طرح تولید ضد کف

ضد کف یا آنتی فوم یا دفومر یک ماده افزودنی شیمیایی است که باعث جلوگیری از تشکیل فوم یا کف در مایعات فرآیندی صنعتی می شود. اصطلاحات ضد کف و دفومر اغلب به صورت متناوب مورد استفاده قرار می گیرند. در فرآیندهای صنعتی، کف ها مشکلات جدی را ایجاد می کنند. آنها باعث ایجاد نقص در پوشش های سطح می شوند. ضد کف ها از پر شدن کارآمد ظروف جلوگیری می کنند. انواع فرمول شیمیایی ضد کف برای جلوگیری از تشکیل کف وجود دارد.
کف به معنای “مایع حباب” نیز به عنوان یک محصول جانبی، اغلب به طور ناخواسته در تولید مواد مختلف تولید می شود. بعنوان مثال، کف مخصوصاً در فرآیندهای بیوشیمیایی یک مشکل جدی در صنایع شیمیایی است. بسیاری از مواد بیولوژیکی، به عنوان مثال پروتئین، به راحتی فوم را با بر هم زدگی و یا هوادهی ایجاد می کنند. فوم یک مشکل است زیرا جریان مایع را تغییر می دهد و انتقال اکسیژن از هوا را مسدود می کند (از این طریق از تنفس میکروبی در فرآیندهای تخمیر هوازی جلوگیری می کند). به همین دلیل، برای جلوگیری از بروز این مشکلات، مواد ضد عفونی کننده مانند روغن های سیلیکون اضافه می شوند. روش های شیمیایی کنترل کف همیشه با توجه به مشکلات (به عنوان مثال آلودگی و کاهش انتقال جرم) مد نظر نیستند چون ممکن است به ویژه در صنایع غذایی و دارویی ایجاد شود، جایی که کیفیت محصول از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور جلوگیری از تشکیل فوم، در چنین مواردی روش های مکانیکی بیشتر از روش های شیمیایی غالب هستند.

خصوصیات ضد کف

عموماً یک ضد کف در محیط کف نامحلول است و خواص فعال سطحی دارد. یک ویژگی اساسی یک محصول ضد کف، ویسکوزیته کم و امکان گسترش سریع آن روی سطوح فوم است. این ماده به سطح مایع هوا وابسته است و در آن لایه های کف را بی ثبات می کند. این باعث پارگی حباب های هوا و از بین رفتن سطح کف می شود. حباب های هوای ورودی جمع می شوند و حباب های بزرگتر با سرعت بیشتری به سطح مایع بالا می روند.
اولین ضد کف ها با هدف از بین بردن کف قابل مشاهده در سطح بود. نفت سفید، روغن سوخت و سایر محصولات روغن سبک برای تجزیه کف، مورد استفاده قرار گرفت. روغن های گیاهی دیگر نیز استفاده کمی دارند. الکل های چرب (C7 – C22) ضد کف های موثر اما گران بودند. این دسته از آنتی فوم ها برای افزایش راندمان به محصولات نفتی اضافه شدند.
در طول دهه ۱۹۵۰ آزمایش با ضد کف مبتنی بر سیلیکون آغاز شد. این ضد کف ها بر پایه پلی دی متیل سیلوکسان (روغن سیلیکون) پراکنده در آب یا روغن سبک بودند. روغن های سیلیکون به خوبی کار می کنند، اما باعث ایجاد اختلال در سطوح مختلف در بسیاری از کاربردها مانند رنگ و کاغذ سازی می شوند. در سال ۱۹۶۳ اولین آنتی فوم ها با ذرات آبگریز (سیلیسای آبگریز) در روغن سبک ثبت اختراع شدند. در اوایل دهه ۱۹۷۰ ، موم های آبگریز مانند اتیلن بی استارامید در روغن های تولید شده، پراکنده شدند. این نوع ضد کف ها بسیار موثر بودند، اما بحران نفت ۱۹۷۳ این دسته از ضد کف ها را بسیار گران کرد و منجر به فشار برای کاهش محتوای روغن شد. راه حل اضافه کردن آب بود. بنابراین آب و امتداد آب (امولسیون در روغن) و آب (روغن در امولسیون آب) گسترش یافت.
توسعه ضد کف های مبتنی بر سیلیکون با استفاده از امولسیفایرهای مختلف و روغن های اصلاح شده سیلیکون ادامه دارد. در اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی، از ضد کف سیلیکونی امولسیون که باعث ایجاد اختلال در سطح می شد، در صنعت خمیر چوب با موفقیت بسیار خوبی استفاده شد. این ضد کف ها باعث شستشوی بهتر، کاهش تقاضای بیولوژیکی اکسیژن (BOD) در رسوبات پساب می شدند.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید ضد کف

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.

