消泡劑

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　　消泡劑是指具有化學和界面化學消泡作用的藥劑。作為消泡劑，有低碳醇、礦物油、有機極性化合物及硅樹脂等。其形態有油型、溶液型、乳液型、泡沫型。作為消泡劑均具消泡力強、化性穩定、生理惰性、耐熱、耐氧、抗蝕、溶氣、透氣、易擴散、易滲透、難溶於消泡體系且無理化影響、消泡劑用量少、高效等特點。消泡劑品種繁多，用途廣泛。

　　泡沫的消除方法很多，有機械方法和化學方法。機械方法主要通過調節體系的溫度和壓力等方法消泡，化學方法主要指向體系中加入一定量的消泡劑。相比較而言，添加消泡劑的方法被認為是高效的方法。

　　消泡劑必須要滿足兩個基本特性：不溶於或微溶於起泡介質；錶面張力比起泡介質要低。除此之外，還要求消泡劑具備消泡速度快、抑泡時間長、用量少、不會有副作用和環境友好等特性。不同的行業不同的工序中的起泡環境的不同性決定了消泡劑的多樣性。從消泡劑的外觀形態看，消泡劑可以分為固體消泡劑和液體消泡劑；從消泡物質的種類看，消泡劑可以分為有機硅消泡劑、聚醚消泡劑和礦物油消泡劑等等。

　　1.消泡劑在石油開采及加工運輸方面的應用

　　(1)消泡劑在鑽井方面的應用

　　麥克巴油田現場由於採油時向裡面加入了一些錶面活性劑使之在開采容易產生泡沫，從而會降低生產能力造成經濟損失。但所使用的黃原膠增粘鑽井液消泡難，並且消泡劑使用成本較高，通過對二甲基硅油、二氧化硅、乳化劑等處理劑的類型和加量進行優選，成功的開發出乳液型有機硅消泡劑HXP-3。該消泡劑不僅對普通鑽井液具有較好的消泡、抑泡效果，而且對黃原膠增粘的難消泡鑽井液也具有良好的消泡效果。

　　(2)消泡劑在輕質油加工運輸方面的應用

　　液體石油產品在生產、運輸、使用過程中往往出現大量的泡沫，泡沫給再生產、運輸等造成嚴重的危害，致使其經濟效益低下。而一般除泡的方法有液體消泡的方法有空氣壓力消泡、赤熱白金絲插入液體消泡、加入消泡劑消泡等方法。對輕質油品最有效的是加入消泡劑消泡，有效的消泡劑既要能迅速破泡，又要能在相當長的時間內防止泡沫生成，錶面張力低，易吸附鋪展於泡沫的液膜上，當破泡作用的物質和抑泡作用的物質吸附於泡沫液膜上後，能使液膜的局部錶面張力降低，同時帶走液膜下鄰近液體，導致液膜變薄而破裂，從而達到消除泡沫的目的。

　　2.消泡劑在化工方面的應用

　　(1)消泡劑在延遲焦化裝置中的應用

　　由於在原料的預處理、進入常壓塔、減壓塔時都分別加入了不同的錶面活性劑，而延遲焦化的渣油原料也就含有大量的錶面活性劑了，這些錶面活性劑容易生成大量泡沫。而且在操作過程中，泡沫的穩定性很高，對生產過程有諸多不利影響：①原料在管道中結焦；② 降低設備利用率；③產品焦炭中的氣泡使機械強度和電導等質量指標下降。在延遲焦化裝置中使用了消泡劑得到了很好的效果。

　　(2)消泡劑在在乙腈法萃取精餾C₄系統中的應用

　　近年來，隨著國內乙烯裝置的不斷改擴建，對C₄餾分的綜合利用形成了很大的壓力。首先受到擴產壓力的就是現有的丁二烯抽提裝置。為了緩解壓力，許多相關企業都對現有的丁二烯抽提裝置進行了挖潛改造，試圖通過採用新型的塔板和塔內件來提高裝置的生產能力。但是，由於萃取精餾工藝本身要求很高的溶劑比，所以，擴產後精餾塔板將受到汽液負荷的雙重壓力，一些在低負荷下隱含的問題就會暴露出來，比如溶液發泡、液沫夾帶等。如果塔板設計沒有足夠的裕度，這些問題就會影響操作的穩定性，甚至導致液泛的發生。為了提高高負荷運行的C_4萃取精餾塔的操作穩定性，使用消泡劑來改善塔內流體力學狀況的可行性。

　　隨著國民經濟的迅速發展，在各種工業中要使用大量的助劑，但這樣就會產生大量的危害泡沫。為了提高生產效率，消泡劑就成為不可缺少的化學助劑。有機硅消泡劑、聚醚消泡劑和礦物油消泡劑是當今時代的消泡主體物種。如何進一步提高消泡劑的性能，降低消泡劑產品的用量成了科研工作者的重要任務。針對這3種類型的消泡劑應該主要發展趨勢如下：

　　(1)有機硅消泡劑在不同的行業中有著不同的側重點，提高有機硅消泡劑的品質是至關重要的，其品質主要包括抑泡性能、消泡性能、穩定性、相容性、抗剪切性能等等；

　　(2)通過研究聚醚的結構與組成提高聚醚型消泡劑的抑泡性能；

　　(3)提高礦物油型產品的分散性、穩定性、消抑泡性能；

　　(4)通過對有機硅分子進行設計與改性，針對具體的行業有具體的消泡劑類型。