油品消泡剂的消泡原理及应用

摘 要：介绍了消泡剂类型、消泡原理和要求，给出了一些行业应用。

关键词：消泡剂；原理；应用

文献标识码： A

资助项目：甘肃省教育厅课题项目（0514B－02）

消泡剂又称防沫剂，它分为破泡剂和抑泡剂，破泡剂是加到已形成的泡沫中，使泡沫破灭的表面活性剂；抑泡剂是在溶液发泡前预先加入阻止发泡的表面活性剂，用以消除和抑制在使用过程中产生的泡沬。目前在印染、|造纸、皮革等行业中使用消泡剂较为普通和成熟，但在石油化工行业中如常减压、延迟焦化等装置中消泡剂的使用几乎很少，与国外相比落后了几十年。 只是近几年来国内一些大的厂家开始使用消泡剂，在这些使用的消泡剂中，大多是替代品和自已研制产品，以此来提高经济效益。

1消泡剂的消泡机理

石油液体由于发生了表面张力变化可形成大量的泡沫，液体泡沬的消除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、超声波消泡、机械搅拌消泡等方法。在液体石油产品中最有效的方法是加入消泡剂消泡，消泡剂必须易于在液体表面迅速铺展，其活性分子易优先被吸附在助剂的表面，阻止油气泡的吸附，使泡沫破灭速度加快。有效的消泡剂既要能迅速破泡，又要能在长时间内防止泡沬生成。有些消泡剂在加入溶液后，经过一段时间便失去消泡能力，其原因是溶液中起泡沬的浓度大于溶液浓度，加入的消泡剂被起泡剂胶束所增溶，以致不能在液膜上铺展，造成消泡能力显著下降。一般地说，开始加入消泡剂时，在液膜上的铺展速度大于胶束所增溶速度，所以表现出了良好的消泡效果，经过一段时间后，随消泡剂被增溶，消泡作用减弱。因此消泡剂其表面张力都较低，且易吸附在泡沬的液膜上，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。一般而言，消泡剂在液膜上铺展越快，液膜变得越薄，破泡能力就越强[1]。消泡剂消泡机理如图一所示。

图一：消泡剂消泡机理

2对消泡剂的要求

发泡是多种因素综合作用的结果，目前还末开发出对所有泡沫都具有消泡作用的“万能”消泡剂。所以，必须针对应用场合的不同，选择合适的消泡剂，才能达到满意的消泡效果．例如延迟焦化生产中由于焦化产生的泡沬同别的起泡体系产生的泡沬的起因不同，形成的泡沬体系有一些自身特点，因此对于延迟焦化消泡剂要求如下：

（1） 具有消除泡膜能力；

（2） 在450－500℃高温下有相当好的耐热性；

（3） 具有消泡和抑泡能力；

（4） 加量少且价格廉价；

（5） 对于焦化产品后续加工无不良影响；

（6） 对设备无腐蚀作用。

3消泡剂的应用

根据不同发泡原因可选择不同消泡剂类型。据有关资料显示，使用焦化消泡剂后，延迟效果改善如下：

(1) 由于减少了雾沫夹带的焦粉,焦化馏分油色泽明显改善.

(2) 焦炭中气泡含量大大减少,焦炭性能稳定.

(3) 过热结垢现象明显减慢.

(4) 装置连续生产周期大大延长.

(5) 大大地提高了焦化塔容积的利用率

目前国内一些厂家已经在焦化装置中使用消泡剂，并且取得了较好的经济效益。例如国内某石化总厂使用焦化消泡剂的经济指标如表一所示，消泡剂理化指标如表二所示。

表一：使用焦化消泡剂的经济指标

注：1997年以前能耗2500MJ/t，轻质油收率42%，加工损失3%。

表二：XL-4型消泡剂理化指标[2]

4 结论

综上所述，使用消泡剂可提高产品质量，改善工艺过程，增加经济效益。 因此开发适宜的消泡剂具有重要意义。

参考文献

[1] 刘程，等. 表面活性剂手册[S]　2001年　科学技术出版社

[2] 张庆怀. 《安庆化工》[J] 2001.1：18-20