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。
加熱系統(tǒng)設計所提供的各種參數(shù)及設備安裝是否合理,直接影響導熱油的結(jié)焦傾向。每臺設備安裝情況不一樣,也會影響導熱油的壽命。設備安裝必須合理,調(diào)試時需及時整改,才有利于導熱油的壽命延長。
不同操作人員因文化程度和技術(shù)水平等客觀條件不同,即使使用相同的加熱設備和導熱油,其對加熱系統(tǒng)溫度和流速等因素的控制水平也不盡相同。
溫度是導熱油發(fā)生熱氧化反應和熱聚合反應的重要參數(shù)。隨著溫度的升高,這兩種反應的反應速度會急劇增加,結(jié)焦傾向也隨之增大。
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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