导热油使用过程中诸性能潜在的危险性
热稳定性导热油在使用过程中由于加热系统的局部过热,易发生热裂解反应,生成易挥发及较低闪点的低聚物,低聚物间发生聚合反应生成不熔不溶的高聚物,不仅阻碍油品的流动,降低形同的热传导效率,同时会造成管道局部过热变形炸裂的可能。
氧化稳定性导热油与溶解其中的空气及热载体系统填装是残留的空气在受热情况下发生氧化反应,生成**酸及胶质物粘附输油管,不仅影响传热介质的使用寿命,堵塞管路,同时易造成管路的酸性腐蚀,增加系统运行泄漏的风险。
从以下检验项目可说明运行中热导热油的变质情况:
1、馏程
馏程的变化表明热传导液分子质量的变化,国外采用气相色谱法,经与新油的馏程进行比较,以高沸物和低沸物含量表明热传导液发生裂解和聚合的程度。
2、粘度
粘度的变化表明热传导液分子质量和结构的变化。裂解使粘度下降,而聚合和氧化使粘度上升。这些变化对高温范围的粘度影响很小,但对低温粘度影响较大,因此对寒冷地区和伴有冷却的操作工艺来说,低温粘度增长应引起重视。
3、酸值
酸值的变化表明热传导液的老化程度。酸值上升通常是油品发生氧化所致,主要发生在膨胀槽不采用氮封的系统中。但当老化到一定程度时,可溶性**酸可能进一步聚合生成高分子氧化产物,这时酸值又可能下降。因此,要注意从酸值的变化趋势判断油品的老化程度。
4、残炭
残炭是运行中的热传导液经蒸发和裂解后留下的残炭量。在运行中残炭量往往随时间呈不断上升的趋势,可说明高分子炭状沉积物形成的倾向和老化的程度。
国外常测定或不溶物,包括油不溶物和因裂解、聚合而产生的树脂状物。因该方法未经蒸发和热解,可准确说明油品中不溶物的含量。
5、闪点
闪点是主要的安全性指标,说明高挥发性产物和可燃性气体形成的可能性。闪点下降过多可能成为事故的隐患。
一般通过以上检验项目对热传导液的变质情况进行综合判断。
我国导热油产品执行GB23971-2009“导热油”标准,用户在购买前应注意以下问题:
在选择导热油前,首先应确定适当的加热工艺流程,委托部门做系统设计。如果系统已经结焦,需要再次选油,则应认真找出结焦的原因,对系统设计、部件设置和操作管理中的问题纠正,同时还要对系统进行认真清洗。
(1)考察产品使用温度的真实性经石科院采用热稳定性试验方法确定,即在使用温度下进行试验后外观透明,无悬浮物和沉淀,总变之率不大于10%所对应温度。通过与新标准作对照,分析产品说明书的真实性。尤其要了解其规定的使用温度是如何确定的,有无机构的检测报告。根据**化标准分类,矿物型导热油的温度使用温度不**过320℃,多数该油品的使用温度为300℃。
(2)考察产品的蒸发性和安全性闪点符合标准指标要求,初馏点不**其使用温度,馏程比较窄,燃点比较高。
(3)考察产品的精制深度外观为浅透明液体,储存稳定性好,光照后不变色或出现沉淀。残炭不大于0.1%,含量不大于0.2%。
(4)考察产品的低温流动性根据用户所处地区和设备的环境温度情况,选择适宜的低温性能。QB和QC倾点不**-9℃,低温运动粘度(0℃或较低温度)相对比较低。
(5)考察产品的传热性能具有较低的粘度、较大的密度、较高的比热容和导热系数。
(6)选择正规生产企业生产的产品。有条件可实地考察其生产设备和检测手段的完善情况。
导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能,传热效率好,散热快,热稳定性很好。导热油作为工业油传热介质具有以下特点:在几乎常压的条件下,可以获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求,提高了系统和设备的可靠性;可以在较宽的温度范围内满足不同温度加热、冷却的工艺需求,或在同一个系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却的工艺要求。即可以降低系统和操作的复杂性;省略了水处理系统和设备,提高了系统热效率,减少了设备和管线的维护工作量。即可以减少加热系统的初投资和操作费用;在事故原因引起系统泄漏的情况下,导热油与明火相遇时有可能发生燃烧,这是导热油系统与水蒸汽系统相比所存在的问题。但在不发生泄漏的条件下,由于导热油系统在低压条件下工作,故其操作安全性要**水和蒸汽系统。导热油与另一类高温传热介质熔盐相比,在操作温度为400℃以上时,熔盐较导热油在传热介质的价格及使用寿命方面具有的优势,但在其它方面均处于明显劣势,尤其是在系统操作的便捷性方面,化学性质较稳定,不像轻质油那么容易着火燃烧。
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