導熱油受熱裂解、聚合的產(chǎn)物向爐管金屬表面遷移并吸附在金屬表面,吸附在金屬表面的物質(zhì)會日益增加,在爐管表面繼續(xù)受熱會硬化形成結(jié)焦物。導熱油的熱穩(wěn)定性試驗數(shù)據(jù)證明,在一個確定的溫度上,所有導熱油都會出現(xiàn)不同程度的因熱裂解而變質(zhì)的現(xiàn)象。導熱油變質(zhì)率的增加與其所承受溫度的增加表現(xiàn)出一種指數(shù)關系,當工作溫度每上升10℃,由于熱裂解原因造成的導熱油變質(zhì)率會在原有變質(zhì)率的基礎上增加1倍。因此,合理的管理加熱系統(tǒng),避免超溫操作,是延長導熱油壽命的生要措施之一。
導熱油鍋爐產(chǎn)生積碳和結(jié)焦的原因:
(1)導熱油鍋爐積碳:導熱油在加熱過程中易被氧化,高溫下油品的酸值增大,運動粘度逐漸增加,滯留時間加長,因此會發(fā)生裂解和熱縮聚反應。裂解后產(chǎn)生小分子,在同樣溫度下?lián)]發(fā),熱縮聚反應產(chǎn)生高分子產(chǎn)物,從而使油品粘度增大,使管道設備內(nèi)部生成積碳。
(2)導熱油鍋爐結(jié)焦:導熱油鍋爐導熱油傳遞熱能的同時產(chǎn)生膠質(zhì),膠質(zhì)附著在內(nèi)壁,容易形成結(jié)焦,另外若有空氣進入,容易產(chǎn)生降解和聚合反應,形成的高沸物在導熱油中的溶解度達到飽和狀態(tài),從而形成結(jié)焦,操作溫度超過導熱油本身的設計溫度,腐濁物和雜質(zhì)的污染都會使管內(nèi)壁形成結(jié)焦。
導熱油工作溫度是導熱油選擇中需要確定的關鍵特性。在工作溫度指標得到滿足之前,討論導熱油的其它特性是毫無意義的。在滿足該標準要求后,方可對其他重要特性,即粘性、密度、比熱與導熱性,加以考慮。高溫導熱油可在400℃高溫下運行。在溫度超過315℃時,只能選擇合成產(chǎn)品。低于該溫度可用礦物油基導熱油。
低溫導熱油為水基,包含乙二醇或者包含丙二醇。水基導熱油的低工作溫度可達-40℃。合成導熱油甚至可在較低的溫度下作業(yè)。合成烴基導熱油的低工作范圍可達-112℃。在選擇導熱油時,需對高溫與低溫應用領域的不同標準進行評價。在前一種情況下,熱傳導系數(shù)是一個重要參數(shù),但必須與持久性相結(jié)合。
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