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導熱油介紹

發布日期:2018-05-10 作者: 點擊:

導熱油英文名稱為Thermal conductive oil。 
  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。導熱油作為工業油傳熱介質具有以下特點:在幾乎常壓的條件下,可以獲得很高的操作溫度。即可以大大降低高溫加熱系統的操作壓力和安全要求,提高了系統和設備的可靠性;可以在更寬的溫度範圍内滿足不同溫度加熱、冷卻的工藝需求,或在同一個系統中用同一種導熱油同時實現高溫加熱和低溫冷卻的工藝要求。即可以降低系統和操作的複雜性;省略了水處理系統和設備,提高了系統熱效率,減少了設備和管線的維護工作量。即可以減少加熱系統的初投資和操作費用;在事故原因引起系統洩漏的情況下,導熱油與明火相遇時有可能發生燃燒,這是導熱油系統與水蒸汽系統相比所存在的問題。但在不發生洩漏的條件下,由于導熱油系統在低壓條件下工作,故其操作安全性要高于水和蒸汽系統。導熱油與另一類高溫傳熱介質熔鹽相比,在操作溫度為400℃以上時,熔鹽較導熱油在傳熱介質的價格及使用壽命方面具有絕對的優勢,但在其它方面均處于明顯劣勢,尤其是在系統操作的複雜性方面。 
注意事項  目前,我國導熱油産品執行GB23971-2009“導熱油”标準,用戶在購買前應注意以下問題: 
  在選擇導熱油前,首先應确定适當的加熱工藝流程,最好委托專業部門做系統設計。如果系統已經結焦,需要再次選油,則應認真找出結焦的原因,對系統設計、部件設置和操作管理中的問題糾正,同時還要對系統進行認真清洗。 
  (1)考察産品最高使用溫度的真實性經石科院采用熱穩定性試驗方法确定,即在最高使用溫度下進行試驗後外觀透明,無懸浮物和沉澱,總變之率不大于10%所對應溫度。通過與新标準作對照,分析産品說明書的真實性。尤其要了解其規定的最高使用溫度是如何确定的,有無權威機構的檢測報告。根據國際化标準分類,礦物型導熱油的最高溫度使用溫度不超過320℃,目前多數該油品的最高使用溫度為300℃。 
  (2)考察産品的蒸發性和安全性閃點符合标準指标要求,初餾點不低于其最高使用溫度,餾程比較窄,燃點比較高。 
  (3)考察産品的精制深度外觀為淺黃色透明液體,儲存穩定性好,光照後不變色或出現沉澱。殘炭不大于0.1%,硫含量不大于0.2%。 
  (4)考察産品的低溫流動性根據用戶所處地區和設備的環境溫度情況,選擇适宜的低溫性能。QB和QC傾點不高于-9℃,低溫運動粘度(0℃或更低溫度)相對比較低。 
  (5)考察産品的傳熱性能具有較低的粘度、較大的密度、較高的比熱容和導熱系數。 
  (6)選擇正規生産企業生産的産品。有條件可實地考察其生産設備和檢測手段的完善情況。 
應用範圍  工業領域:應用工業及裝置橡塑工業:熱壓、壓延、擠壓、硫化、人造皮革加工、薄膜加工。 
  精細化工:醫藥、農藥中間體、防老劑、表面活性劑、香料等合成。

