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导热油相关知识介绍

时间:2019-09-25点击次数:294

导热油又称传热油,正规名称为热载体油(GB/T4016-83),英文名称为Heat transfer oil所以也称热导油,热煤油等。

导热油,是一种热量的传递介质,由于其具有加热均匀,调温控制温准确,能在低蒸汽压下产生高温,传热效果好,节能,输送和操 作方便等特点,近年来被广泛应用于各种场合,而且其用途和用量越 来越多。

一、导热油的指标

1、粘度是导热油在规定条件下的稀稠程度及流动性。当机械负荷,转速相同时。所用导热油的粘度较大,则功率损耗越大。由于国内大部分油用在高温传热阶段,几乎所有品牌的导热油在高温时粘度相近。一般厂家对导热油粘度变化±15%,认为该项指标报废。如载热体发生氧化缩聚反应时粘度会显著增大。粘度小泵送性能好。因过热发生裂解后产生可溶性聚合物,粘度会急剧增大;粘度增大时,导热油流动点也随着增大,导热油冷却时,热油炉管内会出现沥青粘糊状或固态现象而使炉管堵塞,热油泵无法转动,热油炉无法升温。此时清洗热油炉需化大量人力、物力去疏通热油炉管,有时还会使热油炉报废。如发生轻质挥发物多时,粘度会降低,但蒸汽压变大,挥发性大,使高温状态运行的导热油泵产生气阻,造成输送困难。

2、酸值是导热油中有机酸和无机酸的总量,即每克导热油消耗氢氧化钾的总量。有机酸又分低分子有机酸和高分子有机酸,低分子有机酸和无机酸对金属有腐蚀性。特别在水分子存在下,腐蚀会增大。导热油中大部分是高分子有机酸,高分子有机酸对设备腐蚀很小。导热油在高温运行中有诱导、吸附、硬化和脱落等步骤的结焦过程。这些过程使热油炉管道中形成一层导热油焦,并影响其热油炉的传热效果,也同时隔离了导热油与金属管壁的接触,使这些酸不能腐蚀设备,由此可见酸值对金属的腐蚀性是不显重要。由酸值可判断油品的变质 程度。高温热载体在大于60°C以上时遇空气或水易氧化生成有机酸, 其值大小可以判断出热载体被高温氧化的难易及严重程度。

3.闪点(开口)是指在规定条件下,加热油品所逸出的蒸气和空气 组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的低温度。闪点越高,起火的可能性越小,使用越安全,但不能理解为闪点越高越适用于高温。不同品牌的导热油其闪点是不同的,低只有140°C,最高达200°C。 导热油在密闭体系的加热油炉中使用,使燃烧的三要素不具备(燃烧=燃料+温度+氧气),所以导热油不会燃烧。假如系统中有泄漏 现象,也是先冒烟,遇到明火情况下,才会发生闪火现象,及时处理 也不会燃烧。由此可见导热油的闪点对导热油报废指标来说是非重要因素,只要掌握好,导热油是不会燃烧的,也不影响其热油炉的安全性。

4、残炭  残炭是多环芳香姪、胶质、沥青质的混合物,在空气不足 的条件下受强热作用易于分解、脱氢缩合而成残炭。残炭的大小可大 致判定导热油在高温使用中的结焦倾向。结焦的传热系数与金属相差 很大,能耗增加,所以残炭是影响导热油的主要因素。

5、水分关系到装置平稳运行的重要指标,载热体中如果水份超标 容易在升温过程中出现沸油现象,也容易加快油品的水解与氧化反 应。导致导热油油分解失效。一般工业装置使用产品不得大于0.05%, 民用电热取暖器因无法排除水分,为保证安全,指标定为不大于0.02%。

6、倾点是表示油品低温流动性能的质量指标,此项指标的意义:

(1)能估计石蜡含量的多少。(2)指导环境使用温度。

7、馅程导热油的馅程关系到导热油的使用温度。它是指油组成最 低沸点与最高沸点之间的范围。其范围越大,沸程就越宽,应考虑油 中低沸点物。应有的合适的量,以确保用油过程中不致损耗过多, 同时不致因油的粘度过高而影响效果并形成积炭。导热油在规定的使 用温度范围内,馏程较窄为好。

二、导热油的特点

1、在几乎常压演件下,可以获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求,提高了系统和设备的可靠 性;

2、可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热、冷却工艺需求, 或在同一个系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却的 工艺要求。即可以降低系统和操作的复杂性;

3、省略了水处理系统和设备,提高了系统热效率,减少了设备和管线的维护工作量。即可以减少加热系统的初投资和操作费用;

4、在事故原因引起系统泄漏的情况下,导热油与明火相遇时有可能发生燃烧,这是导热油系统与水蒸气系统相比所存在的问题。但在 不发生泄漏的条件下,由于导热油系统在低压条件下工作,故其操作安全性要高于水和蒸汽系统。

三、导热油在使用过程的防护

1避免导热油的氧化

由于导热油在热载体中高温运行的情况下易于发生氧化反应,造成导热油的劣化变质,所以通常对设置的高温膨胀槽进行充氮保护,确保热载体系统的封闭,避免导热油与空气接触,延长导热油的使用寿命。

2避免导热油的结焦

导热油在运行温度超过最高使用温度时,在导油管壁会出现结焦现象,随着结焦层的増厚,导油管壁温偏高又促使粘附结焦,不断増 厚的管壁温度进一步提高,随着管壁的不断増厚传热性能恶化,随时 可能发生爆炸事故。因此,严格控制热载体出口处导热油的温度不得 超过最高使用温度,热载体的最高膜温应小于允许油膜温度。

3定期扫鹰泄漏点

加强现场监控,要确保热载体系统完好不漏,定期排查设备的腐蚀渗漏情况,发现渗漏及时检修。因此,热载体系统要合理设计,使用中要定期检测设备壁厚和耐压强度,并在设备和管道上加装压力计、安全阀和放空管。

4防止热载体内混入水及其他杂质

随着热载体的加热,溶解在其中的水分迅速汽化,导热管内的压 力急剧上升而导致无法控制程度,引起爆炸事故。所以,导热油在投入使用前应缓慢升温,脱除导热油中的水和其他轻主份杂质。

5定期化验导热油指标

定期测定和分析热载体的残碳、酸值、粘度、闪点、溶点等理化指标, 及时掌握其品质芟化情况,分析变化原因。当酸值超过0.5mgKOH/g, 粘度变化达到15%,闪点变化达到20%,残碳(质量分数)达到1.5% 时,证明导热油性能已发生了变化。定期适当补充新的热载体, 使系统中的残碳量基本保持稳定。

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