مواد ضد کف (آنتی فوم) : ۲۴۲۹۴۱۲۵۴۲

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید ضد کف

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.

با جستجو در اطلاعات گمرک تا امروز تعرفه گمرکی اختصاصی به این محصول اختصاص نیافته لذا میزان واردات و صادرات آن نا مشخص میباشد.

نتیجه استفاده نا بجا و بی اندازه پدیدارمی شود . نیاز به تزریق ضد کف بصورت گهگاهی درمانی موقت است . راه حل اساسی حذف عوامل کف زا می باشد.

دسته بندی ضد کف ها

ضد کف های پایه روغن

ضد کف های نفتی دارای حامل روغن هستند. این روغن ممکن است روغن معدنی، روغن نباتی، روغن سفید یا هر روغن دیگری باشد که غیر از روغن سیلیکون در ناحیه کف نامحلول است. یک ضد کف پایه روغن همچنین حاوی موم و / یا سیلیس آبگریز برای تقویت عملکرد است. واکس های معمولی عبارتند از واکس های پارافین ، واکس های استر و واکس های الکل چرب. این محصولات همچنین ممکن است دارای سورفاکتانت برای بهبود امولسیون و گسترش در محیط کف باشند. این ضد کف ها سنگین هستند و معمولاً در از بین بردن کف سطحی بهترین حالت را دارند.

ضد کف پودری

ضد کف پودری در اصل دفع کننده های پایه روغن بر روی حامل ذره ای مانند سیلیس هستند. اینها به محصولات پودری مانند سیمان، گچ و مواد شوینده اضافه می شوند.

ضد کف پایه آبی

ضد کف پایه آب انواع مختلفی از روغن ها و موم های پراکنده در یک پایه آب هستند. روغن ها معمولاً روغنهای سفید یا گیاهی، روغن ها و موم ها، الکل های چرب با زنجیره طولانی، صابون های اسیدهای چرب یا استرها هستند. اینها به طور معمول به عنوان هوازداها از بهترین ها هستند.

ضد کف پایه سیلیکون

ضد کف پایه سیلیکون پلیمرهایی با شاخه اصلی سیلیکون هستند. این ضد کف ها ممکن است به صورت روغن یا امولسیون مبتنی بر آب تحویل داده شوند. ترکیب سیلیکون از یک سیلیس آبگریز پراکنده در روغن سیلیکون تشکیل شده است. برای اطمینان از پخش شدن سیلیکون، امولسیفایرها اضافه می شوند. ترکیب سیلیکون ممکن است حاوی گلیکول های سیلیکون و سایر مایعات سیلیکونی اصلاح شده باشد.این ضد کف ها دفع کننده های خوبی برای کف هستند و با ضربه زدن به سطح کف و آزاد کردن هوای فرو رفته، کف را از بین می برند.
ضد کف های مبتنی بر سیلیکون همچنین در سیستم های کف بدون آب مانند روغن خام و پالایش روغن مناسب هستند. برای برنامه های بسیار خواستار سیلیکون های فلورو مناسب هستند.

ضد کف های بر پایه EO / PO

ضد کف های بر پایه EO / PO حاوی کوپلیمرهای پلی اتیلن گلیکول و پلی پروپیلن گلیکول هستند. آنها به صورت روغن، آب و محلول ها یا امولسیون های پایه آب تحویل داده می شوند. کوپلیمرهای EO / PO به طور عادی دارای خواص پراکندگی خوبی هستند و معمولاً در هنگام بروز مشکل در سپرده ها، مناسب هستند.

آلکیل پلی آکریلات

آلکیل پلی آکریلات های برای استفاده به عنوان ضد کف در سیستم های غیر آب که در آن آزاد شدن هوا از شکست سطح کف مهم است، مناسب هستند. این ضد کف ها اغلب در حامل حلال مانند قطران نفت تحویل داده می شوند.

مشکلات صنعتی

قابل توجه ترین شکل کف، کف شناور در سطح است. نظارت بر آن بسیار آسان است و کار با آن بسیار آسان است. سطح کف ممکن است باعث ایجاد مشکل در سطح مایع شده و باعث سرریز شود. این فرآیند ممکن است سرعت فرآیند و در دسترس بودن تجهیزات پردازش را کاهش دهد.

