用于制备输送高粘稠石油产品的磺酸盐分散剂的方法及含水分散剂技术

在以下步骤制备的磺酸盐分散剂存在下，使用含水分散液回收和输送高粘稠石油产品的方法：ａ）在选自ＢＦ↓［３］及其与强酸的络合物的催化剂存在下，通过蒸汽裂解燃料油低聚提高其分子量；ｂ）在步骤（ａ）中得到的化合物通过与磺化剂（优选ＳＯ↓［３］）反应进行磺化；ｃ）在步骤（ｂ）中得到的磺化物通过用选自碱金属或碱土金属或铵的氢氧化物处理进行中和。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种输送高粘稠石油残油的方法。由于高粘稠石油产品或残油特别是API度小于15的石油产品或残油高的粘度因而低流动性，因此通过管道输送它们是困难的。一种改善这些高粘稠产品输送和回收的方法是将烃类或较轻的原油产品加入其中。这样的混合可降低该体系的粘度，因而使流动性提高，但它有需要相当大量投资的缺点，所以是很昂贵的。此外，轻质馏分或原油产品常常不易得到。改善高粘稠产品在管道中的流动性的另一方法是沿管道按常见的间隔安装加热部件;用这一方法，如此加热的原油或石油产品有较低的粘度，因此较易于输送。这些加热部件可利用一部分要输送的产品作燃料进行操作。这一技术可能造成要输送的产品有15～20%的损失。输送重质石油产品或残油的另一方法是以不同程度流体含水乳化液的形成通过管道泵输它们。这些乳化液为水包油型，所以是比原油产品更易流动的流体。通过在搅拌下将水和乳化剂加到要输送的油中的方法制备水包油型乳化液然后被泵送入管道。该乳化剂必须能生成含有高百分率油的稳定且流动的水包油型乳化液。为了确保该法是有利的，乳化剂必须不贵，并在泵送过程中形成稳定的乳化液。迄今提出的各种乳化剂都不能完全满足上述要求。例如，US-A-4246920、US-A-4285356、US-A-4265264和US-A-4249554公开了在水中只有50%油的乳化液，在这些条件下，这意味着管道有一半的体积未用来输送石油。另一方面，加拿大专利1108205、1113529和1117568，还有US-A-4246919公开了尽管只有相当低的石油比例，但粘度仅大大下降。US-A-4770199公开了由非离子型烷氧基化物表面活性剂与乙氧基化物-丙氧基化物羧酸盐的复杂混合物组成的乳化剂。上述混合物的非离子型表面活性剂显然对温度是敏感的，所以在某些温度条件下可能变得不溶于水。此外，上述表面活性剂很贵，因此影响该法的经济性。最后，EP-B-237724将乙氧基化物羧酸盐和乙氧基化物硫酸盐作乳化剂，但这些产品在市场上不易购得并且是十分昂贵的。本申请人的悬而未决专利申请IT-MI-92-A-001712和IT-MI-92-A-001643公开了通过在分散剂存在下生成含水分散液的方法来输送高粘稠石油馏分的方法，分散剂的特征是在水中高溶解度以及使水本身的表面张力下降有限。特别是，在IT-MI-92-A-001643中，使用由特定的芳烃馏分(其中如蒸汽裂解燃料油)用SO3氧化磺化得到的分散剂。上述氧化磺化反应使一般的芳烃物质磺化，同时随着SO2的形成提高分子量。EP-A-379749公开的方法涉及在还能产生氧化聚合的条件下与SO2反应。上述方法有不易控制分子量增加的缺点。因此，它难以控制反应阶段中分子量的增加。现已发现，也是由蒸汽裂解燃料油得到的特殊磺酸盐分散剂在输送高粘稠石油产品方面是有用的分散剂。上述分散剂由以下方法得到，该法包括提高蒸气裂解燃料油的分子量步骤、磺化步骤以及用选自碱金属或碱土金属或铵的氢氧化物处理的最后中和步骤。本专利技术的方法具有能更好控制聚合程度的优点。据此，本专利技术涉及一种在水中有高溶解度的磺酸盐分散剂存在下，通过使用含水分散液回收和输送高粘稠石油衍生物的方法，该方法的特征在于，上述磺酸盐分散剂由蒸汽裂解燃料油按以下一系列步骤制备a)在选自BF3及其与强酸的络合物(优选BF3·H3PO4络合物)的催化剂存在下，通过蒸汽裂解燃料油低聚提高其分子量;b)在(a)步中得到的化合物通过与选自发烟硫酸、浓硫酸、SO3(优选SO3)的磺化剂反应进行磺化;c)在(b)步中得到的磺化物通过用选自碱金属或碱土金属或铵的氢氧化物处理进行中和。蒸汽裂解燃料油指的是由石脑油和/或瓦斯油裂解制轻质烯烃特别是乙烯产生的高沸点液体残油;该燃料油无有效的工业应用，其价格按卡计算。