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专家文章  
载热体特性
发布者:admin 发布时间:2011/12/23 阅读:2567

    传热介质无论是从矿物油类或合成油类而来的,统称为有机载热体。在--40~~400℃温度范围内应用的越来越广泛,它避免了用热水和水蒸汽带来的缺点。在350℃温度以下使用时,可保持“无压”或低压操作;凝固时不膨胀,从而没有冻裂的危险,在大气压下有较高的起始沸点。由于载热体的化学结构不同,其组成性能不同,使用温度环境条件也不同。对载热体选择使用的最关键的指标为抗氧化安定性的耐热稳定性,这是至关重要的两个指标。此外就是加热系统设备、工艺流程及自控设计的合理性。导热油使用寿命短与此有致命关系。
    高温载热体遇到空气易氧化,易氧化的程度:烷烃<环烷烃<芳香烃。就是说烷烃较不易氧化,芳香烃相对易氧化。氧化后生成有机酸,又进一步促进载热体的裂解聚合反应。温度>60℃就会加速氧化,随温度的上升其反应速度加快,结果可导致黏度的增加,油色由黄色到茶色进而变黑,这是由于变成胶质的缘故。而且生成有机酸遇水后,会对设备带来一定的腐蚀作用。所以工艺流程设计中要考虑载热体不能与空气直接接触。合成油类载热体均属芳烃类,因耐热稳定性能最好,相对不易氧化,所以它最高温度可达350℃以上,最高允许膜温在370~~400℃范围内。
    耐热稳定性的程度:芳香烃>环烷烃>烷烃。烷烃在340℃以上时易断键产生裂解,裂解后生成烯烃或双烯烃,环烷烃脱氧生成芳烃,芳烃生成杂环芳烃,进而生成胶质、沥青质、碳青质而结焦,换言之,裂解产物有以下几种:
    (1)气体:生成的气体应在用热单元出口设立油气分离器。使气体逸出到高位膨胀槽中。
    (2)轻质挥发性产物:这些物质有利于降低黏度,但会引起加热设备中载热体沸腾,并因蒸气压增大而使泵发生气蚀。
    (3)可溶性聚合物:这类物质会引起黏度增加,从而降低传热效果和输送难度。
    (4)不溶性聚合物:这些高度聚合物类似焦碳产物导致因传热难,过热而结垢,堵塞管道磨损设备。
    (5)以上因素(包括含水)都是导致导热油污染而加速劣化的因素。
    综上所述,因温度过高而裂变和接触氧气和水后因氧化而老化是影响传热装置操作期限的两个重要因素。
    目前我国矿物油类,大致分为烷烃类、环烷烃类、芳烃类、混合烃类、混合芳烃类、重烷基苯属低级合成类。合成油类大致分为烷基苯、乙基联苯、氢化三联苯、联苯二苯醚混合物、苄基苯类、多氯苯、硅油类。以上载热体大部分为液相加热使用,唯有联苯二苯醚混合物、一苄基苯类可气、液相加热使用。
 
 

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