مواد تشکیل دهنده ضد کف

روغن های غیر قطبی مختلف (روغن های معدنی، روغن های سیلیکون) و روغن های قطبی (الکل های چرب، اسیدها و استرها، آلکیل آمین ها و آلکیل آمیدها، تری بوتیل فسفات ها، تیواترها و بسیاری دیگر) به عنوان اجزای ضد کف استفاده می شوند. در لوازم آرایشی، مراقبت های شخصی و برخی محصولات دارویی، روغن سیلیکون پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) کاربرد گسترده ای را با نام تجاری “dimethicone” پیدا کرده است. ذرات جامد معمولاً اکسیدهای معدنی آبگریز (سیلیس ، Al2O3 ، (TiO2 یا ذرات واکسی هستند (به عنوان مثال منیزیم استئارات).
این ضد کف ها همچنین حاوی پراکنده سازها، امولسیفایر و سایر مؤلفه های کلیدی هستند که فعالیت سطح محصولات را تغییر می دهند. بسیاری از ترکیبات ضد کف تجاری به صورت امولسیون های روغن در آب فروخته می شوند، زیرا اینگونه ضد کف در دوز کاربردی در هنگام استفاده راحت تر است.
امولسیون ممکن است به عنوان یک سیستم ناهمگن تشکیل شده از دو فاز مایع غیر قابل رؤیت تعریف شود که یکی از آنها به صورت قطرات کوچک که قطر آنها از ۰٫۱ میکرومتر بیشتر است تقسیم می شود. در بیشتر موارد یکی از مایعات آب است. جزء سوم ضد کف، به عنوان یک سورفاکتانت (عامل امولسیون کننده یا تثبیت کننده) شناخته می شود، برای جلوگیری از انسجام فاز پراکنده، باید در مقادیر کافی موجود باشد.
هنگامی که روغن به عنوان قطرات بسیار ریز در یک فاز مداوم از آب پراکنده می شود، امولسیون روغن در آب (O / W) است. امولسیون از این نوع قابل رقیق شدن در آب است. هنگامیکه روغن فاز مداوم با آب توزیع شده در روغن به عنوان قطرات کوچک باشد، امولسیون آب در روغن (W / O) است. این نوع امولسیون با آب قابل رقیق سازی نیست اما با روغن رقیق می شود. نوع امولسیون تشکیل شده تا حد زیادی به ماهیت سورفاکتانت مورد استفاده در آن بستگی دارد. دو عملکرد اصلی سورفاکتانت عبارتند از: (۱) کاهش کشش سطحی فازهای روغن و آب و (۲) جلوگیری از انباشت، انسجام و شکستن قطرات پراکنده پس از تشکیل آنها (APV).
عوامل بسیاری که باعث عدم ثبات کف ها می شوند، به خوبی باعث بی ثباتی امولسیون ها هستند. به همین دلیل است که فقط چند امولسیفایر (مانند برخی از سورفاکتانت های غیر محلول که یک سپر از ذرات جامد را بر روی سطح گلوبول های مرکب ایجاد می کنند) یافت شده اند تا بتوانند به طور موثر امولسیون های ضد کف را تثبیت کنند.
برخی از مفاهیم عملکرد در مورد محصولات ضد کف وجود دارد که ممکن است برای درک، مفید باشد:
• فعالیت ضد کف، عملکرد ضد کف را (در حین همزن) را سبب می شود و یا توانایی ضد کف برای از بین بردن سریع کف تولید شده از قبل مشخص می شود (به عنوان مثال، پس از متوقف کردن همزن).
• فرسودگی ضد فرایندی، فرایندی است که در آن ضد کف فعالیت خود را در جریان تخریب کف از دست می دهد.
• قبل از، از بین رفتن توانایی ضد کف، قابلیت ضد کف برای از بین بردن مقدار مشخصی از کف مشخص می شود. اصطلاح کارایی ضد کف برای توصیف ضد کف به معنای کیفی با توجه به فعالیت ضد کف و دوام آن استفاده می شود.
عوامل مهمی از جمله اندازه ذرات آنتی فوم، پخش شدن روغن، سینتیک جذب سورفاکتانت، آبگریز بودن ذرات جامد در آنتی فوم های با روغن جامد مخلوط و وجود مواد افزودنی آمفی فیلیک (تقویت کننده فوم) وجود دارد که بر راندمان آنتی فوم تأثیر می گذارد.

