Способ получения нефтевытесняющего реагента для заводнения нефтяных пластов Советский патент 1993 года по МПК C07C303/32 E21B43/14 

СО

С

Сущность изобретения: продукт - неф- тевытесняющий реагент для заводнения нефтяных пластов - сульфирование отхода производства сульфанолэ-кубового остатка стадии ректификации алкилбензола, хлор- сульфоновой кислотой в течение 0,2-0,4 ч при массовом соотношении отхода и хлор- сульфоновой кислоты равном 1:(0,32-0,4) при 10-20°С и нейтрализация сульфомассы 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия при 20-40°С. Степень сульфирования 99,3%. 3 табл.

Изобретение относится к органическим сульфонатам, в частности к получению поверхностно-активного вещества (ПАВ) на основе смеси Диалкилтетралин- и дифени- лалкан сульфонатов натрия, которые используют при заводнении нефтяных пластов.

Цель изобретения - повышение нефте- вытесняющей способности водных растворов ПАВ.

Цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу в качестве углеводородного сырья используют отход производства сульфанола - кубовый остаток стадии ректификации алкилбзнзола и сульфирование проводят хлорсульфоновой кислотой при массовом соотношении отхода и хлорсульфоновой кислоты 1,0:(0,32-0,40) с последующей нейтрализацией сульфомассы 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что отход производства сульфонола - кубовый остаток стадии ректификации алкилбензола, содержащий, мас.%: диалкилтетралины 40-50; дифени- лалканы 40-45; полидифенилалканы 5-10 и представляющий собой жидкость коричневого цвета мол. м 350±20, удельным весом 0,895-0,905 г/см3, подвергают сульфирова- нию хлорсульфоновой кислотой S02(0 H)CI при массовом соотношении отхода и хлор00

о

СА СО

Јь

сульфоновой кислоты 1.0:(0,32-0,40) при температуре 10-20°С с постепенной подачей в течение 0,6-1,0 ч, а затем полученную сульфомассу нейтрализуют 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия при 20- 40°С в течение 0.2-0,4 ч.

Постепенность подачи хлррсульфоно- вой кислоты в течение указанного времени при температуре 10-20°С связана с экзотер- мичностью реакции. При сокращении времени подачи хлорсульфоновой кислоты и повышением температуры возможен выброс реакционной массы.

Сульфирование данного отхода хлорсульфоновой кислотой обусловлено тем, что олеумом в условиях способа прототипа он сульфируется лишь на 24%.

Для сопоставления предлагаемого технического решения в табл.1 представлены результаты сульфирования в условиях.прототипа. .,...

Существенные Отличия предлагаемого способа обусловлены природой и составом отхода - кубового остатка стадии ректификации алкйлбензола, сульфируемого при массовой соотношении отхода и хлорсульфоновой кислоты 1,0:{0,32-0,40).

Стадия нейтрализации аналогична известному способу.

Пример. В трехгорлую колбу при 20°С помещают 31 г кубового остатка стадии ректификации алкйлбензола состава, мас.%: диэлкилтетралины 45; дифенилалкэны 45; полифенилалканы 10, включают мешалку и постепенно в течение 15 мин подают 10 г хлорсульфоновой кислоты. Массовое соотношение кубового остатка стадии ректификации алкйлбензола и 50г(ОН)С1 1,00:0,32. Смесь перемешивают 30 мин, а затем нейтрализуют 15,20 г 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия при 30°С. Получено сульфопродукта 37,80 г HCI 3,00 г. Потери 0,35 г. Степень превращения отхода Производства сульфанола в сульфопродукт 99,3 %. Содержание основного вещества 52,65 г. (82,1%), воды 17,3%.

Остальные примеры приведены в табл.2. 8 примерах 1-4 представлены основные параметры процесса, в примерах Б-6 для сравнения указаны запредельные соотношения реагирующих компонентов. Способ в условиях прототипа так же представлен втабл, 2.

Как видно из данных табл.2, изменение соотношения реагентов (кубового остатка S02(OH)C11:0,26) приводит к снижению степени сульфирования и ухудшению показателя поверхностного натяжения воды при

введении 1 мас.% ПАВ. При варьировании данного соотношения 1:0,45 степень сульфирования существенно не меняется, но показатель поверхностного натяжения воды также ухудшается, кроме того существенно увеличивается расход NaOH для нейтрализации сульфопродукта.

Изучение нефтевытесняющих свойств

полученного ПАВ проводили с использованием 0,2 и 0,5%-ных водных растворов на насыпных моделях пластов длиной 40,6 см и проницаемостью 1,03 мкм2. Для сопоставления приведенных результатов опыты по

вытеснению нефти проводили в аналогичных условиях со сборно-промысловой водой локбатанского месторождения и растворами сульфанола и неонола АФд-12 (оксиэти- лированный изононилфенол, содержащий

12 групп Окиси этилена) на этой же воде. Вытеснение нефти осуществляли при температуре 20°С и перепаде давления 0,05 МПа, обеспечивающем реальную скорость перемещения водонефтяного контакта. Ре- зультаты проведенных испытаний приводятся в табл.3 ( -коэффициент вытеснения, V - относительный расход вытесняющего агента).

Как видно из данных табл.3 коэффициент нефтевытеснения и относительный расход 0,1%-ного водного раствора ПАВ находятся на уровне известных аналогов по назначению (базовые объекты). Однако эти агенты имеют высокую стоимость. Стоимость предлагаемого ПАВ значительно ниже. При повышении концентрации водного раствора ПАВ от 0,1 до 0,2-0,5% коэффициент нефтевытеснения возрастает на 7-10%. Таким образом по сравнению с прототипом использование предлагаемого способа получения ПАВ обеспечивает следующие преимущества: получение ПАВ с 99,3% выходом (в прототипе 82%), сокращение времени сульфирования с 4-5 ч до 1-1,2, за счет

использования в качестве исходного сырья кубового остатка стадии ректификации алкйлбензола обеспечение водным раствором ПАВ нефтевытёсняющей способности и использование их для увеличения нефтеотдачи пластов.

Формула изобретения Способ получения нефтевытесняющего реагента для заводнения нефтяных пластов сульфированием отхода производства сульфанола с последующей нейтрализацией сульфомассы 40%-ным водным раствором гидроокиси натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения нефтевытесня1 ющей способности, в качестве отхода производства сульфанола используют кубовый

остаток стадии ректифик&ции алкилбензо- ла, а сульфирование провидят хлорсульфо- новой кислотой в течение 0,6-1,0 ч при

Т а б ли ц а 1 Сопоставленные результаты сульфирования отходов производства сульфэнола

Поверхностное натя- жемие воды при введении I Mic. ПАВ снижается до нН/м (при 20 С) 29,в

массовом соотношении отход: хлорсульфо- новая кислота 1:0,32-0,40 при 10-20°С.

Та б я и ц а 2

28,7 32,0

35,1

36,0

ТаблицаЗ Сопоставительные результаты нефтевытесняющей способности водных растворов ПАВ