных форм масловодо- и водорастворимых нефтяных сульфонатов с эток- силатами в аппарате с механической мешалкой и обогревом при 60-65 С. Для приготопления активной основы используют масловодорастворимые сульфонаты, которые не подходят для присадок, и водорастворимые из побочного продукта - кислого гудрона. Для приготовле- ггия данной основы требуется меньше оборудования и значительно меньше транспортных расходов, 1 табл. с 9 (/)

7,0 41,0 50,0 0,5-1,7

7,0 42,0 ,50,3 0,7 7.0 42,0 50,0 Г,0 7,0 42,0 50,3 0,7

7,042,050,50,5

6,2540,152,30,6

7,042,050,00,6

7,042,050,00,7

7,042,050,31,0

12-20

18,0 16,5 19,0

29,7 23,6

я 25,0

я 22,3

Полная Полная

Полная Полная

Расслсннегся Расслаивается