导热油,是GB/T-《石油产品术语》中“热载体油”(Heattransferfluids)的曾用名,用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。具有加热均匀,调温控制准确,能在低蒸汽压下产生高温,传热效果好,节能,输送和操作方便等特点,近年来被广泛用于各种场合,而且其用途和用量越来越多。
●热载体油,作为传热介质使用的有机物质的统称。
●有矿物油型有机热载体,合成型有机热载体,气相有机热载体和液相有机热载体等。
热载体油的特点
●导热油具有抗热裂化和氧化的性能,传热效率高,散热快,热稳定性很好。
●在几乎常压下,可获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求提高系统和设备的可靠性:可在更宽温度范围内满足加热/冷却的需求,或在同一系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却的要求。
●降低系统和操作的复杂性;省略了水处理系统和设备,提高了系统热效率,减少了设备和管线的维护。减少加热系统的初投资和操作费用。
●在系统泄漏时,导热油有可能燃烧,这是导热油的不足。但不泄漏时,导热油可在低压下工作其操作安全性高于水和蒸汽系统。
●导热油与高温传热介质熔盐相比,在操作温度为°C以上时,熔盐较导热油在传热介质的价格及使用寿命方面具有绝对的优势,但在其它方面均处于明显劣势,尤其是在系统操作的便捷性方面。
●在最高允许使用温度范围内,热稳定性好,结焦少,使用寿命长。
●抗氧化安定性好,高温下不易氧化变质。
●导热性能、流动性能及可泵性能良好。
●低毒无味,不腐蚀设备,对环境影响很小。
●倾点较低,闪点较高,低沸点组分含量较少,蒸汽压不高,蒸发损失少。
●温度高于70℃时,与空气接触会被强烈氧化其受热工作系统需密封,而只允许其在70℃以下与空气接触。
●受热后体积显著膨胀,膨胀率远大于水。●过热时会发生裂解或缩合,在容器、管道中结焦或积炭。
●混入水或低沸点组分时,受热后蒸气压会显著提高。
●闪点、燃点及自燃点均较高,在最高允许使用温度及密闭状态下不会着火燃烧。
●热稳定性是热传导液最重要的使用性能。
●热稳定性不同,热裂解和聚合的程度也不同。热裂解产生小分子低沸物,易使系统产生气阻,使泵产生气蚀,同时还造成油品较高的蒸发损耗和环境污染;热聚合则产生大分子高沸物,其逐渐沉积于加热器和管路表面,形成的积炭将影响系统的传热效能及控温精度。
●氧化安定性是热传导液另一项重要的使用性能。
●敞开系统或膨胀槽不采用氮气封闭的系统,油品与空气接触的界面会发生氧化反应。在高于70°C时,油品与空气接触即发生氧化,氧化产物逐渐形成胶质和沉渣,附着于加热器和管路表面而产生积炭。同时,氧化产生的酸性物质还会腐蚀设备,造成泄漏。
导热油使用中的防护
1.避免氧化,通常要对设置的高温膨胀槽进行充氮保护,确保热载体系统的封闭,避免导热油与空气接触,延长导热油的使用寿命。
2.避免结焦,在运行温度超过最高使用温度时,在管壁结焦,导致传热性能恶化,随时可能发生爆管事故。因此要严格控制热载体出口处导热油的温度不得超过最高使用温度。
3.定期排查泄漏点,加强现场监控,确保热载体系统完好不泄漏,定期排查设备,发现渗漏及时检修。
4.防止混入水分及其他杂质,随着热载体加热溶解的水分迅速汽化,导热管内的压力急剧上升而无法控制,引发事故。所以,导热油在投入使用前应先缓慢升温,脱除水分其他轻组分杂质。
5.定期检测指标,如残炭、酸值、黏度、闪点等指标,掌握品质变化情况。当酸值超过0.5mgKOH/g,黏度变化达到15%,闪点变化达到20%,残炭(质量分数)达到1.5%时,表明导热油性能已发生了变化,应更换或补加。定期适当补充新的热载体,使系统中的残炭量基本保持稳定。
矿物型导热油报废指标
1.黏度变化大于±20%,应引起注意;
2.闪点变化大于±15%,应引起注意;
3.酸值大于1.5mgkOH/g,应引起注意;
4.残炭达到1.5%,应引起注意;
●运行中的导热油,黏度因受分解和聚合的共同影响,变化并不规律;酸值在氧化初期逐渐增大而后反而下降;残炭则一直呈上升趋势,开始缓慢而后增长明显加快;
●总之,对上述指标要综合分析,做出正确判断。