在許多工業(yè)生產(chǎn)中，泡沫的產(chǎn)生是一種普遍存在的現(xiàn)象，給生產(chǎn)帶來了不利的影響。近年來，消泡劑越來越廣泛地應(yīng)用于石油化工、紡織印染、食品加工、制藥發(fā)酵、水處理等工業(yè)領(lǐng)域。消泡劑對(duì)裝置在穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)的條件下運(yùn)行具有重要作用。

煉油廠延遲焦化加工過程中，原料油經(jīng)高溫裂化產(chǎn)生大量的油氣，在焦炭塔中極易發(fā)泡生成泡沫層，泡沫層含大量的焦粉，當(dāng)生焦過程進(jìn)行到末期，隨著焦炭層的升高，大量的泡沫會(huì)被高溫油氣夾帶至塔頂，進(jìn)人大油氣管線和分餾塔內(nèi)并結(jié)焦，對(duì)分餾塔的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及焦炭塔的處理能力都會(huì)帶來不利影響。為抑制生焦過程中油氣發(fā)泡，降低泡沫層高度，提高焦炭塔處理能力，國(guó)內(nèi)外都廣泛采用了注消泡劑的技術(shù)，使泡沫層維持在一定高度。

1、消泡原理

泡沫是氣體在液體中的分散體系。在泡沫層中，液體相對(duì)氣相所占體積分?jǐn)?shù)很小，具有不穩(wěn)定性。但是由于溶液中一般都具有表面活性物質(zhì)或起泡劑，而且由于液膜具有自身修復(fù)因受力形變導(dǎo)致變薄的能力，所以液膜能夠保持一定的厚度，不易破碎。

消除泡沫的方法主要有物理(如加熱)、機(jī)械(如攪拌、擠壓)和化學(xué)方法3種，加入消泡劑即屬于化學(xué)方法。消泡劑有破泡劑和抑泡劑兩大類。

消泡劑的消泡機(jī)理比較復(fù)雜，到目前為止，主要有3種觀點(diǎn)。

1．1 降低部分表面張力

消泡劑的表面張力比發(fā)泡液的小。當(dāng)消泡劑與泡沫接觸后，隨即遷移至體系的氣--液界面，在那里降低液膜表面張力。而膜面其余部分仍然保持著原來較大的表面張力，這種泡膜上的張力差，導(dǎo)致泡沫破裂。如圖1所示。

1．2 羅斯擴(kuò)展

羅斯擴(kuò)展的觀點(diǎn)中有2個(gè)重要概念：擴(kuò)展系數(shù)S和浸入系數(shù)E 。

S=gm-gint-ga

E=gm+gint-ga

式中：gm—起泡介質(zhì)的表面張力；

Gint—消泡劑在起泡介質(zhì)上的表面張力；

ga—消泡劑的表面張力。

S和E分別反映了消泡劑是否能夠在泡沫膜上擴(kuò)展和是否能夠進(jìn)入泡沫液膜。只有S和E都大于0的表面活性劑，才能進(jìn)入泡沫膜內(nèi)并進(jìn)行擴(kuò)展，使液膜局部變薄而破裂。這樣不溶解的物質(zhì)則可為消泡劑。

1．3 滲透觀點(diǎn)

這種觀點(diǎn)認(rèn)為，消泡劑的作用是增加氣泡壁對(duì)空氣的滲透性，加速泡沫的合并，減小泡膜壁的強(qiáng)度和彈性，從而達(dá)到消泡的目的。