傳統的熱載體是水以及蒸汽,然而若水在超過其沸點的情況下用作熱載體,則要求設備和系統承受壓力。而導熱油具有抗熱裂化和化學氧化的性能,傳熱效率好,散熱快,熱穩定性很好。因此在150~350攝氏度的工業生產中,導熱油成為了水蒸氣的替代品,可以大量減少設備投資。如果是在液相系統中使用,應選擇沸點高于使用溫度的導熱油,因為沸點越高,其運動中蒸汽壓越低,使用起來越安全。
導熱油鍋爐產生積碳和結焦的原因:
(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,因此會發生裂解和熱縮聚反應。裂解后產生小分子,在同樣溫度下揮發,熱縮聚反應產生高分子產物,從而使油品粘度增大,使管道設備內部生成積碳。
(2)導熱油鍋爐結焦:導熱油鍋爐導熱油傳遞熱能的同時產生膠質,膠質附著在內壁,容易形成結焦,另外若有空氣進入,容易產生降解和聚合反應,形成的高沸物在導熱油中的溶解度達到飽和狀態,從而形成結焦,操作溫度超過導熱油本身的設計溫度,腐濁物和雜質的污染都會使管內壁形成結焦。
熱穩定性導熱油在使用過程中由于加熱系統的局部過熱,易發生熱裂解反應,生成易揮發及較低閃點的低聚物,低聚物間發生聚合反應生成不熔不溶的高聚物,不僅阻礙油品的流動,降低形同的熱傳導效率,同時會造成管道局部過熱變形炸裂的可能。
氧化穩定性導熱油與溶解其中的空氣及熱載體系統填裝是殘留的空氣在受熱情況下發生氧化反應,生成有機酸及膠質物粘附輸油管,不僅影響傳熱介質的使用壽命,堵塞管路,同時易造成管路的酸性腐蝕,增加系統運行泄漏的風險。
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