高溫導(dǎo)熱油在系統(tǒng)中循環(huán)傳送熱能,同時(shí)產(chǎn)生膠質(zhì)。膠質(zhì)是粘糊狀的,質(zhì)量好的導(dǎo)熱油能將膠質(zhì)懸浮于油中,在循環(huán)過程中,可將部分膠質(zhì)通過過濾器濾掉。但若有一小部分膠質(zhì)附著在爐管內(nèi)壁,就容易形成結(jié)焦。另外,在導(dǎo)熱油循環(huán)過程中,若有空氣竄人易發(fā)生降解和聚合作用,形成低沸點(diǎn)物和高沸點(diǎn)物。低沸點(diǎn)物可以通過高位槽排到大氣中,而高沸點(diǎn)物可以溶解在導(dǎo)熱油中,如果導(dǎo)熱油的溶解度達(dá)到過飽和狀態(tài),高沸點(diǎn)物就會粘附在管內(nèi)壁,這是結(jié)焦的又一原因。再有,操作溫度超過其設(shè)計(jì)溫度往往引起自催化熱分解,也能導(dǎo)致管內(nèi)結(jié)焦。工藝物料泄漏進(jìn)入導(dǎo)熱油系統(tǒng),形成腐蝕產(chǎn)物,以及大修中帶入的雜質(zhì)污染也會促使管內(nèi)壁發(fā)生結(jié)焦。
導(dǎo)熱油在系統(tǒng)中加熱運(yùn)行如同蒸汽鍋爐水側(cè)結(jié)水垢一樣結(jié)焦,其過程一般分以下4個(gè)階段:
誘導(dǎo)階段 烷烴類導(dǎo)熱油在導(dǎo)熱油爐爐管金屬表面受熱作用下,可能發(fā)生二大類化學(xué)反應(yīng):一類是裂解反應(yīng),另一類是縮合反應(yīng)。裂解反應(yīng),使烷烴類大分子分解為小分子,導(dǎo)熱油理化指標(biāo)表現(xiàn)為粘度變小,閃點(diǎn)變低;縮合反應(yīng),使烴類大分子縮合成芳烴等更大分子,導(dǎo)熱油理化指標(biāo)表現(xiàn)為粘度增大,閃點(diǎn)增加。由于導(dǎo)熱油爐有膨脹槽,膨脹槽又與空氣接觸,使一部分低閃點(diǎn)的油品揮發(fā)掉;誘導(dǎo)階段中,導(dǎo)熱油的主要化學(xué)反應(yīng)是縮合反應(yīng),理化指標(biāo)中導(dǎo)熱油酸值、粘度、殘?zhí)恐稻龃?。在這些化學(xué)反應(yīng)中,其主要反應(yīng)產(chǎn)物路線是:
烷烴 烯烴一芳香烴一稠環(huán)芳烴一膠質(zhì)一瀝青質(zhì)
由此可見,順著這個(gè)反應(yīng)過程,分子量是逐步增大的。如膠質(zhì)分子量在600~1 000間,瀝青質(zhì)分子量在700-40 000間。這些大分子物質(zhì)在導(dǎo)熱油中是不溶的,并從導(dǎo)熱油中分離出來。分離出來的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是粘糊狀的,它會起繼續(xù)誘導(dǎo)作用。
吸附階段 導(dǎo)熱油縮合生成瀝青質(zhì),然后瀝青質(zhì)向爐管金屬表面遷移或被金屬表面吸附。吸附可分為物理吸附與化學(xué)吸附。物理吸附多在較低溫度時(shí)進(jìn)行,化學(xué)吸附都在較高溫度時(shí)進(jìn)行。物理吸附是范德華引力作用的結(jié)果,沒有偶電子的形成。它可以是單分子吸附也可以是多分子吸附。但并不一定在第yi層吸滿以后才吸附第二層;也不一定在第二層吸滿以后再吸附第三層,是不規(guī)則吸附??墒腔瘜W(xué)吸附卻只是單分子吸附,它在吸附過程中生成化合物。導(dǎo)熱油中瀝青質(zhì)在爐管金屬表面主要是物理吸附,而且吸附厚度是不均勻的,很軟,粘糊狀瀝青質(zhì)。當(dāng)溫度增加后,碳與鋼可能會發(fā)生吸附生成化合物,此時(shí)就要影響爐管質(zhì)量,使?fàn)t管發(fā)脆。
第二,檢查物質(zhì)的安全性如何。能夠檢測安全性的主要依據(jù)就是閃點(diǎn),如果發(fā)現(xiàn)閃點(diǎn)有下降的趨勢或者是閃點(diǎn)下降的比較多,那么說明可能有安全隱患存在,有可能是因?yàn)槲镔|(zhì)出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象導(dǎo)致的,用戶購買的時(shí)候要注意了。
第三,檢測物質(zhì)的精致度怎么樣。用戶可以看一看物質(zhì)的顏色,一般的外觀是淺黃色透明的液體,能夠有這穩(wěn)定的儲存性,光照之后不會變色,也不會出現(xiàn)沉淀物。殘?zhí)坎荒艽笥?.1%,而且硫含量不能大于0.2%。如果符合這樣的標(biāo)準(zhǔn),說明物質(zhì)的精致度還是很不錯(cuò)的。
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