专利名称：减压渣油的乳化方法
技术领域：
本发明属于石油燃料乳化液的制备方法，确切地说是减压渣油的乳化方法。
减压渣油的焦质和沥青质含量高，粘度比常压渣油大得多，如100℃运动粘度有时超过2000mm2/s。减压渣油可以作为催化裂化原料或锅炉燃料使用，但必须加热到200～300℃或更高温度后才能使用，否则会在输送和雾化过程中出问题。因此，降低粘度是提高减压渣油使用效率的关键。用轻质油稀释减粘的方法虽然简便易行，但是由于稀释油的价格明显高于减压渣油，使得成品燃料油的价格大幅度升高。
已经报道的石油燃料的乳化剂和乳化方法很多，但大多是针对常压渣油和沥青的，例如，JP特开平1-313594提出了由壬基酚聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂和聚苯乙烯磺酸钠、萘磺酸钠甲醛缩合物和木质素磺酸钠等阴离子表面表面活性剂组成的复合乳化剂，添加量为0.4～0.8重％。JP特开平7-76692提出了由碳数为16～20的高级不饱和脂肪酸的二聚酸等非离子表面活性剂与木质素磺酸钠、烷基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂组成的复合乳化剂，添加量为0.4～0.8重％。所用重油为石油沥青(针入度60～80)和加拿大天然沥青(软化点12.5℃)，掺水量23～45重％。上述乳化剂能够明显降低乳化沥青的粘度，但是聚苯乙烯磺酸钠和萘磺酸钠甲醛缩合物等精细化学品价格较高，应用于廉价的减压渣油会导致其成本增加。木质素磺酸钠是造纸工业的副产品，受自然资源的限制，产量和价格的波动都比较大。
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种用廉价的乳化剂乳化减压渣油的方法。
本发明提供的减压渣油的乳化方法，是将减压渣油、水以及含有石油磺酸盐甲醛缩合物的乳化剂混合，搅拌均匀。
具体地说，本发明提供的减压渣油的乳化方法，是将含有石油磺酸盐甲醛缩合物的乳化剂与水和减压渣油混合，使得混合后，以乳化渣油总重为基准，渣油浓度为60～95重％，优选70～85重％，乳化剂总浓度为0.05～0.5重％，优选0.1～3重％，更优选0.2～1重％，搅拌均匀即可。
所述石油磺酸盐甲醛缩合物可以是石油磺酸的铵盐、钙盐、钠盐或镁盐的甲醛缩合物。石油磺酸盐甲醛缩合物可以由石油裂解馏分油合成，其制备方法是用浓硫酸磺化芳烃含量大于50％的裂解馏分油，得到混合芳烃磺酸，水解后再用甲醛缩合，最后用碱或碱性氧化物中和。所述裂解馏分油是指通过蒸汽裂解、催化裂解或催化裂化等工艺生成的馏程为200～350℃的馏分油。详细制备可参考CN1168360A。
所述乳化剂中还可以含有非离子表面活性剂，其中石油磺酸盐甲醛缩合物和非离子表面活性剂的重量比可以是1∶0～10，优选1∶0～6，更优选1∶0～4。所述非离子表面活性剂可以是烷基酚聚氧乙烯醚，优选壬基酚聚氧乙烯醚或异辛基酚聚氧乙烯醚，更优选HLB值(亲水亲油平衡值)为14～19的壬基酚聚氧乙烯醚或异辛基酚聚氧乙烯醚。所述非离子表面活性剂具有一定的稳定作用和减粘作用。
所述乳化剂中，还可以加入占乳化剂总重0.1～1.0重％的稳定剂，例如，羧甲基纤维素、聚乙烯酸、聚丙烯酰胺、胶或水玻璃等。稳定剂的作用是提高乳化减压渣油的稳定性。
所述减压渣油可以是环烷基、中间基或石蜡基的各种减压渣油。
为了便于操作，乳化过程中可以将所述减压渣油适当加热，如加热到50～90℃，优选60～80℃，搅拌时间可以是15～60分钟。
本发明提供的减压渣油的乳化方法也适用于常压渣油和沥青的乳化。
本发明提供的减压渣油的乳化方法由于选用了廉价易得的石油磺酸盐甲醛缩合物作为乳化剂的主要成分，不仅降低了乳化剂的成本，而且可明显降低渣油粘度，例如，渣油浓度为74重％时，添加0.5重％本发明提供的乳化剂，可使减压渣油粘度减小到加剂前的1/500～1/50。与聚苯乙烯磺酸钠、萘磺酸钠甲醛缩合物或本质素磺酸钠相比，在同样加剂量下，采用本发明的方法所得到的乳化渣油的粘度更低，而且稳定性也能满足要求。
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实例中乳化渣油粘度用NDJ-1型旋转粘度计测定，使用4#转子，在转子转速60转/分钟的条件下测试，测试温度为60℃。测试后将乳化减压渣油装入柱型容器中在恒温60℃下静置。用1、3、7天后容器底部的清水层高度占油样总高度的百分比评定乳化减压渣油的稳定性，该百分比越小表示乳化渣油的稳定性越好。实例1取100℃粘度＞100,000mpa.s的伊朗重质原油减压渣油74克，加热至70℃后，加入26克用水稀释的乳化剂水溶液，其中含有0.2克石油磺酸钠甲醛缩合物(商品牌号PF-200A，北京汇源合成剂厂产品)和0.3克HLB＝17.4的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名称NP30，旅顺化工厂产品)，在70℃下搅拌30分钟后制成乳化渣油，粘度和稳定性见表1。