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沥青拌合站导热油常识

沥青拌合站导热油常识

责任编辑:沥青拌合站 点击次数:780

导热油,是GB/T 4016-1983《石油产品名词术语》中“热载体油”的曾用名,英文名称为Heat transfer oil,用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。 由于其具有加热均匀,调温控制准确,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,近年来被广泛用于各种场合,而且三角铁芯绕线机用途和用量越来越多。

·导热油主要有以下几种类型:

根据成分及制造工业过程,导热油可以分为合成型导热油和矿物型导热油。

1   合成型导热油

1)烷基苯型(苯环型)导热油

这一类导热油为苯环附有链烷烃支链类型的化合物,属于短支链烷烃基(包括甲基、乙基、异丙基)与苯环结合的产物。其沸点在170~180℃,凝点在-80℃以下,故可做防冻液使用,此类产品的特点是在适用范围内不易出现沉淀,异丙基附链的化合物尤佳。

2)烷基萘型导热油这一类型导热油的结构为苯环上连接烷烃支链的化合物。它所附加的侧链一般有甲基、二甲基、异丙基等,其附加侧链的种类及数量决定化合物的性质。侧链单于甲基相连的烷基萘,应用于240~280℃范围的气相加热系统。

3)烷基联苯型导热油这一类型的导热油为联苯基环上连接烷基支链一类的化合物。它是由短链的烷基(乙基、异丙基)与联苯环相结合构成,烷基的种类和数量决定其性质。烷烃基数量越多,其热稳定性越差。在此类产品中,由异丙基的间位体、对位体(同分异构体)与联苯合成的导热油品质,其沸点>330℃,热稳定性亦好,是在300~340℃范围内使用的理想产品。

4)联苯和联醚低熔混合物型导热油这一类型的导热油为联苯和联苯醚低熔混合物由26.5%的联苯和73.5%的联苯醚组成。熔点为12℃,世界上早使用的合成芳烃导热油是Dowtherm,其特点是热稳定性好,使用温度高(400℃)。此类产品因为苯环上没有与烷烃基侧链连接,而在有机热载体中耐热性。这种凝点(12.3℃)低熔混合物,在常温下,沸腾温度在256~258℃范围内使用比较经济。这是因为两种物质的熔点均较高(联苯为<71℃,联苯醚<28℃)所致。这种低熔混合物蒸发形成的蒸汽过程中无任何一种组分提浓的发生,且液体性质亦不变。由于二苯醚中结合醚物质,在高温下(350℃)长时间使用会产生酚类物质,此物质有低腐蚀性,与水分对碳钢等有一定的腐蚀作用。

5)烷基联苯醚型导热油  为两个苯环中间一个醚基链接,两个苯环上分别有两个甲基的同分异构体混合物,此类混合导热油低温下运动粘度低,流动性好,适合北方寒冷地区使用,推荐使用温度不超过330℃,凝点-54℃,使用寿命优于矿物油和烷基苯型导热油,国内外常见的是二甲苯基醚型导热油,目前国内也有生产厂家生产此类高温导热油。

2   矿物型导热油

矿物型导热油是石油精制过程某一馏程产物,其主要成分随基础油的成分不同。一般为长链烷烃和环烷烃的混合物。

·隐患及防护

一、导热油使用过程中诸性能潜在的危险性

热稳定性导热油在使用过程中由于加热系统的局部过热,易发生热裂解反应,生成易挥发及较低闪点的低聚物,低聚物间发生聚合反应生成不熔不溶的高聚物,不仅阻碍油品的流动,降低形同的热传导效率,同时会造成管道局部过热变形炸裂的可能。

氧化稳定性导热油与溶解其中的空气及热载体系统填装是残留的空气在受热情况下发生氧化反应,生成有机酸及胶质物粘附输油管,不仅影响传热介质的使用寿命,堵塞管路,同时易造成管路的酸性腐蚀,增加系统运行泄漏的风险。

二、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使用温度时,在导油管壁会出现结焦现象,随着结焦层的增厚,导油管壁温偏高又促使粘附结焦,不断增厚的管壁温度进一步提高,随着管壁的不断增厚传热性能恶化,随时可能发生爆管事故。因此,严格控制热载体出口处导热油的温度不得超过使用温度,热载体的膜温应小于允许油膜温度。

3、定期排查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的程度,引发事故。所以,导热油在投入使用前应先缓慢升温,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、熔点等理化指标,及时掌握其品质变化情况,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。

三、矿物性导热油的报废指标

矿物型热传导液报废有以下四方面指标:

1、粘度变化大于±20%,应引起注意;

2、闪点变化大于±15%,应引起注意;

3、酸值大于0.5mgKOH/g,应引起注意;

4、残炭达到1.5%,应引起注意。

在对运行中的热传导液进行测试时发现,粘度因受分解和聚合的共同影响,变化并不规律;酸值在氧化初期逐渐增大而后反而下降;闪点是说明油品运行安全性的重要指标;残炭则一直呈上升趋势,开始缓慢,而后数值增长明显加快。

总之,对上述指标不能孤立地去看其中某一项,必须综合分析,做出判断。


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