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。
导热油炉中导热油的质量指标主要是酸值、残炭、粘度、闪点等。导热油炉在使用过程中,导热油的理化指标是持续变化的,在高温运行中变化速率越慢,即导热油的寿命越长。分析导热油在使用过程中的理化指标变化情况,是延长导热油寿命的理论依据。导热油的选型应根据实际生产工艺对温度及控温精度的要求,以及使用条件和安全性、环保性、经济性等因素,选择合适的导热油。导热油是在导热油炉加热设备中运行,因此,导热油炉系统运行是否良好,在安装的时候是否是按照操作,合理安装,这些也会影响导热油的使用寿命。
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