实例2取100℃粘度为＞100,000mpa.s的伊朗重质原油减压渣油60克，加热至70℃后，加入40克用水稀释的乳化剂水溶液，其中含有0.2克石油磺酸钠甲醛缩合物(商品牌号PF-200A，北京汇源合成剂厂产品)和0.6克HLB＝17.4的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名称NP30，旅顺化工厂产品)，在50℃下搅拌30分钟后制成乳化渣油，粘度和稳定性见表1。实例3取100℃粘度为77,000mpa.s的辽河减粘渣油85克，加热至70℃后，加入15克用水稀释的乳化剂水溶液，其中含有0.2克石油磺酸钠甲醛缩合物(商品牌号PF-200A，北京汇源合成剂厂产品)和0.3克HLB＝17.4的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名称NP30，旅顺化工厂产品)，在70℃下搅拌30分钟后制成乳化渣油，粘度和稳定性见表1。实例4取100℃粘度为1580mpa.s的大庆原油的减压渣油95克，加热至70℃后，加入5克用水稀释的乳化剂水溶液，其中含有0.2克石油磺酸钠甲醛缩合物，在70℃下搅拌30分钟后制成乳化渣油，粘度和稳定性见表1。实例5取100℃粘度为13,700mpa.s的沙特阿拉伯轻质原油的减压渣油74克，加热至70℃后，加入26克用水稀释的乳化剂水溶液，其中含有0.2克石油磺酸铵甲醛缩合物(商品牌号PF-200B，北京汇源合成剂厂产品)和0.3克HLB＝13.3的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名称NP10，旅顺化工厂产品)，在70℃下搅拌30分钟后制成乳化渣油，粘度和稳定性见表1。实例6取100℃粘度为13,700mpa.s的沙特阿拉伯轻质原油的减压渣油74克，加热至70℃后，加入26克用水稀释的乳化剂水溶液，其中含有0.2克石油磺酸镁甲醛缩合物(商品牌号PF-200D，北京汇源合成剂厂产品)和0.3克HLB＝13.3的壬基酚聚氧乙烯醚(商品名称NP10，旅顺化工厂产品)，在70℃下搅拌30分钟后制成乳化渣油，粘度和稳定性见表1。实例7取100℃粘度为＞100,000mpa.s的伊朗重质原油减压渣油74克，加热至70℃后，加入26克用水稀释的乳化剂水溶液，其中含有0.1克石油磺酸钠甲醛缩合物(商品牌号PF-200A，北京汇源合成剂厂产品)和0.4克HLB＝13.5的异辛基酚聚氧乙烯醚(商品名称X-100，美国联合碳化物公司产品)，在70℃下搅拌30分钟后制成乳化渣油，粘度和稳定性见表1。对比例1按照实例1的方法，将石油磺酸钠的甲醛缩合物替换成聚苯乙烯磺酸钠(商品牌号PSS-4000，北京汇源合成剂厂产品)，制成乳化渣油，其粘度和稳定性见表1。对比例2按照实例1的方法，将石油磺酸钠的甲醛缩合物替换成萘磺酸盐甲醛缩合物(商品牌号MT-100，日本花王株式会社产品)，制成乳化渣油，其粘度和稳定性见表1。对比例3按照实例1的方法，将石油磺酸钠的甲醛缩合物替换成木质素磺酸钠(白松牌，开山屯纸浆厂产品)，制成乳化渣油，其粘度和稳定性见表1。
通过对比可以看出，本发明提供的减压渣油的乳化方法，不仅具有良好的减粘效果，而且所得到的乳化渣油具有良好的稳定性。
权利要求
1.一种减压渣油的乳化方法，其特征在于将减压渣油、水以及含有石油磺酸盐甲醛缩合物的乳化剂混合，搅拌均匀。
2.按照权利要求1所述的乳化方法，其特征在于混合后，以乳化渣油总重为基准，渣油浓度为60～95重％。
3.按照权利要求1或2所述的乳化方法，其特征在于混合后，渣油浓度为70～85重％。
4.按照权利要求1所述的乳化方法，其特征在于混合后，以乳化渣油总重为基准，乳化剂的浓度为0.05～5重％。
5.按照权利要求1或4所述的乳化方法，其特征在于混合后乳化剂的浓度为0.1～3重％。
6.按照权利要求1所述的乳化方法，其特征在于乳化剂中还可以含有非离子表面活性剂。
7.按照权利要求6所述的乳化方法，其特征在于石油磺酸盐甲醛缩合物与非离子表面活性剂的重量比为1∶0～10。
8.按照权利要求6或7所述的乳化方法，其特征在于石油磺酸盐甲醛缩合物与非离子表面活性剂的重量比为1∶0～6。
9.按照权利要求6所述的乳化方法，其特征在于非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
10.按照权利要求6或9所述的乳化方法，其特征在于非离子表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚或异辛基酚聚氧乙烯醚。
全文摘要
一种减压渣油的乳化方法,是将减压渣油、水以及含有石油磺酸盐甲醛缩合物的乳化剂混合,搅拌均匀即可。该方法由于选用了廉价易得的石油磺酸盐甲醛缩合物作为乳化剂的主要成分,降低了乳化剂的成本,而且与聚苯乙烯磺酸钠、萘磺酸钠甲醛缩合物或木质素磺酸钠相比,在同样加剂量下,所得乳化渣油的粘度更低,稳定性也能满足要求。
文档编号C10G31/08GK1256301SQ9812509
公开日2000年6月14日 申请日期1998年12月4日 优先权日1998年12月4日
发明者彭朴, 晋冬静, 王福英 申请人:中国石油化工集团公司, 中国石油化工总公司石油化工科学研究院