導熱油加熱與直接加熱和蒸汽加熱等傳統(tǒng)的加熱方式相比,具有節(jié)約能耗、加熱均勻、控溫精度高、操作壓力低和安全便利等優(yōu)點。因此,本世紀80年代以來,我國導熱油的研制和應用發(fā)展相當迅速,已在化學化工、石油加工、石油化工、化纖、紡織、輕工、建材、冶金、糧油食品加工等行業(yè)的多種加熱系統(tǒng)中廣泛應用。導熱油在傳熱過程中主要發(fā)生三種化學反應:熱氧化反應、熱裂解和熱聚合反應。結(jié)焦產(chǎn)生于熱氧化反應和熱聚合反應。
導熱油的閃點,自燃點較高,可避免引起火災危險,對液相使用的導熱油,較高的沸點(初餾點),較低的低沸點物的含量,可確保導熱油在液相狀態(tài)下的安全使用。閃點是導熱油加熱時,揮發(fā)出來的油汽與周圍的空氣混合,接觸明火而發(fā)生閃火的較低溫度反映了導熱油的蒸發(fā)傾向。在導熱油中,低沸點的作用于分易蒸發(fā),閃點高,較安全。初餾點是指礦油型導熱油中,較低沸點的餾分餾出的較低溫度。初餾點高,低沸點的組分含量低,使用時蒸汽壓也必然較低,蒸發(fā)損失也少,又能保證在較高使用溫度下為液相狀態(tài)。
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。
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