消泡剂

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　　消泡剂是指具有化学和界面化学消泡作用的药剂。作为消泡剂，有低碳醇、矿物油、有机极性化合物及硅树脂等。其形态有油型、溶液型、乳液型、泡沫型。作为消泡剂均具消泡力强、化性稳定、生理惰性、耐热、耐氧、抗蚀、溶气、透气、易扩散、易渗透、难溶于消泡体系且无理化影响、消泡剂用量少、高效等特点。消泡剂品种繁多，用途广泛。

　　泡沫的消除方法很多，有机械方法和化学方法。机械方法主要通过调节体系的温度和压力等方法消泡，化学方法主要指向体系中加入一定量的消泡剂。相比较而言，添加消泡剂的方法被认为是高效的方法。

　　消泡剂必须要满足两个基本特性：不溶于或微溶于起泡介质；表面张力比起泡介质要低。除此之外，还要求消泡剂具备消泡速度快、抑泡时间长、用量少、不会有副作用和环境友好等特性。不同的行业不同的工序中的起泡环境的不同性决定了消泡剂的多样性。从消泡剂的外观形态看，消泡剂可以分为固体消泡剂和液体消泡剂；从消泡物质的种类看，消泡剂可以分为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂和矿物油消泡剂等等。

　　1.消泡剂在石油开采及加工运输方面的应用

　　(1)消泡剂在钻井方面的应用

　　麦克巴油田现场由于采油时向里面加入了一些表面活性剂使之在开采容易产生泡沫，从而会降低生产能力造成经济损失。但所使用的黄原胶增粘钻井液消泡难，并且消泡剂使用成本较高，通过对二甲基硅油、二氧化硅、乳化剂等处理剂的类型和加量进行优选，成功的开发出乳液型有机硅消泡剂HXP-3。该消泡剂不仅对普通钻井液具有较好的消泡、抑泡效果，而且对黄原胶增粘的难消泡钻井液也具有良好的消泡效果。

　　(2)消泡剂在轻质油加工运输方面的应用

　　液体石油产品在生产、运输、使用过程中往往出现大量的泡沫，泡沫给再生产、运输等造成严重的危害，致使其经济效益低下。而一般除泡的方法有液体消泡的方法有空气压力消泡、赤热白金丝插入液体消泡、加入消泡剂消泡等方法。对轻质油品最有效的是加入消泡剂消泡，有效的消泡剂既要能迅速破泡，又要能在相当长的时间内防止泡沫生成，表面张力低，易吸附铺展于泡沫的液膜上，当破泡作用的物质和抑泡作用的物质吸附于泡沫液膜上后，能使液膜的局部表面张力降低，同时带走液膜下邻近液体，导致液膜变薄而破裂，从而达到消除泡沫的目的。

　　2.消泡剂在化工方面的应用

　　(1)消泡剂在延迟焦化装置中的应用

　　由于在原料的预处理、进入常压塔、减压塔时都分别加入了不同的表面活性剂，而延迟焦化的渣油原料也就含有大量的表面活性剂了，这些表面活性剂容易生成大量泡沫。而且在操作过程中，泡沫的稳定性很高，对生产过程有诸多不利影响：①原料在管道中结焦；② 降低设备利用率；③产品焦炭中的气泡使机械强度和电导等质量指标下降。在延迟焦化装置中使用了消泡剂得到了很好的效果。

　　(2)消泡剂在在乙腈法萃取精馏C₄系统中的应用

　　近年来，随着国内乙烯装置的不断改扩建，对C₄馏分的综合利用形成了很大的压力。首先受到扩产压力的就是现有的丁二烯抽提装置。为了缓解压力，许多相关企业都对现有的丁二烯抽提装置进行了挖潜改造，试图通过采用新型的塔板和塔内件来提高装置的生产能力。但是，由于萃取精馏工艺本身要求很高的溶剂比，所以，扩产后精馏塔板将受到汽液负荷的双重压力，一些在低负荷下隐含的问题就会暴露出来，比如溶液发泡、液沫夹带等。如果塔板设计没有足够的裕度，这些问题就会影响操作的稳定性，甚至导致液泛的发生。为了提高高负荷运行的C_4萃取精馏塔的操作稳定性，使用消泡剂来改善塔内流体力学状况的可行性。

　　随着国民经济的迅速发展，在各种工业中要使用大量的助剂，但这样就会产生大量的危害泡沫。为了提高生产效率，消泡剂就成为不可缺少的化学助剂。有机硅消泡剂、聚醚消泡剂和矿物油消泡剂是当今时代的消泡主体物种。如何进一步提高消泡剂的性能，降低消泡剂产品的用量成了科研工作者的重要任务。针对这3种类型的消泡剂应该主要发展趋势如下：

　　(1)有机硅消泡剂在不同的行业中有着不同的侧重点，提高有机硅消泡剂的品质是至关重要的，其品质主要包括抑泡性能、消泡性能、稳定性、相容性、抗剪切性能等等；

　　(2)通过研究聚醚的结构与组成提高聚醚型消泡剂的抑泡性能；

　　(3)提高矿物油型产品的分散性、稳定性、消抑泡性能；

　　(4)通过对有机硅分子进行设计与改性，针对具体的行业有具体的消泡剂类型。