CN105126394A - 一种电厂脱硫消泡剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电厂脱硫消泡剂及其制备方法,涉及脱硫处理技术领域,本发明电厂脱硫消泡剂包含聚氧烯醚接枝聚硅氧烷、改性聚醚、单甘脂、气相法白炭黑、复合乳化剂、二甲基硅油乳化剂、二甲基二氯乙烷、聚乙二醇6000双硬脂酸酯和去离子水。本发明电厂脱硫消泡剂专门用于火力发电厂烟气的脱硫环节,能够降低液体的表面张力,防止气泡的形成,并使原有的气泡减少,从而同时达到破泡和抑泡的作用,实现稳定而显著的消泡效果。
Description
技术领域
本发明涉及脱硫处理技术领域,尤其涉及一种电厂脱硫消泡剂及其制备方法。
背景技术
火力发电厂一般采用燃煤的方式发电,由于煤中含有一定量的硫,而硫又是大气中的一种重要污染物,因此,火力发电厂的烟气需要进行脱硫处理然后才可以排放,目前脱硫处理的主要方式是采用脱硫剂进行脱硫,通常采用的脱硫剂是石灰石浆液。
在脱硫装置的运行过程中,可能由于某些因素引起吸收塔内的浆液起泡沫,进而导致吸收塔溢流。这些因素可能是:
(1)进口烟气粉尘超标;
(2)煤质不好、锅炉燃烧不充分,或者烟气中含油;
(3)石灰石浆液中含MgO过量,MgO过量不仅影响脱硫效率,而且还会与硫酸根离子发生反应;
(4)吸收塔浆液里重金属离子增多引起浆液表面张力增加;
(5)水质问题导致气泡。
吸收塔内的泡沫严重影响了脱硫效率,一旦发生溢流还会污染环境,并造成液位的不准。为了减少泡沫,现有技术中通常在脱硫剂中加入消泡剂。市面上常见的消泡剂主要有聚醚型和有机硅油型,其中聚醚型消泡剂破泡能力强但是抑制左右很差,而有机硅油型消泡剂乳化后具有较高的消泡能力,但是如果乳化不完全则会影响其使用效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:针对上述现有技术的不足,提供一种电厂脱硫消泡剂,该消泡剂专门针对于火力发电厂设计,能够降低液体的表面张力,防止气泡的形成,并使原有的气泡减少,从而同时达到破泡和抑泡的作用,实现稳定而显著的消泡效果,防止脱硫液溢出,提高脱硫剂的脱硫效率。
针对上述现有技术的不足,本发明还提供上述电厂脱硫消泡剂的制备方法,该方法简单易行,便于操作,它能够对消泡剂的各组分进行充分的混合和乳化,从而充分发挥消泡剂的消泡能力。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
一种电厂脱硫消泡剂,它是经过分步混合制成的乳化液,其包含具有相应质量分数的如下组分:聚氧烯醚接枝聚硅氧烷18~22%,改性聚醚3.0~5.0%,单甘脂2.8~3.2%,气相法白炭黑2.8~3.2%,复合乳化剂2.5~3.0%,二甲基硅油乳化剂1.9~2.2%,二甲基二氯乙烷0.9~1.1%,聚乙二醇6000双硬脂酸酯0.7~1.0%,去离子水60~67%。
具体地,复合乳化剂由S-60乳化剂和T-60乳化剂组成。
具体地,该电厂脱硫消泡剂包含具有相应质量分数的如下组分:聚氧烯醚接枝聚硅氧烷20%,改性聚醚4.0%,单甘脂3.0%,气相法白炭黑3.0%,复合乳化剂2.8%,二甲基硅油乳化剂2.0%,二甲基二氯乙烷1.0%,聚乙二醇6000双硬脂酸酯0.8%,去离子水63.4%。
上述电厂脱硫消泡剂的制备方法,其包含如下步骤:
