[發明專利]一種消除苯菲爾特溶液泡沫的消泡劑及其應用

無效

• 申請號: 01114543.9
• 申請日: 2001-06-15
• 公開（公告）號: CN1392095A
• 公開（公告）日: 2003-01-22
• 發明（設計）人: 宋星星
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司巴陵分公司
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種消除苯菲爾特溶液泡沫的消泡劑及其應用。

采用苯菲爾特工藝或改良苯菲爾特工藝脫除二氧化碳的制氫裝置、合成氨裝置，其脫碳系統的熱碳酸鉀溶液在循環運轉過程中，很容易生成穩定性泡沫，這種泡沫不易破滅，積累多了，會使氣液接觸不良，影響吸收和再生效果。還會使吸收塔內阻力增大，嚴重時甚至會引起吸收塔攔液泛塔、再生塔液位劇烈波動，操作困難，威脅裝置的安全生產。

為消除長周期運轉而發泡變臟的苯菲爾特溶液對安全生產帶來的威脅，工藝上常采用加消泡劑的方法。消泡劑一般在溶液中具有積累性，累積的消泡劑不僅不能防止和消除泡沫，反而有可能成為新的起泡源。過量的消泡劑會使溶液變得粘稠，甚至與活化劑二乙醇胺(DEA)生成膠狀附著物，這樣溶液活性下降，系統阻力劇增，發生攔液泛塔。一般要求加入的消泡劑總量為溶液的0.001％(體積比，以下同)，并應保證消泡劑在溶液中混合均勻。正是因為受消泡劑積累性能的限制，一般將加消泡劑作為最后的處理辦法。

目前常用的消泡劑為有機硅油類消泡劑。該消泡劑的積累性很明顯，一般要求每次加入的消泡劑量為系統存液量的0.0001％～0.0002％，用量很小。另外該消泡劑消泡作用強烈，如果加入速度過快的話，即使0.0001％的用量也會使塔內溶液傾注，惡化塔內氣液傳質狀況。因此有機硅油類消泡劑在使用時，要求高度稀釋并且應當在2～3小時內緩慢加入，使用不便。

根據生產實際的需要和現有消泡劑的性能限制，有必要開發出具有較強抗積累性、消泡性能溫和，不會成為新的起泡源，不會使溶液變得粘稠，不與活化劑二乙醇胺(DEA)反應，而且使用方便的苯菲爾特溶液消泡劑。通過檢索WPI和中國專利文獻，滿足上述要求的苯菲爾特溶液消泡劑還沒有研制出來。

本發明的目的在于提供一種消除苯菲爾特溶液泡沫的消泡劑及其應用。

本發明是這樣實現的：常規的苯菲爾特脫碳工藝包括貧液在吸收塔內高壓低溫吸收二氧化碳成富液、富液在再生塔內高溫低壓再生放出二氧化碳成貧液的循環過程。其特征在于在熱碳酸鉀溶液(貧液或富液)中加入中國石化股份公司巴陵分公司技術開發中心生產的SXX324苯菲爾特溶液專用消泡劑，其濃度為0.0001％～0.045％，最佳濃度為0.001％～0.025％。加入方法為：當再生塔液位，特別是上塔液位出現劇烈波動，或吸收塔出現攔液、液泛，壓差持續＞5KPa時，采用機械過濾、活性炭過濾、補入新堿液置換舊堿液等常規措施已無法有效穩定脫碳系統時，從吸收塔往溶堿槽退1～2M³的碳酸鉀溶液，按0.001％～0.002％的濃度將SXX324苯菲爾特溶液專用消泡劑加入溶堿槽，15～30分鐘內用原流程的補堿泵將溶堿槽中的消泡劑加入再生塔下部即可達到目的。該消泡劑為聚醚類非離子型表面活性劑，其活性組分為聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段聚合物，碳原子數1～9的環烷醇、有機硅油為助消泡劑，水為溶劑，其中聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段聚合物的簡單分子結構式為：(C₃H₆O)_M(C₂H₄O)_NH，M、N＝10～200(M、N＝20～150時效果較好)。在SXX324苯菲爾特溶液專用消泡劑中，活性組分、助消泡劑和溶劑的配方為50％、35％、15％。該消泡劑為復合型消泡性消泡劑，其特殊官能團能自發進入熱碳酸鉀溶液在循環運轉過程中生成的穩定性泡沫內，并在液膜界面上迅速鋪展從而改變液膜界面性能，降低液體的表面張力，使液膜內的液體向高表面張力處牽引，破壞氣泡的穩定性，液膜迅速變薄，氣泡破裂，從而達到消泡的目的。該消泡劑具有極好的分散性，能均勻分散于熱碳酸鉀溶液內部。

該消泡劑的制備方法為：將50份聚氧丙烯聚氧乙烯的嵌段聚合物、35份碳原子數1～9的環烷醇、有機硅油和40份水充分混合，然后在常壓下升溫到100℃，蒸出25份水，即可。

本發明的積極效果在于明顯改善了苯菲爾特脫碳系統運行效果，抑制苯菲爾特溶液的發泡趨勢，穩定了三塔液位，消除了吸收塔和再生塔的攔液和液泛，使堿洗后工藝氣二氧化碳含量合格，穩定了生產。避免因液泛而導致停車。另外，該工藝實施簡單，控制方便，不改造原有流程，不需要設備投資。

實施例1??將100ml分子量為5000的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段聚合物、60ml環己醇、10ml有機硅油和80ml水充分混合，混合在常壓下升溫到100℃，蒸出50ml水，即得SXX324苯菲爾特溶液專用消泡劑。