一种石油磺酸盐超重力中和工艺的制作方法

本发明涉及石油化工，特别涉及一种石油磺酸盐超重力中和工艺。

背景技术：

1、石油磺酸盐是一类极其重要的驱油用表面活性剂，在以气相三氧化硫作为磺化剂，以石油馏分油等为磺化原料的石油磺酸盐生产工艺中，存在以下一些问题：润滑油基础油与过量的三氧化硫磺化反应时产生大量的砜酐及其他杂质酸渣，它们沉淀、粘附、堵塞在物料管线上，清理结焦物质困难，并造成相关管线腐蚀泄漏；目前的工艺流程在开停工及反应器切换过程中经常出现中和循环不畅，造成流程中断，生产难以连续进行，导致非计划停工；磺化产物中和反应是在高速剪切中和泵中进行的，由于石油磺酸物料特殊性若中和反应不及时粘度迅速增加，造成中和泵出料不畅；若反应热不能及时取走，易造成中和泵机封泄漏，增加车间运行成本和环境污染；目前石油磺酸盐出厂活性物含量指标要求38%（重量法），难以进一步提高产品活性物。

技术实现思路

1、本发明在于克服背景技术中存在的现有运行设备易腐蚀造成相关管线堵塞、产品活性物含量低的问题，而提供一种石油磺酸盐超重力中和工艺。该石油磺酸盐超重力中和工艺，能够缩短磺化中和工艺流程，增加产品活性物含量，改善物料流动性，降低腐蚀及能耗，防止管线堵塞。

2、本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：一种石油磺酸盐超重力中和工艺，包括以下步骤：

3、s1、碱液自加碱泵打入超重力反应器内，在超重力反应器内分配器作用下将液碱高压均匀喷射在立体填料上；

4、s2、气液分离器内磺酸和未磺化油液体，经过磺酸出料泵打入超重力反应器；

5、s3、磺酸和未磺化油液体，与碱液在超重力反应器填料上发生中和反应；

6、s4、中和反应生成的产品石油磺酸盐经过中和循环泵一部分作为调制产品由产品出料泵进入调制单元；一部分石油磺酸盐回流至气液分离器或超重力反应器内；磺酸盐经过中和循环泵回流进入气液分离器内的磺酸盐与反应器产生的磺酸进行预中和反应；一部分回流进入超重力反应器的磺酸盐用于调节中和反应强度。

7、优选的，步骤3在超重力反应器填料上发生中和反应时，调节超重力反应器电机变频30-50赫兹，来调节磺酸及液碱在填料上停留时间0.1-1秒，控制中和反应时间，降低石油磺酸盐能耗。

8、通过超重力反应器变频调控中和反应时间，对产品流动性能及回流比有一定影响，进一步降低石油磺酸盐能耗。石油磺酸盐本身粘度较大，如果中和效果不好，容易造成管线堵塞，只有中和反应充分且混合效果好，才能使提高产品流动性能，满足工艺上循环回流比。

9、优选的，一部分石油磺酸盐经过中和循环泵回流进入气液分离器内与反应器产生的磺酸进行预中和反应；一部分石油磺酸盐回流进入超重力反应器内用于调节中和反应强度。

10、优选的，磺酸和未磺化油液体，与碱液在超重力反应器填料上发生中和反应条件为：磺酸和未磺化油液体与碱液的质量百分比80-100:1；超重力转速50-150r/m；物料温度60-90℃；回流比5-10:1，反应热由夹套循环冷却水带走。

11、优选的，气液分离器内磺酸和未磺化油液体是由气相三氧化硫与液相馏分油同向经过磺化反应器反应生成。

12、优选的，所述磺化反应器为膜式或超重力磺化反应器。

13、优选的，所述磺化反应条件：气相三氧化硫与液相馏分油的摩尔比1.1-1.3:1，三氧化硫气体体积浓度2-7%，三氧化硫气体温度50-80℃，原料油温度50-80℃。

14、优选的，所述液相馏分油是润滑油基础油，润滑油基础油馏程范围200℃～400℃。

15、优选的，填料表面喷涂适合石油磺酸盐中和反应的材质为金属钽。

16、优选的，所述加碱泵为多级离心泵。

17、本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：

18、从以下几方面评价本发明石油磺酸盐超重力中和工艺具有如下有益效果：

19、（1）经济性

20、以大庆炼化公司石油磺酸盐1.5万吨装置为例，实现以超重力中和工艺流程，每年节约处理酸渣10吨，节约成本35万元左右，变成产品增加效益10万元，增强磺酸盐产品流动性，取消中和冷却器节约蒸汽用量10吨，运行维护费用（人工费及材料费）减少10万元，合计55万元。产生的经济效益明显。