(1)将单甘脂和聚乙二醇6000双硬脂酸酯混合搅拌并加热,形成混合液;
(2)将混合液降温,然后加入二甲基二氯乙烷、改性聚醚和聚氧烯醚接枝聚硅氧烷,并加入复合乳化剂,乳化后形成第一乳化液;
(3)将去离子水加入到第一乳化液中,稀释后形成第二乳化液;
(4)将气相法白炭黑和二甲基硅油乳化剂加入到第二乳化液中,混合均匀形成第三乳化液,即得电厂脱硫消泡剂。
具体地,该方法由如下步骤组成:
(1)将单甘脂和聚乙二醇6000双硬脂酸酯混合搅拌并加热到180±5℃,形成混合液;
(2)将混合液降温至65±5℃,然后加入二甲基二氯乙烷、改性聚醚和聚氧烯醚接枝聚硅氧烷,并加入复合乳化剂乳化30±2分钟,乳化后形成第一乳化液;
(3)将去离子水加热到与第一乳化液相同的温度并加入到第一乳化液中,然后在45±2℃的温度下保持120±5分钟,形成第二乳化液;
(4)将气相法白炭黑和二甲基硅油乳化剂加入到第二乳化液中,并在45±2℃的温度下保持60±5分钟,形成第三乳化液;
(5)将第三乳化液降至室温,即得电厂脱硫消泡剂。
具体地,在步骤(3)和步骤(4)之间使用胶体磨对第二乳化液进行处理,胶体磨是一种专用于液体的乳化和分散的机器,该机器能够使第二乳化液的乳化程度更高,分散更加均匀,有利于提高消泡剂的消泡能力。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
本发明电厂脱硫消泡剂专门针对于火力发电厂设计,配方合理有效,能够降低液体的表面张力,防止气泡的形成,并使原有的气泡减少,从而同时达到破泡和抑泡的作用,实现稳定而显著的消泡效果,相对于现有技术具有更高的消泡能力,起到防止脱硫液溢出,提高脱硫剂的脱硫效率的效果。
本发明电厂脱硫消泡剂的制备方法具有简单易行、便于操作的特点,该方法能够对消泡剂的各组分进行充分的混合和乳化,从而充分发挥消泡剂的消泡能力。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一:
一种电厂脱硫消泡剂,其包含具有相应质量分数的如下组分:聚氧烯醚接枝聚硅氧烷18.2%,改性聚醚3.2%,单甘脂2.8%,气相法白炭黑2.8%,复合乳化剂2.5%,二甲基硅油乳化剂1.9%,二甲基二氯乙烷0.9%,聚乙二醇6000双硬脂酸酯0.7%,去离子水67%;其中,复合乳化剂由S-60乳化剂和T-60乳化剂组成,两者比例为1:1。
该电厂脱硫消泡剂按照如下步骤制成:
(1)将单甘脂和聚乙二醇6000双硬脂酸酯混合搅拌并加热到180±5℃,形成混合液;
(2)将混合液降温至65±5℃,然后加入二甲基二氯乙烷、改性聚醚和聚氧烯醚接枝聚硅氧烷,并加入复合乳化剂乳化30±2分钟,乳化后形成第一乳化液;
(3)将去离子水加热到与第一乳化液相同的温度并加入到第一乳化液中,然后在45±2℃的温度下保持120±5分钟,形成第二乳化液;
(4)使用胶体磨对第二乳化液进行处理;
(5)将气相法白炭黑和二甲基硅油乳化剂加入到处理后的第二乳化液中,并在45±2℃的温度下保持60±5分钟,形成第三乳化液;
(6)将第三乳化液降至室温,即得电厂脱硫消泡剂。
实施例二:
