热聚合反应因导热油在加热系统运行过程受热而发生,该反应会生成稠环芳烃、胶质和沥青质等大分子高沸物,其逐渐沉积于加热器和管路表面,形成结焦。
热氧化反应主要因开式加热系统膨胀槽内的导热油接触空气或参与循环而发生,该反应会生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性组分,并进一步生成胶质、沥青质等粘稠物质,然后形成结焦;热氧化是非正常情况引起的,一旦发生,会加速热裂解和热聚合反应,使粘度迅速增大,传热效率降低,造成过热和炉管结焦。产生的酸性物质还会造成设备腐蚀和泄漏。
如果导热油在加热过程中,导热油温度超过其较高液膜温度,难免会出现结焦现象,结焦物主要是导热油裂解、聚合而成的胶状物、沥青质及稠环芳烃等。这些物质会粘附在加热管上形成隔热层,使导热油在管中的流速降低,传热膜温增加,使隔热层逐渐积聚甚至堵塞炉管,造成炉管局部高温过热,降低传热效率,严重时发生爆管导致事故发生。
传热方式导热油作为一种特殊的传热介质,根据沸程的不同,主要分为气相导热油和液相导热油。所谓的气相导热油就是在沸点或共沸点的合成型导热油可以在气相条件下使用,这种系统的导热油可以在压力的状态下使用。而那些有一定馏程范围的合成型导热油和矿物型导热油只能在液相条件下使用的导热挺有被称为液相导热油。这种系统的导热油是很常见的。
合成导热油传热有两种基本方式:在初馏点或沸点温度以下以液相方式传热;在沸点温度以上以气相方式传热。所谓上限温度是指与预热传导系统高1效、安全运转有直接关系的温度限,即1高使用温度和1高油膜温度。
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