石油磺酸盐组成与性能关系研究

王家凯（山东大明精细化工有限公司，山东 东营257000）

1 石油磺酸盐的概念及其特点

石油磺酸盐是一种表面活性剂，能够有效地应用于油田三采期的驱油。石油磺酸盐是石油及其馏份为原料，用磺化剂磺化，再用碱中和而制成的产品。使用磺酸盐的组成十分的复杂，其原料也是由多种混合物形成，石油磺酸盐的质量形成与碳的质量以及工艺条件都有一定的关系，因此在实际制作的过程当中需要考虑到各方面的因素，一般其原料有原油以及原油馏分等。

石油磺酸盐等制造过程大致可以分为如下几步。第一进行磺化。以石油炼油厂150－500SN 基础油为原料，利用SO3气体磺化；第二进行萃取分离，用烷基醇作萃取剂，按重量比酸性油。第三进行第二次磺化。取萃后油、脱水处理后，进行二次磺化；第四进行中和浓缩，把第一次磺化和第二次磺化经萃取剂萃取后的下层液体，用固体无机碱溶解在烷基醇中，溶解完全后、中和，中和后蒸馏浓缩，烷基醇蒸尽后制得石油磺酸盐产品。通过这些步骤就可以制作出石油磺酸盐，在进行制作的过程当中，还要做好对其他因素的控制作用，包括一些外部环境。

目前石油磺酸盐的生产主要是使用生产烷基苯的下脚料制作的。其分子结构也具有一定的特性，黏度和遮光度都会比较低，同时还具有一定的疏水性，这也是石油磺酸盐的一种特性。也可用脂肪酸或其酯类为原料，用三氧化硫直接磺化制得。由此也可以看出，石油磺酸盐是一种十分复杂的混合物，其分子量也会受多种因素的影响，例如所处的环境，当石油磺酸盐分子处于油和水中时就会有一定的相对溶碱性，从而影响整个分子量。这样就会影响整个分子的憎水性和亲水性。石油磺酸盐的这些特点也决定了它的驱油，因此这些特点在整个石油三采期的驱油过程当中能够发挥很大的作用，有效地降低油水界面张力，减少岩层吸附。

2 石油磺酸盐的组成与界面张力的关系

使用磺酸盐的组成与界面张力有着一定的关系，界面张力是石油磺酸盐的一条重要性质。在进行三期采油的过程当中，通过许用石油磺酸盐可以起到很好的才有效果，因为它是一种活性剂，而界面张力是影响石油磺酸盐发挥性能的重要影响因素之一。

石油磺酸盐的界面张力受许多因素的影响，包括其本身的组成结构。通过实验发现石油磺酸盐的烷基链长度，所处的芳环的位置以及支链的长度，这些因素对于整个界面张力都会产生不同程度的影响。

此外，无机盐同样也可以影响整个石油磺酸盐的形态以及功能。尤其是对于界面张力无忌也同样会产生一定的影响，根据试液观察发现，无机盐浓度越低，表面活性剂主要作用于水中，溶度越高则表环境能够充分发挥功能，使其实现由水中浓度相等的状态。同时不同浓度的离子也会对石油磺酸盐的界面张力产生一定的影响，石油磺酸盐的动态界面张力达到平衡时间与离子浓度成反比。这就说明当水盐浓度逐渐增加时，界面的磺酸盐含量也会逐渐的增加，同时相对应的界面张力则会逐渐减小。

3 石油磺酸盐的组成与乳化性能的关系

乳化性能是石油磺酸盐另一条重要性质，它能够有效地影响去油剂在空隙间质的洗油效率。石油磺酸盐的乳化性能强度也受石油磺酸盐本身组成影响，同时外界因素对其乳化性能也会产生一定的作用，下面就对它们之间的关系进行详细的说明。

石油磺酸盐的组成是十分复杂的，对其组成进行研究的过程当中，主要从烷基链长度芳环位置以及芳基结构等多方面进行研究，因此在进行乳化性能的试验实验从以上几个方面进行分析。通过实验发现，当固定芳基结构是随着烷基链上碳数的增加，乳状液稳定性线性增强，当固定烷基链上碳数是随着芳基上碳原子的增加，乳状液稳定性增强。当芳基位置向烷基链中间位置移动时，乳液稳定性增强。

此外，其乳化性还会受到外界一些因素的影响。例如温度就会对石油磺酸盐的乳化性能产生一定的作用，当温度远高是其原料高原油的粘度就会逐渐的降低，相对应的水珠在原油中的移动和摩擦力就会下降，这样就是水珠聚集的难度减小，这对于石油磺酸盐的乳化性能有着不利的影响。当温度升高时，原油的密度会降低，但是它与水的膨胀系数是不同的，这样整个密度差的变化就会产生一定的差异，变换的长度院大就会加速油水的沉降分离，从而使得石油磺酸盐的乳化性能变差。

4 石油磺酸盐的组成与吸附性能的关系

吸附性能也是石油磺酸盐的另一条重要性质，它能够充分体现出石油磺酸盐的应用价值。石油磺酸盐被广泛的应用，其最主要的原因就是拥有吸附性能，能够有效地加快油水分离。同样石油磺酸盐的组成与其吸附性能有着一定的联系，同时也会受到外界因素的影响。

石油磺酸盐吸附性能与其结构组成有着密切的关联，质量化对表活剂的吸附有降低作用，单双磺酸盐在岩心上的吸附有着明显的差异，这样就容易导致发生色谱分离效应。当表活剂的量增加时，它对于电解质也会有一定的敏感性，同时这种敏感性也会相应的随之增加，这样吸附量也会有所增加。

此外，聚合物对于石油磺酸盐的吸附性也会有一定的影响，当在聚合物中加入油砂时，在其表面就会吸附油砂，从而形成油砂表面，正是因为油砂具有降低表活剂的作用，这样也就会使石油磺酸盐的吸附量下降。表活剂在聚合物中能够有效地使溶液粘度增加，从而降低了表活剂的扩散速度，减少在吸附过程中产生的损失。

碱对于表活剂吸附也会产生一定的影响作用，碱对于它的影响主要是通过改变矿物表面电信于高价金属离子产生沉淀，这样就会使表活剂的吸附量减少。不同浓度的碱对于表活剂的吸附性能也会产生不同的影响，低浓度的碱也会使表活剂水溶液产生一定的影响，对其界面张力吸附作用以及区有效率都会产生不良影响，能够降低其发挥的作用。

5 结语

石油在我国经济发展过程当中占有重要的地位，越来越多的经济业务发展都离不开石油。但是石油的开采难度在逐渐的增加，在整个开采的过程当中颜存在各种各样的问题，例如常规的一次柴油收率不高，这样就会付出很大的成本，但是收获的效益很低，这样的发展趋势是不利于石油行业的发展，因此在进行开采的过程当中也要不断地提升各种原料的应用程度，同时对各种化合物进行充分的研究，从而有效地提升采油率，这样才能够真正的促进石油行业的发展。