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烷基联苯型导热油这一类型的导热油为联苯基环上连接烷基支链一类的化合物。它是由短链的烷基(乙基、异丙基)与联苯环相结合构成,烷基的种类和数量决定其性质。烷烃基数量越多,其热稳定性越差。在此类产品中,由异丙基的间位体、对位体(同分异构体)与联苯合成的导热油品质好,其沸点>330℃,热稳定性亦好,是在300~340℃范围内使用的理想产品。

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,生成有机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。

导热油在使用过程的防护
1、避免导热油的氧化由于导热油在热载体中高温运行的情况下易于发生氧化反应,造成导热油的劣化变质,所以通常对设置的高温膨胀槽进行充氮保护,确保热载体系统的封闭,避免导热油与空气接触,延长导热油的使用寿命。
2、避免导热油的结焦导热油在运行温度超过高使用温度时,在导油管壁会出现结焦现象,随着结焦层的增厚,导油管壁温偏高又促使粘附结焦,不断增厚的管壁温度进一步提高,随着管壁的不断增厚传热性能恶化,随时可能发生爆炸事故。因此,严格控制热载体出口处导热油的温度不得超过高使用温度,热载体的高膜温应小于允许油膜温度。
3、定期排查泄漏点加强现场监控,要确保热载体系统完好不漏,定期排查设备的腐蚀渗漏情况,发现渗漏及时检修。因此,热载体系统要合理设计,使用中要定期检测设备壁厚和耐压强度,并在设备和管道上加装压力计、安全阀和放空管。
4、防止热载体内混入水及其他杂质随着热载体的加热,溶解在其中的水分迅速汽化,导热管内的压力急剧上升而导致无法控制的程度,引起爆炸事故。所以,导热油在投入使用前应先缓慢升温,脱除导热油中的水和其他轻主份杂质。
5、定期化验导热油指标定期测定和分析热载体的残碳、酸值、粘度、闪点、熔点等理化指标,及时掌握其品质变化情况,分析变化原因。当酸值超过0.5mgKOH/g,粘度变化达到15%,闪点变化达到20%,残碳(质量分数)达到1.5%时,证明导热油性能已发生了变化。定期适当补充新的热载体,使系统中的残碳量基本保持稳定。

要确保导热油锅炉安全、节能、经济运行,采用具有可靠热稳定性的导热油;尽量采用氮封闭式运行,隔绝空气与油的接触,有效避免油品氧化;运行时正确进行操作,防止导热油过热,延长其使用寿命;定期检测油品,一旦导热油质量指标达到警告或停止使用状况,及时进行处理,避免因导热油劣化而发生安全事故。

导热油易于发生氧化反应的部位主要是膨胀槽,防止导热油氧化的有效方法是在膨胀槽采用惰性气体使导热油与空气隔离。惰性气体的选用通常为氮气,所以,我们习惯上称之为氮封。采用氮封不仅可以使导热油与空气有效隔离,防止氧化,延长导热油使用寿命,还可以杜绝导热油的喷油、泄漏、着火等安全问题。

导热油流速降低会致使其温度升高,严重者造成导热油的裂解,在炉管上形成结焦、积炭,甚至堵塞炉管而造成重大事故。针对于导热油炉来说,供热管线积聚结焦、积炭,易发生堵塞而降低流速,其原因是循环泵效率下降,工作电流未达到标准致使导热油流量下降。当用热设备减少,系统热负荷降低时,导热油的循环量也随之减少,若不及时调节,也将造成受热面管内导热油流速过低。

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