21、（2）效率性

22、不需要在对中和泵及中和冷却器一次性投资及维护，减少因管线及设备堵塞而造成非计划停工次数，节省时间和人工成本。

23、（3）可靠性

24、在超重力设备内，物料传质和混合得到极大强化，反应充分，产品混合均匀，流动性能得到改善，装置平稳运行得到保障。

25、（4）环保性

26、减少危废物排放，外排尾气指标平稳，减少了环境污染，社会效益明显。

27、本发明采用前后两次中和方式，第一次在气液分离器内预中和，第二次在超重力内中和。回流至气液分离器的石油磺酸盐ph值控制在8-12，其粘度相对较低与磺化反应器下来的产品混合后增加气液分离器内的物料流动性；回流的位置在气液分离器液位以下，使得一部分未磺化油停留在气液分离器内与三氧化硫继续反应，行业上叫增加“老化时间”，产品活性物能够提高1-10%。

28、本发明将目前超重力反应器两相进料方式，优化为三相进料方式，且呈立体层式设计。使石油磺酸盐混合更加均匀，流动性变好，工艺流程能够平稳运行。

29、本发明超重力中和反应器内的填料转子及液碱液体分配器表面喷涂适合石油磺酸盐中和反应的特殊材质金属钽，目的是耐腐蚀。

技术特征：

1.一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：一部分石油磺酸盐经过中和循环泵回流进入气液分离器内与反应器产生的磺酸进行预中和反应；一部分石油磺酸盐回流进入超重力反应器内用于调节中和反应强度。

3.如权利要求1所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：在超重力反应器填料上发生中和反应时，调节超重力反应器电机变频30-50赫兹，来调节磺酸及液碱在填料上停留时间0.1-1秒，控制中和反应时间，降低石油磺酸盐能耗。

4.如权利要求1所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：磺酸和未磺化油液体，与碱液在超重力反应器填料上发生中和反应条件为：磺酸和未磺化油液体与碱液的质量百分比80-100:1；超重力转速50-150r/m；物料温度60-90℃；回流比5-10:1，反应热由夹套循环冷却水带走。

5.如权利要求1所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：气液分离器内磺酸和未磺化油液体是由气相三氧化硫与液相馏分油同向经过磺化反应器反应生成。

6.如权利要求5所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：所述磺化反应器为膜式或超重力磺化反应器。

7.如权利要求5所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：所述磺化反应条件：气相三氧化硫与液相馏分油的摩尔比1.1-1.3:1，三氧化硫气体体积浓度2-7%，三氧化硫气体温度50-80℃，原料油温度50-80℃。

8.如权利要求5或7所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：所述液相馏分油是润滑油基础油，润滑油基础油馏程范围200℃～400℃。

9.如权利要求1所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：填料表面喷涂适合石油磺酸盐中和反应的材质为金属钽。

10.如权利要求1所述的一种石油磺酸盐超重力中和工艺，其特征在于：所述加碱泵为多级离心泵。

技术总结
本发明涉及一种石油磺酸盐超重力中和工艺。主要解决了现有运行设备易造成相关管线腐蚀、工艺管线弯头处堵塞、产品活性物含量低的问题。该方法包括：S1、碱液自加碱泵打入超重力反应器内，在分配器作用下将液碱高压均匀喷射在立体填料上；S2、气液分离器内磺酸和未磺化油液体，经过磺酸出料泵打入超重力反应器；S3、磺酸和未磺化油液体，与碱液在超重力反应器填料上发生中和反应；S4、中和反应生成的产品石油磺酸盐经过中和循环泵一部分作为调制产品由产品出料泵进入调制单元；一部分石油磺酸盐回流至气液分离器或超重力反应器内。该石油磺酸盐超重力中和工艺，能够缩短磺化中和工艺流程，增加产品活性物含量，改善物料流动性，降低腐蚀及能耗。

技术研发人员：袁勇,常松涛,马天祥,张健,何欣,鲁志才,张群胜,陈石,李艳梅,姜丽君,申川,殷秋艳,赵英
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14