導熱油選擇的基本原則
時間:2018-12-12
以水及水蒸汽、或熔鹽作為傳熱介質(zhì),因其化學成分及物性相對固定,故基本不需要對其進行特殊的分類或選擇。但對于導熱油而言,不同的油品因其化學成分而異,可分為多種不同性質(zhì)、使用條件和功能的油品,故在選擇導熱油為傳熱介質(zhì)時,必須根據(jù)以下原則進行正確的選擇。
·熱穩(wěn)定性
熱穩(wěn)定性是導熱油最重要的性質(zhì)之一,它表征了該油品的化學成分在某一溫度長期作用下的穩(wěn)定程度。同時依據(jù)這特定性質(zhì)確定該油品作為傳熱介質(zhì)使用時的溫度限制條件。
導熱油的熱穩(wěn)定性試驗是按照行業(yè)標準“熱傳導液熱穩(wěn)定性測試方法”進行的。它采用安瓿法,將所取得的樣品置于某一恒定的試驗溫度下保持一個標準時間段,然后用模擬蒸餾的方法通過氣相色譜儀進行分析,然后經(jīng)計算機將樣品的分析結(jié)果與未經(jīng)加熱的新油樣品數(shù)據(jù)進行比較,以確定被測樣品在試驗條件下由于溫度應力作用而產(chǎn)生的油品變質(zhì)率(裂解率)。
油品熱穩(wěn)定性試驗結(jié)果評價了該油品隨溫度變化的使用特性,同時也確定了該油品的安全使用限制條件,即該油品的最高允許使用溫度。用戶將依據(jù)此溫度數(shù)據(jù)判斷某類油品是否可以滿足工藝加熱過程中的操作溫度要求。
油品熱穩(wěn)定性與導熱油的使用壽命有直接的關(guān)系。熱穩(wěn)定性高的油品在同樣的操作條件下使用壽命更長,所需補充油品的數(shù)量小,即操作費用更低,經(jīng)濟性和安全性更高。
·安全、健康及環(huán)保性能
導熱油的安全、健康及環(huán)保性能是用戶選擇油品時必須考慮的重要問題,因為所選油品的相關(guān)性質(zhì)涉及到對使用該油品系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備的選擇、操作人員的防護和事故狀態(tài)下的環(huán)境影響等方面因素的考慮,同時與生產(chǎn)過程中的安全操作相關(guān)。導熱油的安全、健康及環(huán)保性能及數(shù)據(jù)可以從供應商提供的該油品“材料安全數(shù)據(jù)表”(MSDS)中得到。
·節(jié)能及經(jīng)濟性
選擇導熱油時,不僅需考慮其熱穩(wěn)定性對操作經(jīng)濟性的影響,同時還需了解油品的其它性質(zhì)對系統(tǒng)節(jié)能及綜合經(jīng)濟性的影響。
導熱油在工業(yè)加熱過程中長期處于高溫狀態(tài),由于各種因素的影響,油品不可避免地會發(fā)生不同程度的過熱超溫現(xiàn)象,超溫的結(jié)果必然導致油品的部分裂解,裂解產(chǎn)物的性質(zhì)會直接影響到傳熱過程的效率,如管壁及換熱表面的結(jié)焦或裂解產(chǎn)物的沉積等,會造成設(shè)備和系統(tǒng)的熱效率降低,能源消耗上升。故在選擇油品時不僅要選擇熱穩(wěn)定性更高的油品,同時也應考慮該油品在超溫裂解后所產(chǎn)生物質(zhì)的特性,即應優(yōu)先選擇裂解產(chǎn)物中高沸點物質(zhì)比例小的油品,以減少其結(jié)焦或沉積在換熱表面上的可能性。
此外,導熱油在長期使用中會因過熱、氧化、化學污染等原因造成油品品質(zhì)的變化,當油品變質(zhì)到一定程度或一定的數(shù)量比例時,會造成油品品質(zhì)的急劇惡化,嚴重的情況下會導致導熱油的報廢或危害系統(tǒng)及設(shè)備的安全。此種情況下,如果能夠?qū)ψ冑|(zhì)的導熱油經(jīng)回收處理,將處理后的未變質(zhì)油品再加入系統(tǒng)中繼續(xù)使用,便可使導熱油的使用壽命得以延續(xù),同時也減少了資源的消耗和降低了操作費用。由于合成類導熱油的化學組分明確,油品的組分相對簡單,且其化學性質(zhì)和物性相近,故從技術(shù)和經(jīng)濟角度考慮,更易于采用簡單的回收工藝對其進行加工、處理,以達到改善和提高油品品質(zhì),延長其使用壽命的目的。
導熱油的高熱穩(wěn)定性、低結(jié)焦性和可回收性是導熱油系統(tǒng)及設(shè)備節(jié)能及提高操作經(jīng)濟性的基本條件。
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