چرا استفاده از ضد کف محدود است ؟

بیشتر تولیدکنندگان و فروشندگان محلول های آمین توصیه می کنند در کوتاه مدت و به نسبت محدود از ضد کف در کاربرد محصولشان استفاده شود و بندرت دلایل قانع کننده و کافی در رابطه با کف کنندگی ارائه می نمایند . همانطور که در مقدمه این مقاله اشاره شد بنظر نمی رسددر بیشتر واحدهای تصفیه گاز کف کردن مشکل حادی باشد با تزریق ضد کف عملیات ادامه داشته و خود را به یک روز کاری دیگر می رسانند تولیدکنندگان و فروشندگان راست گفته اند اگر مجبوریم به یک واحد ضدکف تزریق کنیم یقینا واحدتصفیه گاز با مشکلی مواجه است که بایستی آن مشکل را از بین برد . در زیر نتایجی که از تزریق ضدکف که بیش از موارد گهگاهی استفاده گردیده آورده شده است :
۱ – هرگونه ماده شیمیایی که در کنار مولکول های آمینی در فرآیند جذب گازهای اسیدی که در سطح انتقال جرم از گاز به مایع وارد گردد و در فرآیند جذب دخالت کند اجبارا” کارایی حذف گازهای اسیدی را کاهش خواهد داد .ترکیبات شیمیایی فعال در سطح طبیعتا در سطح تماس بین گاز و مایع تجمع می کنند . مطالعات انجام شده ممانعت انتقال جرم گاز به مایع توسط مواد فعال در سطح را تایید کرده اند . یک مطالعه که اخیرا انجام شده و ضد کف به عنوان مواد فعال درسطح بوده است کاهش ۵۵% در کارایی MDEA را نشان داده است . همچنین مطالعات در باره توانایی تاثیر مواد فعال در سطح روی انتفال حرارت را نشان داده اند .
۲ – مطالعات انجام شده روی بعضی از ضد کف ها با فرمولاسیون معین بیانگر غیر فعال شدن آنها با افزایش تمرکز در سطح می باشد .
۳ – ضد کف عوامل کف زا را حذف و یا از نظر شیمیایی غیرفعال نمی کند . ضد کف بطور موقت پایداری ساختار کف ها ی تولید شده را کاهش می دهند .
۴ – ذغال فعال بسیاری از مولکول های مواد آلی و نا محلول در آب همانند مایعات هیدروکربوری را جذب می کند . هیدروکربورهای با ساختار مولکولی بزرگتر و پرشاخه بصورت موثرتری جذب می شوند . از گذشته دور مشخص شده است که ذغال فعال با راندمان بالا ضد کف های سیلیکونی را جذب می کند و مطالعات همچنین نشان داده است ذغال فعال ضد کف های غیر یونی را جذب سطحی می کند .
۵ – عکس های میکروسکوپی دریافت شده مربوط به یک واحد تصفیه گاز حباب های ضد کف که در محلول آمین ذرات سولفید آهن را جذب نموده و تشکیل توده بهم فشرده ای را داده است . این عکس ها نشانگر خروج قطرات ضد کف بهم چسبیده همراه دیگر مواد زائد از بستر ذغال فعال که سبب گرفتگی صافی های مکانیکی و مسدود شدن نا بهنگام آنها می شود را نشان می دهد.
۶ – ضد کف ها خودشان مواد فعال در سطح هستند و در اندازه کشش سطحی موثرند استفاده از اطلاعات کشش سطحی تولیدکنندگان و فروشندگان محلول های آمین و یا نتایج آزمایشگاهی برای نشان دادن حضور کف در حلال ناشی از مواد فعال در سطح را غیر ممکن می سازد . ۷ – حضور ضد کف در سیستم شدیدا از تفکیک عوامل مکانیکی به نسبت شیمیایی که تمایل به کف کردن دارند پیشگیری می کند اگر چه هردو تحت تاثیر چند درجه کاهش نسبت از کشش سطحی واقع شده اند .

وضعیت واحد های فعال تولید ضد کف

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید ضد کف در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واردات و صادرات ضد کف

نمودار واردات و صادرات ضد کف در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.

با جستجو در اطلاعات گمرک تا امروز تعرفه گمرکی اختصاصی به این محصول اختصاص نیافته لذا میزان واردات و صادرات آن نا مشخص میباشد.

نتیجه گیری

فرآیند کف کردن یک مشکل عملیاتی است که نیازمند اقدام سریع در تمامی صنایع بویژه در فرآیندهای شیرین سازی گاز طبیعی و پالایشگاه های نفت می باشد .یاد گیری و آموزش به نسبت لازم در باره ماهیت و تاثیرات مواد شیمیایی افزودنی به واحدهابرای افراد در گیر در عملیات ضروری می باشد .تزریق مواد شیمیایی ضد کف در محلول آمین درگردش کار روزانه اوپراتورهادر واحد های تصفیه گاز می باشد . این مطلب بخوبی بایستی درک شود اگر چه ضد کف ممکن است در کوتاه مدت درمانی برای عملیات باشد ولی بصورت بالقوه مشکلات حادی دارد.

خلاصه بررسی فنی، مالی و بازار طرح تولید ضد کف

ظرفیت تولید سالیانه : ۱۴۰۰ تن
نرخ برابری دلار : ۱۷۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۳۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۱۲۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۲۲ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۲.۵ میلیارد تومان
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۷۰۰ میلیون تومان
نرخ بازده داخلی : ۳۷ درصد

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: