在工業生產中，有些物系易起泡，如熱鉀堿脫二氧化碳、輕烴系統脫甲烷等，給工業生產帶來一系列問題。這類物系的特點為氣液密度差小，液體表面張力小，液氣比太，氣泡不易分離。

目前在生產中對于易起泡物系采取的措施主要有：

(1)防止產生多余的泡沫，如加強溶液管理，杜絕有機物進人系統；避免灰塵及雜質進入系統；減少溶液中的亞鐵離子、鐵離子的生成，鐵離子濃度太高要進行除鐵；加強溶液過濾。

(2)穩定操作。再生塔液位、熱負荷及吸收塔的負荷不宜波動太大。

(3)注意溶液性質的變化，對溶液泡沫高度進行定期測定，便于確定設備的操作情況。

(4)定期加消泡荊，穩定生產。

另外，在工程設計中140往往依靠放大降液管、增大板問距來保證塔的正常操作。所有這些措施都較為被動，有些還會帶來負面效應。

關于哪一種構件更適合于易起泡物系的報道至今不多。現有的資料表明，塔板上的噴射態工況有利于抑制高泡沫層。根據有關文獻報道：泡罩塔中的起泡現象不嚴重，導向篩板在起泡物系中的穩定性較高。但對于不少易起泡物系，如熱鉀堿脫除二氧化碳、輕烴系統脫甲烷等，由于液氣比高，氣液流動參數(液體和氣體的動能因子之比)FP高達l以上，不論采用哪種板型，都不可能形成噴射態。因此如何從機械方面尋求消泡構件．得到一種更為積極可行的物理消泡方法，將會對工業生產過程有一定的指導意義。本課題的研究就是從塔板結構方面著手，設法解決消泡問題。

1、 實驗裝置與測試儀器

實驗在--截面為200mm×70fm的有機玻璃方塔內進行，實驗塔板上開有12個Ф7.8的孔。由于測試儀器的安裝要求，實驗板選定為塔上部第一層塔板，下面的塔板則起氣體分布作用。實驗裝置和流程如圖l所示。

測量儀器采用華東理工大學研制的氣泡、泡沫、液滴徽機自動測量儀，測量儀器所需的真空度由專用真空泵來維持。測量系統由毛細管及真空抽吸系統、光電檢測器、信息采集接口和微機組成(圖2)。

測量原理是根據氣泡、液柱對光源的折射率不同，使氣液混合物在抽真空系統下通過毛細管，產生幅度變化的光電信號，信號經接口箱整形、計時后，得到氣泡柱和液體柱通過兩光敏管的時間。每次測量300個氣泡及其隨后的液柱，通過統計處理，確定氣泡直徑和氣含率：該儀器的毛細管直徑為1．5mm，探頭直徑為10mm，因而對流場影響較小，且所測數據再現性較好，是近代較先進的一種測量儀。

2、 實驗步驟

實驗用易起泡物系為空氣一5％碳酸鉀水溶液，以空氣一水物系作為對照物系。空氣經羅茨鼓風機鼓人緩沖罐，再經轉子流量計計量后進人實驗塔。塔板上液體不發生橫向流動，在通氣以后，含5％的碳酸鉀溶液從塔頂人工加入，并人工適時補充液體以保證塔板上清液層高度控制在30mm。

所選消泡構件如表l所示，分別放在距塔板70mm與0mm處。在氣體流量14—34 m3／h范圍內，分別測量了裝與不裝消泡構件的泡沫層高度，每一個數據都測4次取平均。首先采用空氣一5％碳酸鉀物系，測定完成后將塔板和消泡構件用清水徹底清洗，然后將實驗物系改為空氣--水，如此重復。這一組實驗的目的是比較各種消泡構件降低泡沫層高度的功能，探索最佳消泡構件及消泡構件的最佳設置位置。

實驗的第二階段是將前一階段實驗得到的最優消泡構件置于實驗得出的適當位置處，將毛細管探頭裝在消泡構件處，測量氣泡大小．然后與未加消泡構件時測得的氣泡大小作對比，觀察消泡構件的破泡能力。

3、 實驗結果與討論

在不同氣量下，測得的2種物系有無消泡構件的泡沫層高度及氣泡直徑如圖3～lO所示。

3．1 同一種消泡構件不同放置位置對泡沫層高度的影響

從圖3～圖4可見，不論是空氣--水物系或者空氣一5％碳酸鉀物系，都是消泡構件在塔板以上70 mm的消泡性能好。無論是空氣--水物系還是空氣一5％碳酸鉀物系。

實驗現象都表明整個泡沫層的下部氣泡小且較為均勻，而上部氣泡較大且大小不均，波動較為劇烈。由此可知，上部泡沫是造成塔板液泛的主要因素，消除上部泡沫對抑制泡沫層的升高有積極的作用。將消泡構件放在距塔板一定高度，能將上部的大氣泡破成小氣泡(如圖1O所示)，從而使氣泡占據的空間減小，液面趨于平穩，泡沫層高度亦隨之下降。

3. 2不同的消泡構件在同一工況下對降低泡沫層高度的效果

由圖9可以得到，板波填料的性能與料相當，優于百葉窗擋板，這與它們的固有結構有關。板波填料屬于規整型填料，波紋形薄板垂直

交叉排列，板上沖有小孔，有利于分配薄板上的液體，加強橫向混合，結構緊湊，比表面積大。絲網填料也屬于規整型填料，具有更大的比表面積，且絲網的網孔細密，材料較為細薄，在經過預潤濕后，絲網表面形成一層均勻流動的薄膜，使其表面積的有效利用率較高。而一般的實體擋板，如百葉窗擋板，其表面光滑無孔，往往表面潤濕不完全，液相溝流情況嚴重，使液流分布不勻，消泡的效果不理想。

4、 結語

(1)通過實驗，成功地找到j，在塔板上設置機械構件來實現消泡的有效方法。這種消泡方法比添加消泡劑等措施更為積極主動，也更為經濟合理，易于實現。

(2)就同一種消泡構件而言，將其置于塔板以上70-nm處對降低泡沫層高度的效果明顯優于將其直接放在塔板上。

(3)在同一實驗工況下(包括同樣的氣量、液量、消泡構件在同～位置)，3種消泡構件降低泡沫層高度的效果依次為：板波填料與絲網填料效果相近，優于百葉窗擋板。考慮到板波填料的價格遠低于絲網填料，因此工程上建議采用板波填料做消泡構件。