油脂化工:脂肪酸蒸餾、油脂分解、蒸餾、濃縮、硝化。 
  化纖工業:聚合反應、熔融紡紗、熱固、纖維整理。 
  造紙工業:熱熔融機、波紋闆加工機、幹燥機。 
  木材加工:複合闆壓制、幹燥機。 
  電器加工:電線及電纜制造。 
  能源工業:廢熱回收、太陽能利用、反應堆取熱。 
  食品工業:糧食幹燥、食品烘烤。 空調工業:家庭暖房化工及。 
  石油化工:聚合、分解、蒸餾、濃縮、蒸發、熔融裝置等。 
  建材工業:瀝青融化、保溫、石膏闆烘幹紡織印染工業:熱熔染色、熱定型、烘幹裝置。 
導熱油分類  根據成分及制造工業過程,導熱油可以分為合成型導熱油和礦物型導熱油. 
  1合成導熱油主要有以下幾種類型: 
  1)烷基苯型(苯環型)導熱油這一類導熱油為苯環附有鍊烷烴支鍊類型的化合物,屬于短支鍊烷烴基(包括甲基、乙基、異丙基)與苯環結合的産物。其沸點在170~180℃,凝點在-80℃以下,故可做防凍液使用,此類産品的特點是在适用範圍内不易出現沉澱,異丙基附鍊的化合物尤佳。 
  2)烷基萘型導熱油這一類型導熱油的結構為苯環上連接烷烴支鍊的化合物。它所附加的側鍊一般有甲基、二甲基、異丙基等,其附加側鍊的種類及數量決定化合物的性質。側鍊單于甲基相連的烷基萘,應用于240~280℃範圍的氣相加熱系統。 
  3)烷基聯苯型導熱油這一類型的導熱油為聯苯基環上連接烷基支鍊一類的化合物。它是由短鍊的烷基(乙基、異丙基)與聯苯環相結合構成,烷基的種類和數量決定其性質。烷烴基數量越多,其熱穩定性越差。在此類産品中,由異丙基的間位體、對位體(同分異構體)與聯苯合成的導熱油品質最好,其沸點>330℃,熱穩定性亦好,是在300~340℃範圍内使用的理想産品。 
  4)聯苯和聯苯醚低熔混合物型導熱油這一類型的導熱油為聯苯和聯苯醚低熔混合物由26.5%的聯苯和73.5%的聯苯醚組成。熔點為12℃,世界上最早使用的合成芳烴導熱油是Dowtherm,其特點是熱穩定性好,使用溫度高(400℃)。此類産品因為苯環上沒有與烷烴基側鍊連接,而在有機熱載體中耐熱性最佳。這種凝點(12.3℃)低熔混合物,在常溫下,沸騰溫度在256~258℃範圍内使用比較經濟。這是因為兩種物質的熔點均較高(聯苯為<71℃,聯苯醚<28℃)所緻。這種低熔混合物蒸發形成的蒸汽過程中無任何一種組分提濃的發生,且液體性質亦不變。由于二苯醚中結合醚物質,在高溫下(350℃)長時間使用會産生酚類物質,此物質有低腐蝕性,與水分對碳鋼等有一定的腐蝕作用。 
  2礦物型導熱油 
  礦物型導熱油是石油精制過程某一餾程産物,其主要成分随基礎油的成分不同。一般為長鍊烷烴和環烷烴的混合物。 
隐患及防護  一、導熱油使用過程中諸性能潛在的危險性 
  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,增加系統運行洩漏的風險。 
  二、導熱油在使用過程的防護 
  1、避免導熱油的氧化由于導熱油在熱載體中高溫運行的情況下易于發生氧化反應,造成導熱油的劣化變質,所以通常對設置的高溫膨脹槽進行充氮保護,确保熱載體系統的封閉,避免導熱油與空氣接觸,延長導熱油的使用壽命。 
  2、避免導熱油的結焦導熱油在運行溫度超過最高使用溫度時,在導油管壁會出現結焦現象,随着結焦層的增厚,導油管壁溫偏高又促使粘附結焦,不斷增厚的管壁溫度進一步提高,随着管壁的不斷增厚傳熱性能惡化,随時可能發生爆炸事故。因此,嚴格控制熱載體出口處導熱油的溫度不得超過最高使用溫度,熱載體的最高膜溫應小于允許油膜溫度。 
  3、定期排查洩漏點加強現場監控,要确保熱載體系統完好不漏,定期排查設備的腐蝕滲漏情況,發現滲漏及時檢修。因此,熱載體系統要合理設計,使用中要定期檢測設備壁厚和耐壓強度,并在設備和管道上加裝壓力計、安全閥和放空管。 
  4、防止熱載體内混入水及其他雜質随着熱載體的加熱,溶解在其中的水分迅速汽化,導熱管内的壓力急劇上升而導緻無法控制的程度,引起爆炸事故。所以,導熱油在投入使用前應先緩慢升溫,脫除導熱油中的水和其他輕主份雜質。 
  5、定期化驗導熱油指标定期測定和分析熱載體的殘碳、酸值、粘度、閃點、熔點等理化指标,及時掌握其品質變化情況,分析變化原因。當酸值超過0.5mgKOH/g,粘度變化達到15%,閃點變化達到20%,殘碳(質量分數)達到1.5%時,證明導熱油性能已發生了變化。定期适當補充新的熱載體,使系統中的殘碳量基本保持穩定。 
  三、礦物性導熱油的報廢指标 
  礦物型熱傳導液報廢有以下四方面指标: 
  1、粘度變化大于±20%,應引起注意; 
  2、閃點變化大于±15%,應引起注意; 
  3、酸值大于0.5mgKOH/g,應引起注意; 
  4、殘炭達到1.5%,應引起注意。 
  在對運行中的熱傳導液進行測試時發現,粘度因受分解和聚合的共同影響,變化并不規律;酸值在氧化初期逐漸增大而後反而下降;閃點是說明油品運行安全性的重要指标;殘炭則一直呈上升趨勢,開始緩慢,而後數值增長明顯加快。 
  總之,對上述指标不能孤立地去看其中某一項,必須綜合分析,做出判斷。

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