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导热油质量和性能对导热油炉运行的影响

文章来源:本站 人气:63 分布时间:2018/6/19 10:13:17 S M L

在使用导热油加热器设备时,有考虑过导热油是否失效的问题。通常情况下,导热油传热效果较好,所以判定导热油炉中导热油是否失效的直接依据是传热效果。但是真正判定导热油是否失效还是要根据化验数据,有时还要色谱对比分析。

据研究表明:
闪点降低值不超过原指标的20%;
运动粘度变化值不超过原指标的15%;
酸值不大于0.5mgKOH/g;
残碳不大于1.5%。

上述四项主要指标的全部或其中两项不合格时即判定为失效。这里特别要指出的是涉及安全性能的“闪点”指标必须引起高度重视,当该数值变化过大时,即使其他指标合格也必须考虑更换导热油。
  
导热油的质量和性能直接关系到导热油炉能否正常安全运行,(当然,管道和阀门的安装也很重要)。其中关系重大的性能指标主要有:运动粘度(以下简称粘度)、闪点、残炭和酸值。

  粘度:指在规定的条件下,导热油的稀稠程度以及流动性能。粘度越大,流动性越差,管道传输所需的循环泵功率也就越大。但并非导热油粘度越小品质越好,有些粘度较小的导热油中很可能含有较多的低分子直链烷烃,其热稳定性较差,易受热分解,而且使用后粘度容易发生变化。油的粘度大小除了跟其碳链长短、分子结构、基团组分等有关外,在使用中也与温度有关,一般导热油运动粘度在40℃恒温条件下测定和评定,也有些生产厂企业标准以50℃为测定粘度的条件。

        在正常情况下油的粘度随着温度升高而下降,因此通常导热油的使用温度越高,其所允许的运动粘度也相对较大。但在一定温度下,同一导热油若是使用过程中粘度发生变化,则很可能意味着导热油发生了裂解或聚合。当粘度增大较多时,循环流速变慢,雷诺系数降低,炉管中的导热油流体逐渐由湍流变为层流,导致靠近管壁的边界层厚度不断增大,进而加速导热油分解成粘度更大的胶质物,结果形成残炭沉积于管壁,从而影响传热,严重时易造成管壁过热,引发事故。因此,一般规定当粘度值的变化超过原技术指标的15%时,就不应再继续使用。

       闪点:指在加热条件下,当火焰接近导热油蒸气与空气组成的混合性气体时,发生短促闪燃的最低温度。闪点越低,运行时导热油的蒸发率就越大,安全性也就越差,且在使用过程中损耗也越大。而闪点较高的导热油,不但操作安全性较好,而且其热稳定性往往也较好。当导热油被其他易燃物污染、或因过热发生裂解、聚合等,都会使导热油闪点变化。当闪点变化超过原指标的20%时,应停止使用。

      残炭:是指在超温条件下导热油受热分解或聚合而形成沉淀的残炭量。残炭的主要成分是导热油中的胶质、沥青及多环芳香烃。由残炭值的大小可判断导热油结焦的倾向性,在一定的使用时间内,残炭值增量越大,说明该导热油的热稳定性和抗氧化性越差,越易在受热面上积焦,对导热油炉安全运行的影响也就越大。因此,当残炭量超过1.5W%时,应立即停止使用。

      酸值:是指导热油中有机酸的总含量。当导热油温度≤100℃且无水分时,一般不会对金属产生腐蚀。但温度超过100℃后,随着温度及酸值的增加,有机酸对金属的腐蚀性也会随之增大。为了防止有机酸对金属的腐蚀,一般新油应控制酸值小于0.02mgKOH/g。另外,油的酸值增大往往也意味着油质变差,因此当导热油的酸值超过0.5mgKOH/g时,也应停止使用。

      尽管导热油在高温下或多或少都会产生裂解现象,但品质良好的导热油在规定温度范围内合理使用时,其裂解速度较缓慢;而在使用不当或导热油品质不良的情况下,则裂解速度会随着温度上升而明显加快。
     导热油可分为矿物型油和合成型油两大类。合成型油以芳烃型为主,其许用膜温度通常比矿物型油高。矿物型油一般以直链烷烃为主,在高温下其碳链易被打断而裂解,因此其热稳定性相对差些。


当然为了节约开支对有些导热油还可以再生处理,但再生处理后导热油的使用性能往往不如新油。由于导热油失效时通常残碳较多,更换导热油前必须对导热油加热炉、用热设备和管路进行清洗,清洗时可采用专用的导热油清洗剂。在环境要求有限制的地方,使用蒸汽冲洗也不失是一种很好的方法。要用好导热油必须做到加热炉的正确选型,选择设计能力比较强的单位;选择合适的导热油;在导热油炉使用中要注重安全教育,严格执行操作规程。只有这样才能保证导热油炉系统安全、稳定地运行。

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