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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。
消泡剂也叫做抗泡剂,顾名思义,消泡剂就是泡沫的一种工业添加剂,工业生产加工中往往会遇到产生有害泡沫的的现象,影响产品性能的各种性能参数,于是就非常需要加入消泡剂。消泡剂的抑泡时间可以很长,这主要取决于硅油的性质和含量。
消泡剂的效果不仅在于能够快速已经形成的泡沫,更重要的是具有持久的抑泡能力,即延长泡沫再次出现的时间。
消泡剂的种类很多,有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、本地含胺、本地亚胺和酰胺类的,具有消泡速度更快,抑泡时间更长,适用介质范围更广,甚至苛刻介质环境如高温、强酸和强碱的特点。广泛应用于胶乳、当地纺织上浆、附近食品发酵、生物医药、涂料、当地石油化工、本地造纸、附近工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
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。