2．1溫度對(duì)消泡劑消泡性能的影響

6種消泡劑在100，200，300，400℃時(shí)的消泡率如圖2所示。

由圖2可以看出：隨著溫度的升高，各種消泡劑的消泡率均呈下降的趨勢(shì)；消泡劑1，2，3的消泡率隨著溫度的上升略有下降，當(dāng)溫度升到400℃時(shí)，消泡率仍能達(dá)到90％左右；消泡劑4在溫度升到300℃時(shí)，消泡率急劇下降；消泡劑5、6在溫度升到200℃以上時(shí)，消泡率降為0。以上變化可以說明，有機(jī)硅消泡劑1，2，3在高溫下仍然可以保持很強(qiáng)的消泡作用；而低硅消泡劑4在200℃以上消泡率就逐漸降低；無硅消泡劑5、6在200℃以上無消泡作用。

延遲焦化消泡劑的消泡率隨著溫度的升高而劑，對(duì)6種消泡劑進(jìn)行熱重分析實(shí)驗(yàn)，考察其耐高溫性能。實(shí)驗(yàn)之前，對(duì)每種消泡劑進(jìn)行初步的脫溶劑處理。

（圖3）

圖3給出了6種消泡劑的TG曲線。

從圖3可以看出：有機(jī)硅消泡劑1，2，3，4的熱解曲線大致可分為兩個(gè)階段。100～450℃為第一階段，TG曲線都呈緩慢下降趨勢(shì)，此階段帶走的物質(zhì)主要是殘留的溶劑，消泡劑1，2，3的失重率為20％左右，消泡劑4的失重率約為30％。第二階段在450～550℃之間，TG曲線陡然下降，表明發(fā)生強(qiáng)烈分解，總失重率大約為95％，這一階段主要是消泡劑中的主要消泡成分甲基硅氧烷聚合物發(fā)生裂解。消泡劑5的TG曲線只有一個(gè)失重臺(tái)階，在120～320℃之間發(fā)生裂解，在320℃時(shí)，總失重率大約在90％。消泡劑6的起始失重溫度在130℃，整個(gè)失重范圍在130～420℃，420℃時(shí)總失重率在95％以上。

兩種無硅消泡劑都在較低的溫度(150℃以下)開始失重，在400℃之前，失重率均達(dá)到了90％，表明其高溫穩(wěn)定性很差。目前煉油廠中的延遲焦化消泡劑都是在焦炭塔塔頂加入，而塔頂溫度一般為420℃左右，因此無硅消泡劑并不適合在延遲焦化等高溫過程使用。而有機(jī)硅消泡劑的主要消泡成分是聚硅氧烷，Si一0鍵屬于無機(jī)結(jié)構(gòu)，單純的熱運(yùn)動(dòng)很難使Si—O鍵斷裂，由于Si—O—Si鍵的高鍵能和離子特性使其具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，因此有機(jī)硅消泡劑在高溫條件下也能發(fā)揮很好的消泡作用。

2．2消泡劑加人量對(duì)消泡性能的影響

在溫度400℃下，考察有機(jī)硅消泡劑1，2，3的加入量對(duì)消泡性能的影響，結(jié)果見圖4。

（圖4）

由圖4可以看出：3種消泡劑的消泡率均隨著其加入量的增加逐漸上升。在消泡劑加入量為20 119]g時(shí)，消泡劑2的消泡率達(dá)到了85．6％，符合中石化企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)消泡率大于80％的指標(biāo)要求，而消泡劑1、3的消泡率均小于80％；在消泡劑加入量增加到50μg／g時(shí)，3種消泡劑的消泡率均達(dá)到90％左右。

在消泡劑的消泡過程中，消泡劑中的甲基硅氧烷聚合物起主要作用，隨著消泡劑加入量的增加，消泡劑中有效硅含量也在增加，因此消泡劑加入量越大消泡效果越好。但為了防止有機(jī)硅消泡劑給下游加工帶來硅污染，應(yīng)盡可能選擇小的加入量，以控制焦化產(chǎn)物中的硅含量。從上述評(píng)價(jià)結(jié)果可知，消泡劑2在加入量為20 μg／g時(shí)，消泡率就能達(dá)到大于80％的指標(biāo)要求，既降低了焦化產(chǎn)品中的硅含量，又能達(dá)到很好的消泡效果。

（表1）

從表1可看出，消泡劑2的硅含量比消泡劑1低得多，但消泡劑2的消泡率卻比消泡劑1高。為分析其原因，對(duì)3種有機(jī)硅消泡劑進(jìn)行了脫除溶劑處理，然后將樣品進(jìn)行紅外光譜分析，得到的紅外圖譜見圖5～圖7。

（圖5~7）

由圖5～圖7可知，3種有機(jī)硅消泡劑的譜圖比較相近，在1 100～1 000 cm-1處都出現(xiàn)了兩個(gè)強(qiáng)度相近的峰，這是典型的Si—o—Si鍵的吸收峰，不同的是消泡劑2在3 500 cm_1附近出現(xiàn)了一個(gè)Si一0H吸收峰，這說明消泡劑2中含有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷。據(jù)國(guó)外專利介紹，與線性的聚硅氧烷相比，在達(dá)到相同的消泡效果時(shí)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷用量少。因此，硅含量較低的消泡劑2在加入量很少的情況下就能達(dá)到很好的消泡效果，從而降低焦化產(chǎn)物中的硅含量。