消泡剂多为液体复配产品,主要分为三类:矿物油类、有机硅类、聚醚类。矿物油类消泡剂通常由载体、活性剂等组成。载体是低表面张力的物质,其作用是承载和稀释,常用载体为水、脂肪醇等;活性剂的作用是抑制和消除泡沫,常用的有蜡、脂肪族酰胺、脂肪等。有机硅类消泡剂溶解性较差,在常温下具有消泡速度很快、抑泡较好,但在高温下发生分层、消泡速度较慢、抑泡较差等特点。聚醚类消泡剂具有抑泡时间长、效果
聚醚消泡剂

消泡剂多为液体复配产品,主要分为三类:矿物油类、有机硅类、聚醚类。矿物油类消泡剂通常由载体、活性剂等组成。载体是低表面张力的物质,其作用是承载和稀释,常用载体为水、脂肪醇等;活性剂的作用是抑制和消除泡沫,常用的有蜡、脂肪族酰胺、脂肪等。有机硅类消泡剂溶解性较差,在常温下具有消泡速度很快、抑泡较好,但在高温下发生分层、消泡速度较慢、抑泡较差等特点。聚醚类消泡剂具有抑泡时间长、效果好、消泡速度快、热稳定性好等特点。例如在果蔬饮料、豆制品、蔗糖等生产过程中就会用到消泡剂。
物性
1、消泡快,抑泡性能好。
2、不影响起泡体系的基本性质。
3、扩散性、渗透性好。
4、化学性稳定。
5、无生理活性,无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆,安全性高。
【消泡原理】
泡沫是气体分散于液体中的分散体系,气体是分散相,液体是分散介质,由于气体不溶于表面活性剂而形成稳定状态。气泡形成后,由于发泡体系分子间的作用,亲水基和疏水基被气泡壁吸附,形成规则排列,其亲水基朝向水相,疏水基朝向气泡内,从而在气泡界面上形成弹性膜,其稳定性很强,常态下不易破灭。同时泡沫是热力学不稳定系统,在重力作用下不断进行着液膜的下流、蒸发、破灭,以及泡沫液膜间的排液、渗透过程。
消泡的原因主要分为两方面:1)易于铺展、吸附的消泡剂分子取代了起泡剂分子,形成了强度较差的膜;2)在铺展过程中消泡剂分子带走邻近表面层的部分溶液,使泡沫液膜变薄,泡沫稳定性降低,易于被破坏。
从上面我们可以得知,消泡剂要发挥作用,首先必须渗入到泡膜的双层膜中,其渗入能力可用渗入系数 E 表示。消泡剂渗入后需要散布开来,其散布能力可用散布系数 S 表示,
式中:γF为泡沫介质的表面张力;γDF为消泡剂的表面张力;γD为泡沫介质与消泡剂之间的界面张力。当 E>0 时,消泡剂能够渗入到泡沫中;当 E<0 时,消泡剂不能渗入泡沫中;当 S>0 时,消泡剂能在液膜表面扩展;当 S <0 时,消泡剂不能在液膜表面扩展。所以,只有当 E>0,S>0 时消泡剂才具有消泡作用。
消泡剂在延迟焦化工艺中的应用
延迟焦化工艺主要是炼油厂将重质渣油经深度加工,提高轻质油收率的热加工工艺。延迟焦化工艺中焦炭塔内高温裂解的油气从部分裂化的焦化原料(高黏度树脂状物质)中逸出,形成很高的泡沫层,泡沫层夹带大量焦粉,随着焦炭塔内焦层高度逐渐增长,泡沫层内的焦粉和未完全反应的稠油随焦化油气一起从焦炭塔顶大油气管线携带到分馏塔,引起分馏塔结焦,甚至造成辐射段进料过滤器、分馏塔底循环过滤器和进料泵堵塞,加热炉管结焦,严重威胁装置的安全生产。携带到分馏塔内的焦粉经分馏等工艺进入到焦化柴油中,对后续加氢还原工艺也会造成危害。为了消除以上不利影响,国内外普遍采用了在焦炭塔上部加注消泡剂的技术。消泡剂具有显著的消泡效果,可以将泡沫层高度降低,从而减少焦化装置焦粉携带,延长焦化装置的运转周期。
(作者: 来源:)