导热油加热与直接加热和蒸汽加热等传统的加热方式相比,具有节约能耗、加热均匀、控温精度高、操作压力低和安全便利等优点。因此,本世纪80年代以来,我国导热油的研制和应用发展相当迅速,已在化学化工、石油加工、石油化工、化纤、纺织、轻工、建材、冶金、粮油食品加工等行业的多种加热系统中广泛应用。设备安装必须合理,调试时需及时整改,才有利于导热油的寿命延长。导热油在传热过程中主要发生三种化学反应:热氧化反应、热裂解和热聚合反应。结焦产生于热氧化反应和热聚合反应。
热聚合反应因导热油在加热系统运行过程受热而发生,该反应会生成稠环芳烃、胶质和沥青质等大分子高沸物,其逐渐沉积于加热器和管路表面,形成结焦。
热氧化反应主要因开式加热系统膨胀槽内的导热油接触空气或参与循环而发生,该反应会生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性组分,并进一步生成胶质、沥青质等粘稠物质,***后形成结焦;热氧化是非正常情况引起的,一旦发生,会加速热裂解和热聚合反应,使粘度迅速增大,传热效率降低,造成过热和炉管结焦。产生的酸性物质还会造成设备腐蚀和泄漏。许多着火炸事故是由于导热油的热稳定性和氧化安定性较差,运行过程中引起严重结焦造成的。
导热油在使用过程中产生的结焦会形成隔热层,致使传热系数下降、排烟温度升高、燃料消耗增大;另一方面由于生产工艺所需温度保持不变,加热炉管壁温度会急剧上升,从而引起炉管鼓包、***终将炉管烧穿,引起加热炉着火造成设备和操作者人身伤害等严重事故。近年来,此类事故屡见不鲜。经对以上结焦的形成过程进行分析发现,导热油氧化安定性和热稳定性的高低与结焦速度和数量密不可分。许多着火炸事故是由于导热油的热稳定性和氧化安定性较差,运行过程中引起严重结焦造成的。导热油的粘度越大,说明了导热油流动性越差,管道运输导热油的过程中所需要的运动速率也就越大。
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