世界乙烯产量的大部分由瓦斯油和/或石脑油在水蒸汽存在下裂解得到(参见Ulman′s Encylopedia of Industrial Chemistry.A10卷47页)。反应副产物部分由气体(如氢、甲烷、乙炔、丙烷苯)、沸点为28～205℃的液体馏分以及高沸点残油(所谓的裂解燃料油，下文称为FOK)组成。可得到不同产率的燃料油，其产率随裂解装置的操作条件变化，但主要随进料的类型变化。用瓦斯油进料，燃料油的产率一般为15～20%;而用石脑油进料，燃料油产率一般为2～5%。化学组成也随上述参数稍有变化。在任何情况下，该产物的最小芳烃含量为70%，通常为80～90%，用柱色谱按ASTM D2549法测定，其余为饱和产物和极性产物。FOK的芳烃部分至少75%是有两个或多个稠环的芳烃和烷基芳烃。至少50%的FOK在340℃以下沸腾，其碳含量一般大于80%，15℃下的密度大于0.970公斤/分米3。步骤(a)也就是蒸汽裂解燃料油(FOK)的低聚通过FOK与选自BF3及其与强酸的络合物(优选BF3·H3PO4络合物)的低聚催化剂接触来进行。如果BF3和强酸的络合物用作催化剂，上述络合物可用预先生成的或用通过BF3和所希望的酸的反应混合物按适宜生成上述络合物的比例加入的方法就地生成的。在任何情况下，优选使用相对于强酸过量的BF3，BF3/强酸的摩尔比为20/1至1.5/1，优选15/1至4/1。使用BF3或其一种与强酸的络合物时，优选每100克FOK使用0.01～0.2摩尔硼，优选每100克FOK使用0.02～0.06摩尔硼。更高的催化剂数量不会使分子量明显增加。显了进行步骤(a)，优选不使用任何反应溶剂。这样就得到免除回收溶剂操作的优点。步骤(a)的时间取决于所选的反应温度以及催化剂和FOK的数量比。通常在70～90℃下，150分钟后得到足够的低聚程度。在步骤(a)结束时，低聚的FOK可用常规的方法从催化剂中分离出来，例如用萃取或蒸馏或两种技术的组合。显然，如果催化剂只含BF3，它可用简单的蒸馏方法回收。在与强酸的络合物的情况下，在反应结束时，可用蒸馏的方法分离出就与强酸化学计量值而言过量的BF3，剩余的络合物可用以下方法分离从反应粗产物中倾析络合物，随后用水洗涤反应粗产物。另一方面，由步骤(a)得到的反应粗产物在除去任何过量BF3以后可直接用于步骤(b)。本专利技术的方法的步骤(b)可在一般的磺化剂存在下进行，磺化剂选自发烟硫酸、浓硫酸、SO3，优选液体或气体SO3。该步优选在适宜于除去相当大量的磺化热的惰性溶剂存在下进行。当使用发烟硫酸或浓硫酸时优选使用SO2作惰性稀释剂。因为原料已经经过增加分子量的处理，因此在磺化阶段磺化反应(步骤(b))不需要特殊的为增加分子量的温度条件。因此，5～50℃(优选10～40℃)对于进行磺化反应来说是足够的。如果硫酸酐用作磺化剂，硫酸酐与由步骤(a)得到的低聚FOK之间的重量比为0.7/1至1.7/1，优选0.8/1至1.5/1。在磺化步骤(b)结束时，用已知的技术回收产物。当使用SO3时，除去任何可能的惰性溶剂，反应粗产品用碱金属或碱土金属或铵的氢氧化物水溶液中和，优选氢氧化钠，以便回收作为碱金属或碱土金属或铵的磺酸盐得到的分散剂。如果使用其他的磺化剂，例如浓硫酸或发烟硫酸，急冷后回收硫酸，然后用碱金属或碱土金属的水合物(优选钠的水合物)进行中和。这样得到的磺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在水中有高溶解度的磺酸盐分散剂存在下，使用含水分散液回收和输送高粘稠石油衍生物的方法，该法的特征在于，上述磺酸盐分散剂由蒸汽裂解燃料油按以下一系列步骤制备： ａ）在选自ＢＦ↓［３］及其与强酸的络合物的催化剂存在下，通过蒸汽裂解燃料油低聚提高其分子量； ｂ）在步骤（ａ）中得到的化合物通过与选自发烟硫酸、浓硫酸、ＳＯ↓［３］的磺化剂反应进行磺化； ｃ）在步骤（ｂ）中得到的磺化物通过用选自碱金属或碱土金属或铵的氢氧化物处理进行中和。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A马科图罗，AD勒尔罗，
申请(专利权)人：阿吉普公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]