導熱油選擇的基本原則
時(shí)間:2018-12-12
以水及水蒸汽、或熔鹽作為傳熱介質(zhì),因其化學(xué)成分及物性相對固定,故基本不需要對其進(jìn)行特殊的分類(lèi)或選擇。但對于導熱油而言,不同的油品因其化學(xué)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(shí),必須根據以下原則進(jìn)行正確的選擇。
·熱穩定性
熱穩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(xué)成分在某一溫度長(cháng)期作用下的穩定程度。同時(shí)依據這特定性質(zhì)確定該油品作為傳熱介質(zhì)使用時(shí)的溫度限制條件。
導熱油的熱穩定性試驗是按照行業(yè)標準“熱傳導液熱穩定性測試方法”進(jìn)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(gè)標準時(shí)間段,然后用模擬蒸餾的方法通過(guò)氣相色譜儀進(jìn)行分析,然后經(jīng)計算機將樣品的分析結果與未經(jīng)加熱的新油樣品數據進(jìn)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)。
油品熱穩定性試驗結果評價(jià)了該油品隨溫度變化的使用特性,同時(shí)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(hù)將依據此溫度數據判斷某類(lèi)油品是否可以滿(mǎn)足工藝加熱過(guò)程中的操作溫度要求。
油品熱穩定性與導熱油的使用壽命有直接的關(guān)系。熱穩定性高的油品在同樣的操作條件下使用壽命更長(cháng),所需補充油品的數量小,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(hù)選擇油品時(shí)必須考慮的重要問(wèn)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的設計、設備的選擇、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(shí)與生產(chǎn)過(guò)程中的安全操作相關(guān)。導熱油的安全、健康及環(huán)保性能及數據可以從供應商提供的該油品“材料安全數據表”(MSDS)中得到。
·節能及經(jīng)濟性
選擇導熱油時(shí),不僅需考慮其熱穩定性對操作經(jīng)濟性的影響,同時(shí)還需了解油品的其它性質(zhì)對系統節能及綜合經(jīng)濟性的影響。
導熱油在工業(yè)加熱過(guò)程中長(cháng)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(huì )發(fā)生不同程度的過(guò)熱超溫現象,超溫的結果必然導致油品的部分裂解,裂解產(chǎn)物的性質(zhì)會(huì )直接影響到傳熱過(guò)程的效率,如管壁及換熱表面的結焦或裂解產(chǎn)物的沉積等,會(huì )造成設備和系統的熱效率降低,能源消耗上升。故在選擇油品時(shí)不僅要選擇熱穩定性更高的油品,同時(shí)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(diǎn)物質(zhì)比例小的油品,以減少其結焦或沉積在換熱表面上的可能性。
此外,導熱油在長(cháng)期使用中會(huì )因過(guò)熱、氧化、化學(xué)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量比例時(shí),會(huì )造成油品品質(zhì)的急劇惡化,嚴重的情況下會(huì )導致導熱油的報廢或危害系統及設備的安全。此種情況下,如果能夠對變質(zhì)的導熱油經(jīng)回收處理,將處理后的未變質(zhì)油品再加入系統中繼續使用,便可使導熱油的使用壽命得以延續,同時(shí)也減少了資源的消耗和降低了操作費用。由于合成類(lèi)導熱油的化學(xué)組分明確,油品的組分相對簡(jiǎn)單,且其化學(xué)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(jiǎn)單的回收工藝對其進(jìn)行加工、處理,以達到改善和提高油品品質(zhì),延長(cháng)其使用壽命的目的。
導熱油的高熱穩定性、低結焦性和可回收性是導熱油系統及設備節能及提高操作經(jīng)濟性的基本條件。
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