一种电厂脱硫消泡剂,其包含具有相应质量分数的如下组分:聚氧烯醚接枝聚硅氧烷20%,改性聚醚4.0%,单甘脂3.0%,气相法白炭黑3.0%,复合乳化剂2.8%,二甲基硅油乳化剂2.0%,二甲基二氯乙烷1.0%,聚乙二醇6000双硬脂酸酯0.8%,去离子水63.4%;其中,复合乳化剂由S-60乳化剂和T-60乳化剂组成,两者比例为1:1。
该电厂脱硫消泡剂按照如下步骤制成:
(1)将单甘脂和聚乙二醇6000双硬脂酸酯混合搅拌并加热到180±5℃,形成混合液;
(2)将混合液降温至65±5℃,然后加入二甲基二氯乙烷、改性聚醚和聚氧烯醚接枝聚硅氧烷,并加入复合乳化剂乳化30±2分钟,乳化后形成第一乳化液;
(3)将去离子水加热到与第一乳化液相同的温度并加入到第一乳化液中,然后在45±2℃的温度下保持120±5分钟,形成第二乳化液;
(4)使用胶体磨对第二乳化液进行处理;
(5)将气相法白炭黑和二甲基硅油乳化剂加入到处理后的第二乳化液中,并在45±2℃的温度下保持60±5分钟,形成第三乳化液;
(6)将第三乳化液降至室温,即得电厂脱硫消泡剂。
实施例三:
一种电厂脱硫消泡剂,其包含具有相应质量分数的如下组分:聚氧烯醚接枝聚硅氧烷21.6%,改性聚醚4.7%,单甘脂3.2%,气相法白炭黑3.2%,复合乳化剂3.0%,二甲基硅油乳化剂2.2%,二甲基二氯乙烷1.1%,聚乙二醇6000双硬脂酸酯1.0%,去离子水60%;其中,复合乳化剂由S-60乳化剂和T-60乳化剂组成,两者的质量配比为1:1。
该电厂脱硫消泡剂按照如下步骤制成:
(1)将单甘脂和聚乙二醇6000双硬脂酸酯混合搅拌并加热到180±5℃,形成混合液;
(2)将混合液降温至65±5℃,然后加入二甲基二氯乙烷、改性聚醚和聚氧烯醚接枝聚硅氧烷,并加入复合乳化剂乳化30±2分钟,乳化后形成第一乳化液;
(3)将去离子水加热到与第一乳化液相同的温度并加入到第一乳化液中,然后在45±2℃的温度下保持120±5分钟,形成第二乳化液;
(4)使用胶体磨对第二乳化液进行处理;
(5)将气相法白炭黑和二甲基硅油乳化剂加入到处理后的第二乳化液中,并在45±2℃的温度下保持60±5分钟,形成第三乳化液;
(6)将第三乳化液降至室温,即得电厂脱硫消泡剂。
经检测,本发明电厂脱硫消泡剂的外观为白色乳状液体,pH值为6.0~8.0,密度为1.00±0.05g/cm3,在3000转每秒的条件下离心10分钟不发生分层。
将十二醇硫酸钠、吐温80和卵磷脂按1:1:0.5的比例混合均匀,然后配成浓度为1%的水溶液以作为发泡液;在40℃温度下向100ml发泡液中通入氮气,氮气流量为1ml/s,当泡沫量达到150ml时停止通气,同时加入0.1g消泡剂进行消泡,记录消泡时间。经测,在相同条件下,本发明消泡剂的消泡时间是相同量有机硅消泡剂的1/5~1/3,因此消泡效率是有机硅消泡剂的3~5倍。
本品在使用时可以稀释后添加也可以原液添加,为保证投剂的准确性,一般可以稀释5~10倍后投加,稀释后的消泡剂应在24小时内使用。第一次投加本品时,投加量一般为泡沫体积的0.01~0.07‰,然后每24小时根据实际情况再投加一次。
本发明电厂脱硫消泡剂专门针对于火力发电厂设计,配方合理有效,能够降低液体的表面张力,防止气泡的形成,并使原有的气泡减少,从而同时达到破泡和抑泡的作用,实现稳定而显著的消泡效果,相对于现有技术具有更高的消泡能力。同时,本发明电厂脱硫消泡剂的制备方法具有简单易行、便于操作的特点,该方法能够对消泡剂的各组分进行充分的混合和乳化,从而充分发挥消泡剂的消泡能力。
