МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕНОГЛСИТЕЛЕП
Стандартного метода оценки эффективности пеногасителей пет. В каждой отрасли промышленности имеется несколько методов, которые и используют па практике.
В качестве критерия сравнения непогасящпх свойств веществ, применяемых прн бурении, обычно принимают разность плотностей обработанного промывочного п вспененного растворов.
Плотность промывочного бурового раствора рассчитывают по формуле
_ РоУр + РПАВ^ПАВ
Р ~ V0 + Упав
Где ро и Vo—плотность н объем исходного бурового раствора (без добав Ки ПАВ); рплв и ^плв —То же для раствора ПАВ.
Плотность вспененного бурового раствора без пеногасителя pi п в его присутствии р2 определяют экспериментально. Идеальным можно считать такой пеногаситель, который обеспечнвае! Др=р—рг = 0. При отсутствии эффекта пеногашения Api =
= р---- Pi = Др = р----- Р2.
Эффективность пеногасителей, применяемых при бурении скважин, оценивается также по объему разрушенной пены. В связи с этим имеющиеся данные целесообразно привести к одному критерию. Примем в качестве параметра оценки эффективности действия пеногасителя величину е, которая определяется по уравнению
Е = (1 — Y2/Vi) ЮО
Где V2 п V]—объем воздуха во вспененном растворе с пепогасителем н бе"! нет oMiiiieii'iBciiiio
Вели прпшпь, чи)
APi = Р — Pi = J "'ж/Уж — '"ж/О'ж — l7i)
II
V = Р — Pa = '"а/Уж — "I O/(VK — V0) Где fti-.к н V)n — масса и объем вспененной жидкости,
То в результате простых преобразований получим:
_ __ Др (р — Apt) 8 Api (Р — Др)
Величина р — расчетная, однако следует учесть, что при содержании в буровом растворе 5% ПАВ ошибка в расчетном значении р можег составить около 1%. Для легких буровых растворов можно принять р=1,2 г/см3, а для тяжелых р=1,5 г/сма.
Эффективность пеногасителей, применяемых при культивировании дрожжей, оценивают по удельному расходу испытуемого вещества в сравнении с удельным расходом олеиновой кислоты как эталонного пеногасителя [440].
В сахарной промышленности иеногасящую эффективность агентов оценивают методом Фишера по объему (или массе) вещества, которое снижает уровень пены до определенного значения. Иногда эффективность пеногасителей характеризуют массой вещества, расходуемой для снижения вспепиваемости на 50% [410]. Для экспериментальной оценки можно воспользоваться методикой и прибором [441], состоящим из насаженных друг на друга стеклянных градуированных цилиндров, снабженных капельницей для пеиогасителя н пористой пластиной.
Методы оценки пеногасящей способности веществ, применяемых в бродильной и микробиологической промышленности, заключаются в определении следующих параметров: количества реагента, необходимого для разрушения столба пены; высоты слоя пены через равные интервалы времени после введения пеиогасителя; времени полного разрушения столба пены данной высоты при внесении одинаковых количеств пеиогасителя. Кроме того, сравнивают расход испытуемого пеиогасителя и контрольного на протяжении всего ферментационного периода [406]. Наиболее приемлемым и удобным методом является расчет критерия эффективности химического пеиогасителя по уравнению
[442]:
/ (flu — Ч)/с
Где с — расход реагента на единицу объема испытуемой жидкости, обеспечивающий снижение ее пенообразующей способности от исходной величины Qa До допустимого уровни <?.
Эффективность подавления флотационной пены, а также пены сточных вод оценивают по объему пены, разрушенной единицей массы пеиогасителя. Для комплексной оценки пеиогасителя учитывают несколько критериев [77]: способность пеиогасителя предупреждать пенообразованне, продолжительность этого действия и эффективность пеиогасителя по объему разрушенной пены.
За меру устойчивости пепы можно Припять средневзвешенное время «жпзин» ее в присутствии пеиогасителя т,„ {413]:
О
Где 1/0—объем пены; х — время «жизни» элемента пены.
Относительную устойчивость как меру эффективности пеиогасителя находят по формуле
Тот и = (WT%) юо
Где т°,„ — устойчивость исходной пены (без пеиогасителя).
Важной характеристикой пеиогасителя является специфичность действия, проявляющаяся в том, что пеногасители, эффективные в одной пенящейся среде, зачастую оказываются малорезультатнвными при использовании нх в дру - 1нх условиях. Поэтому, несмотря на имеющиеся данные по выяснению причин пснсшшанпя рабочих растиороп, а также ни изучению механизма иеиогашс - ния, выбор пспогасптслей все еще прово/ч^ся эмпирическим Uyic. M. Для целепаправтеппого изучения и успешного практического решения проблемы пеногашения необходима прежде всего стандартная. методика оценки пенообразующей способности растворов и пепогасящего действия различных веществ. Эта методика должна быть стандартной лишь для данной отрасли промышленности или даже для характерных групп технологических процессов внутри ее.