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工业用消泡剂是在工业生产过程中用于抑制气泡形成和稳定的化学物质。它们在各个行业中起着重要的作用,广泛应用于食品工业、同城石油化工、附近造纸、附近纺织上浆等行业生产过程中产生的有害泡沫。消泡剂是一种工业添加剂,主要用于液体中的气泡。它通常由活性成分、乳化剂、乳化助剂等制成,具有破坏起泡沫的液膜、本地降低水、溶液、本地悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的功能。消泡剂应具备以下性质:消泡力强,用量少;加到起泡体系中不影响体系的基本性质,即不与被消泡体系起反应;表面张力小;与表面的平衡性好;耐热性好;扩散性、渗透性好,正铺展系数较高;化学性稳定,耐氧化性强;气体溶解性、本地透过性好;在起泡性溶液中的溶解性小;无生理活性,性高。
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造纸、附近涂料、纺织、附近食品及石油化学等行业中,由于种种原因,会产生大量的泡沫,严重影响生产效率和质量。控制泡沫的有效途径就是加入消泡剂。消泡剂的作用机理:
(1)消泡剂微滴浸入液膜扩展,顶替原来的液膜表面上的溶剂,降低此处的表面张力,使得液膜内部受力不均,从而促使液膜破裂。
(2) 消泡剂破坏膜弹性使液膜失去自修复作用而消泡。
(3)消泡剂降低液膜粘度,促使液膜的排液速率和气体的扩散速率使泡沫寿命缩短而消泡。
消泡剂的分类:按其组成可分为:聚醚型消泡剂、同城有机硅型消泡剂、同城硅醚混合型消泡剂和非硅型消泡剂四大类。
(1)聚醚型:直链聚醚,如聚氧乙烯聚氧丙烯醚或聚醚衍生物。
(2) 有机硅型:硅油乳化。
(3)硅醚混型:硅油与聚醚乳化法复配或聚醚接枝硅油。
(4)非硅型:矿物油、附近酰胺类、磷酸酯类、本地脂肪醇等。
经过国内外数十年的气田开发实践,广泛应用的泡沫排水工艺的末端有一个重要环节是在进入分离器前干净井筒返出的泡沫,以保证气水正常分离和泡沫不进入后续流程。如果泡沫不彻底,会造成一系列的危害,如影响仪表计量、本地增加管输压力等,严重的甚至造成增压机熄火、同城脱水塔损坏,导致巨大的经济损失。
目前现场主要采用加注消泡剂的方法进行消泡,消泡剂其作用机理主要体现在3个方面:(1)消泡剂分子侵入气泡液膜,顶替原有起泡剂活性剂分子,降低局部表面张力,产生收缩力,扯拽破裂气泡;(2)破坏界面膜弹性,使液膜失去自修复能力,泡沫破裂更容易;(3)降低液膜黏度,增加液膜排液变薄速度,气体透过性,加速泡沫破灭。