導(dǎo)熱油在系統(tǒng)中加熱運(yùn)行如同蒸汽鍋爐水側(cè)結(jié)水垢一樣結(jié)焦,其過(guò)程一般分以下4個(gè)階段:
誘導(dǎo)階段 烷烴類(lèi)導(dǎo)熱油在導(dǎo)熱油爐爐管金屬表面受熱作用下,可能發(fā)生二大類(lèi)化學(xué)反應(yīng):一類(lèi)是裂解反應(yīng),另一類(lèi)是縮合反應(yīng)。裂解反應(yīng),使烷烴類(lèi)大分子分解為小分子,導(dǎo)熱油理化指標(biāo)表現(xiàn)為粘度變小,導(dǎo)熱油批發(fā),閃點(diǎn)變低;縮合反應(yīng),使烴類(lèi)大分子縮合成芳烴等更大分子,導(dǎo)熱油理化指標(biāo)表現(xiàn)為粘度增大,閃點(diǎn)增高。由于導(dǎo)熱油爐有膨脹槽,膨脹槽又與空氣接觸,使一部分低閃點(diǎn)的油品揮發(fā)掉;誘導(dǎo)階段中,導(dǎo)熱油的主要化學(xué)反應(yīng)是縮合反應(yīng),理化指標(biāo)中導(dǎo)熱油酸值、粘度、殘?zhí)恐稻龃?。在這些化學(xué)反應(yīng)中,其主要反應(yīng)產(chǎn)物路線是:
烷烴 烯烴一芳香烴一稠環(huán)芳烴一膠質(zhì)一瀝青質(zhì)
由此可見(jiàn),順著這個(gè)反應(yīng)過(guò)程,分子量是逐步增大的。如膠質(zhì)分子量在600~1 000間,瀝青質(zhì)分子量在700-40 000間。這些大分子物質(zhì)在導(dǎo)熱油中是不溶的,并從導(dǎo)熱油中分離出來(lái)。分離出來(lái)的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是粘糊狀的,它會(huì)起繼續(xù)誘導(dǎo)作用。
吸附階段 導(dǎo)熱油縮合生成瀝青質(zhì),然后瀝青質(zhì)向爐管金屬表面遷移或被金屬表面吸附。吸附可分為物理吸附與化學(xué)吸附。物理吸附多在較低溫度時(shí)進(jìn)行,化學(xué)吸附都在較高溫度時(shí)進(jìn)行。物理吸附是范德華引力作用的結(jié)果,沒(méi)有偶電子的形成。它可以是單分子吸附也可以是多分子吸附。但并不一定在第yi層吸滿以后才吸附第二層;也不一定在第二層吸滿以后再吸附第三層,是不規(guī)則吸附。可是化學(xué)吸附卻只是單分子吸附,它在吸附過(guò)程中生成化合物。導(dǎo)熱油中瀝青質(zhì)在爐管金屬表面主要是物理吸附,而且吸附厚度是不均勻的,很軟,粘糊狀瀝青質(zhì)。當(dāng)溫度增加后,碳與鋼可能會(huì)發(fā)生吸附生成化合物,此時(shí)就要影響爐管質(zhì)量,使?fàn)t管發(fā)脆。
硬化階段 瀝青質(zhì)附著在管壁上在高溫下會(huì)硬化、結(jié)焦。結(jié)焦相對(duì)來(lái)說(shuō)比較硬,傳熱系數(shù)又很小,是非傳熱物質(zhì)。它在金屬表面增加一層結(jié)焦層后,起到隔熱作用。結(jié)焦的主要化學(xué)反應(yīng)是脫氫反應(yīng),隨著脫氫程度不同,生成結(jié)焦的形狀也不同,主要分以下3種:
⑴海棉狀焦,也稱(chēng)無(wú)定形焦,C/H 比??;焦塊疏松,硬度低,結(jié)焦中含油量大,在火中易燃燒,在管路中易清除;
⑵蜂窩狀焦,也稱(chēng)同性焦,C/H比中等;焦塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈蜂窩狀,硬度中等,結(jié)焦中含油量少,在火中不易燃燒,在管道中清除困難;
⑶針狀焦,也稱(chēng)異性焦,C/H比高;焦塊內(nèi)的孔隙是均勻定向且呈細(xì)長(zhǎng)橢圓形,破碎時(shí)焦塊裂成針狀的焦片或玻璃狀,硬度高,結(jié)焦中含油量極少,在火中不燃燒,高溫導(dǎo)熱油,在管路中清焦很困難。
脫落階段 脫落是吸附的可逆過(guò)程。在吸附過(guò)程中,瀝青質(zhì)被導(dǎo)熱油系統(tǒng)的管壁金屬表面吸附上去,同時(shí)也有瀝青質(zhì)在導(dǎo)熱油爐的爐管金屬表面脫落下來(lái),這是方向相反的兩個(gè)過(guò)程。在這兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行到速度相等時(shí),就建立起吸附平衡,吸附量達(dá)到da值。流體
力學(xué)理論認(rèn)為,雷諾數(shù)R≤2 230時(shí),流體在管內(nèi)呈層流狀態(tài);當(dāng)雷諾數(shù)R1>4 000時(shí),導(dǎo)熱油價(jià)格,流體在管內(nèi)呈湍流狀態(tài)。湍流狀態(tài)下,焦在管壁表面的吸附速度較慢,脫落較多。實(shí)踐證明,當(dāng)管內(nèi)導(dǎo)熱油的流速達(dá)到1.5~3.0 m/s時(shí),就可以得到較薄的邊界層,導(dǎo)熱油在管內(nèi)結(jié)焦較少,達(dá)到強(qiáng)化傳熱。





第二,檢查物質(zhì)的安全性如何。能夠檢測(cè)安全性的主要依據(jù)就是閃點(diǎn),如果發(fā)現(xiàn)閃點(diǎn)有下降的趨勢(shì)或者是閃點(diǎn)下降的比較多,那么說(shuō)明可能有安全隱患存在,有可能是因?yàn)槲镔|(zhì)出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象導(dǎo)致的,用戶購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候要注意了。
第三,檢測(cè)物質(zhì)的精致度怎么樣。用戶可以看一看物質(zhì)的顏色,一般的外觀是淺黃色透明的液體,能夠有這穩(wěn)定的儲(chǔ)存性,邳州導(dǎo)熱油,光照之后不會(huì)變色,也不會(huì)出現(xiàn)沉淀物。殘?zhí)坎荒艽笥?.1%,而且硫含量不能大于0.2%。如果符合這樣的標(biāo)準(zhǔn),說(shuō)明物質(zhì)的精致度還是很不錯(cuò)的。
高溫導(dǎo)熱油的性能與其理化生性質(zhì)的內(nèi)在牽連
高溫導(dǎo)熱油間接加熱的優(yōu)點(diǎn)及主要的傳熱介質(zhì),用火直接加熱會(huì)造成局部過(guò)熱,致使加熱的物質(zhì)部分破壞,這既降低了產(chǎn)率,也增加產(chǎn)物分離提純的困難。局部加熱,優(yōu)勢(shì)還會(huì)引起火災(zāi),甚至發(fā)生爆po。
理想的高溫導(dǎo)熱油應(yīng)具備如下條件:
1、傳熱效果要好
2、安全。使用時(shí)不易發(fā)生爆po,正常操作下不發(fā)生火災(zāi),毒性小不污染環(huán)境
3、經(jīng)濟(jì)。售價(jià)低,使用壽命長(zhǎng)
4、使用方便,要求有在很寬的范圍內(nèi)保持液態(tài),要符合這些條件,就要求油有特定的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)


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