熱聚合反應(yīng)因導(dǎo)熱油在加熱系統(tǒng)運(yùn)行過程受熱而發(fā)生,該反應(yīng)會生成稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成結(jié)焦。
熱氧化反應(yīng)主要因開式加熱系統(tǒng)膨脹槽內(nèi)的導(dǎo)熱油接觸空氣或參與循環(huán)而發(fā)生,該反應(yīng)會生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分,并進(jìn)一步生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等粘稠物質(zhì),然后形成結(jié)焦;熱氧化是非正常情況引起的,一旦發(fā)生,會加速熱裂解和熱聚合反應(yīng),使粘度迅速增大,傳熱效率降低,造成過熱和爐管結(jié)焦。產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會造成設(shè)備腐蝕和泄漏。
高溫抗yang劑可有效延緩導(dǎo)熱油運(yùn)行過程中的氧化變稠;高溫抗垢劑可將爐管和管路中的結(jié)焦溶解,使其分散在導(dǎo)熱油中,然后通過系統(tǒng)的旁路過濾器將其過濾,保持爐管和管路的清潔。 導(dǎo)熱油每使用三個月或半年后,應(yīng)對其粘度、閃點(diǎn)、酸值和殘?zhí)克捻?xiàng)指標(biāo)進(jìn)行跟蹤分析,當(dāng)其中有兩項(xiàng)指標(biāo)超過規(guī)定限值(殘?zhí)坎淮笥?.5%、酸值不大于0.5mgKOH/g、閃點(diǎn)變化率不大于20%、粘度變化率不大于15%)時,應(yīng)考慮添加部分新油或全部換油。
導(dǎo)熱油在熱油爐中流速不應(yīng)低于2.5米/秒,以增加導(dǎo)熱油湍動程度,減少傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻,提高對流傳熱系數(shù),達(dá)到強(qiáng)化流體傳熱的目的。
熱氧化和熱聚合產(chǎn)物首先形成聚合的高碳粘稠物,附著于管壁,這類物質(zhì)可通過化學(xué)清洗去除。
高碳粘稠物進(jìn)一步形成不完全石墨化沉積物,化學(xué)清洗只對尚未碳化的部分有效。 完全形成石墨化焦炭。對這類物質(zhì)化學(xué)清洗已不解決問題,國外多采用機(jī)械清洗。 在使用中應(yīng)經(jīng)常檢查,在形成的高碳粘稠物尚未碳化時,用戶可購買化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗。
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