石油磺酸鹽組成與性能關系研究

王家凱（山東大明精細化工有限公司，山東 東營257000）

1 石油磺酸鹽的概念及其特點

石油磺酸鹽是一種表面活性劑，能夠有效地應用于油田三采期的驅油。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品。使用磺酸鹽的組成十分的復雜，其原料也是由多種混合物形成，石油磺酸鹽的質量形成與碳的質量以及工藝條件都有一定的關系，因此在實際制作的過程當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程大致可以分為如下幾步。第一進行磺化。以石油煉油廠150－500SN 基礎油為原料，利用SO3氣體磺化；第二進行萃取分離，用烷基醇作萃取劑，按重量比酸性油。第三進行第二次磺化。取萃后油、脫水處理后，進行二次磺化；第四進行中和濃縮，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，用固體無機堿溶解在烷基醇中，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品。通過這些步驟就可以制作出石油磺酸鹽，在進行制作的過程當中，還要做好對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主要是使用生產烷基苯的下腳料制作的。其分子結構也具有一定的特性，黏度和遮光度都會比較低，同時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雜的混合物，其分子量也會受多種因素的影響，例如所處的環(huán)境，當石油磺酸鹽分子處于油和水中時就會有一定的相對溶堿性，從而影響整個分子量。這樣就會影響整個分子的憎水性和親水性。石油磺酸鹽的這些特點也決定了它的驅油，因此這些特點在整個石油三采期的驅油過程當中能夠發(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系

使用磺酸鹽的組成與界面張力有著一定的關系，界面張力是石油磺酸鹽的一條重要性質。在進行三期采油的過程當中，通過許用石油磺酸鹽可以起到很好的才有效果，因為它是一種活性劑，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構。通過實驗發(fā)現(xiàn)石油磺酸鹽的烷基鏈長度，所處的芳環(huán)的位置以及支鏈的長度，這些因素對于整個界面張力都會產生不同程度的影響。

此外，無機鹽同樣也可以影響整個石油磺酸鹽的形態(tài)以及功能。尤其是對于界面張力無忌也同樣會產生一定的影響，根據(jù)試液觀察發(fā)現(xiàn)，無機鹽濃度越低，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，使其實現(xiàn)由水中濃度相等的狀態(tài)。同時不同濃度的離子也會對石油磺酸鹽的界面張力產生一定的影響，石油磺酸鹽的動態(tài)界面張力達到平衡時間與離子濃度成反比。這就說明當水鹽濃度逐漸增加時，界面的磺酸鹽含量也會逐漸的增加，同時相對應的界面張力則會逐漸減小。

3 石油磺酸鹽的組成與乳化性能的關系

乳化性能是石油磺酸鹽另一條重要性質，它能夠有效地影響去油劑在空隙間質的洗油效率。石油磺酸鹽的乳化性能強度也受石油磺酸鹽本身組成影響，同時外界因素對其乳化性能也會產生一定的作用，下面就對它們之間的關系進行詳細的說明。

石油磺酸鹽的組成是十分復雜的，對其組成進行研究的過程當中，主要從烷基鏈長度芳環(huán)位置以及芳基結構等多方面進行研究，因此在進行乳化性能的試驗實驗從以上幾個方面進行分析。通過實驗發(fā)現(xiàn)，當固定芳基結構是隨著烷基鏈上碳數(shù)的增加，乳狀液穩(wěn)定性線性增強，當固定烷基鏈上碳數(shù)是隨著芳基上碳原子的增加，乳狀液穩(wěn)定性增強。當芳基位置向烷基鏈中間位置移動時，乳液穩(wěn)定性增強。

此外，其乳化性還會受到外界一些因素的影響。例如溫度就會對石油磺酸鹽的乳化性能產生一定的作用，當溫度遠高是其原料高原油的粘度就會逐漸的降低，相對應的水珠在原油中的移動和摩擦力就會下降，這樣就是水珠聚集的難度減小，這對于石油磺酸鹽的乳化性能有著不利的影響。當溫度升高時，原油的密度會降低，但是它與水的膨脹系數(shù)是不同的，這樣整個密度差的變化就會產生一定的差異，變換的長度院大就會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系

吸附性能也是石油磺酸鹽的另一條重要性質，它能夠充分體現(xiàn)出石油磺酸鹽的應用價值。石油磺酸鹽被廣泛的應用，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，同時也會受到外界因素的影響。

石油磺酸鹽吸附性能與其結構組成有著密切的關聯(lián)，質量化對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，這樣就容易導致發(fā)生色譜分離效應。當表活劑的量增加時，它對于電解質也會有一定的敏感性，同時這種敏感性也會相應的隨之增加，這樣吸附量也會有所增加。

此外，聚合物對于石油磺酸鹽的吸附性也會有一定的影響，當在聚合物中加入油砂時，在其表面就會吸附油砂，從而形成油砂表面，正是因為油砂具有降低表活劑的作用，這樣也就會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散速度，減少在吸附過程中產生的損失。

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

5 結語

石油在我國經(jīng)濟發(fā)展過程當中占有重要的地位，越來越多的經(jīng)濟業(yè)務發(fā)展都離不開石油。但是石油的開采難度在逐漸的增加，在整個開采的過程當中顏存在各種各樣的問題，例如常規(guī)的一次柴油收率不高，這樣就會付出很大的成本，但是收獲的效益很低，這樣的發(fā)展趨勢是不利于石油行業(yè)的發(fā)展，因此在進行開采的過程當中也要不斷地提升各種原料的應用程度，同時對各種化合物進行充分的研究，從而有效地提升采油率，這樣才能夠真正的促進石油行業(yè)的發(fā)展。