总之,本发明提供了一种新型的电厂脱硫消泡剂,其具有消泡迅速、抑泡持久、高效耐温的特点,相对于现有技术中的消泡剂具有更高的消泡效率,且本品为中性体系,无臭无毒,环境友好,非常值得推广应用。
需要指出的是,以上具体实施方式只是本专利实现方案的具体个例,没有也不可能覆盖本专利的所有实现方式,因此不能视作对本专利保护范围的限定;凡是与以上案例属于相同构思的实现方案,均在本专利的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电厂脱硫消泡剂,其特征在于:是经过分步混合制成的乳化液,包含具有相应质量分数的如下组分:聚氧烯醚接枝聚硅氧烷18~22%,改性聚醚3.0~5.0%,单甘脂2.8~3.2%,气相法白炭黑2.8~3.2%,复合乳化剂2.5~3.0%,二甲基硅油乳化剂1.9~2.2%,二甲基二氯乙烷0.9~1.1%,聚乙二醇6000双硬脂酸酯0.7~1.0%,去离子水60~67%。
2.根据权利要求1所述的电厂脱硫消泡剂,其特征在于:所述复合乳化剂由S-60乳化剂和T-60乳化剂组成。
3.根据权利要求1所述的电厂脱硫消泡剂,其特征在于:包含具有相应质量分数的如下组分:聚氧烯醚接枝聚硅氧烷20%,改性聚醚4.0%,单甘脂3.0%,气相法白炭黑3.0%,复合乳化剂2.8%,二甲基硅油乳化剂2.0%,二甲基二氯乙烷1.0%,聚乙二醇6000双硬脂酸酯0.8%,去离子水63.4%。
4.如权利要求1、2或3所述电厂脱硫消泡剂的制备方法,其特征在于:包含如下步骤:
(1)将单甘脂和聚乙二醇6000双硬脂酸酯混合搅拌并加热,形成混合液;
(2)将混合液降温,然后加入二甲基二氯乙烷、改性聚醚和聚氧烯醚接枝聚硅氧烷,并加入复合乳化剂,乳化后形成第一乳化液;
(3)将去离子水加入到第一乳化液中进行稀释,形成第二乳化液;
(4)将气相法白炭黑和二甲基硅油乳化剂加入到第二乳化液中,混合均匀形成第三乳化液,即得电厂脱硫消泡剂。
5.根据权利要求4所述的电厂脱硫消泡剂制备方法,其特征在于:在所述步骤(3)和步骤(4)之间使用胶体磨对所述第二乳化液进行处理以促进乳化。
6.根据权利要求4所述的电厂脱硫消泡剂制备方法,其特征在于:具体由如下步骤组成:
(1)将单甘脂和聚乙二醇6000双硬脂酸酯混合搅拌并加热到180±5℃,形成混合液;
(2)将混合液降温至65±5℃,然后加入二甲基二氯乙烷、改性聚醚和聚氧烯醚接枝聚硅氧烷,并加入复合乳化剂乳化30±2分钟,乳化后形成第一乳化液;
(3)将去离子水加热到与第一乳化液相同的温度并加入到第一乳化液中,然后在45±2℃的温度下保持120±5分钟,形成第二乳化液;
(4)将气相法白炭黑和二甲基硅油乳化剂加入到第二乳化液中,并在45±2℃的温度下保持60±5分钟,形成第三乳化液;
(5)将第三乳化液降至室温,即得电厂脱硫消泡剂。
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- 2015-08-31 CN CN201510545236.8A patent/CN105126394B/zh not_active Expired - Fee Related
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