熱聚合反應因導熱油在加熱系統(tǒng)運行過程受熱而發(fā)生,該反應會生成稠環(huán)芳烴、膠質和瀝青質等大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成結焦。
熱氧化反應主要因開式加熱系統(tǒng)膨脹槽內的導熱油接觸空氣或參與循環(huán)而發(fā)生,該反應會生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分,并進一步生成膠質、瀝青質等粘稠物質,然后形成結焦;熱氧化是非正常情況引起的,一旦發(fā)生,會加速熱裂解和熱聚合反應,使粘度迅速增大,傳熱效率降低,造成過熱和爐管結焦。產生的酸性物質還會造成設備腐蝕和泄漏。
高溫抗yang劑可有效延緩導熱油運行過程中的氧化變稠;高溫抗垢劑可將爐管和管路中的結焦溶解,使其分散在導熱油中,然后通過系統(tǒng)的旁路過濾器將其過濾,保持爐管和管路的清潔。 導熱油每使用三個月或半年后,應對其粘度、閃點、酸值和殘?zhí)克捻椫笜诉M行跟蹤分析,當其中有兩項指標超過規(guī)定限值(殘?zhí)坎淮笥?.5%、酸值不大于0.5mgKOH/g、閃點變化率不大于20%、粘度變化率不大于15%)時,應考慮添加部分新油或全部換油。
導熱油在熱油爐中流速不應低于2.5米/秒,以增加導熱油湍動程度,減少傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻,提高對流傳熱系數(shù),達到強化流體傳熱的目的。
熱氧化和熱聚合產物首先形成聚合的高碳粘稠物,附著于管壁,這類物質可通過化學清洗去除。
高碳粘稠物進一步形成不完全石墨化沉積物,化學清洗只對尚未碳化的部分有效。 完全形成石墨化焦炭。對這類物質化學清洗已不解決問題,國外多采用機械清洗。 在使用中應經常檢查,在形成的高碳粘稠物尚未碳化時,用戶可購買化學清洗劑進行清洗。
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