导热油是一种有机热载体。在做热媒介在换热器系统液相循环,实现能量输送的目的,具有高温低压的传送性能,热效率高且运行节能,且省去了水处理投资和运行费用。
导热油一般分为矿物油和合成油,合成型导热油一般是烷基苯、氢化三联苯等与添加剂复配而成。
1、导热油存在的不足
导热油在加热过程中易被氧化,高温下油品酸值增大且变化率较大。其运动粘度组建增加,这是由于导热油组分在高温下发生热裂解、热缩聚反应。热裂解反应结果导致生成小分子化合物,使其粘度减少;而热缩聚反应生成高分子产物,使其粘度增大。小分子化合物会有少量会发,总的结果使油品粘度增大,残炭量随温度增高而增大。当使用温度在300-400℃时易发生热裂解,特别是在管道、设备内壁生成积碳,影响传热效率,加速传导油老化失效,也使炉体、管道局部过热,损害机械强度危机人生安全。导热油在管道的结垢不同程度地缩小了输油管路的流通面积,增大了摩擦阻力,加大了输送能耗,降低了管道的输油能力,甚至有时还会导致初凝停流等事故发生。此外,导热油产生油垢焦垢后使管壁热阻增加,生产过程能耗增加,设备寿命缩短,垢层也使设备内径变小,物料流动压降增大,收率降低,操作周期多段,严重影响生产。
2、导热油结垢的原因
高温导热油在热油炉中循环传送热能,同时产生胶质。胶质是粘糊状的,质量好的导热油能将胶质悬浮于油中,在循环过程中,可将部分胶质通过过滤器滤掉。但若有一小部分胶质附着在炉管内壁,就容易结焦。另外,在导热油循环过程中,若有空气串入易发生降解和聚合作用,形成低沸物和高沸物。低沸物可以通过高位槽排到大气中,而少量高沸物可以溶解在导热油中,如果导热油的溶解度达到饱和状态,高沸物就会粘附在管内壁,这是结焦的又一原因。再有,操作温度超过其设计温度往往引起自催化热分解,导致管内结焦。工艺物料泄漏带入导热油系统,形成服饰产物生成铁锈,以及大修中带入的杂志污染则会促使管内壁发生结焦。
3、导热油垢的主要成分
油垢主要由蜡质、胶质、沥青、碳化物、炭分、硫化铁、氧化铁、无机盐、有机聚合物、催化剂等组成。
4、导热油垢的危害
导热油系统中少量的轻组分可通过排气线排出,单弱请分组太多,将引起泵出流量低,联锁停炉。重组分多将引起炉管内部结焦导致炉管的传热速率下降。热油炉的热效率降低,造成能源浪费,炉管内外温差加大,当炉管的外壁温度达到600-700℃,易烧穿炉管,而引起火灾事故,造成设备损坏,甚至造成人员伤亡事故。结焦是热油炉的大敌,是引起火灾的祸根,避免热油炉结焦是一个很值得研究的问题。由于导热油有以上的缺点,解决的方法通常是进行清洗除垢。