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华信资料库:导热油知识介绍

2012年06月15日

导热油(有机热载体)作为一种优良的传热介质,它具有高温低压的传热特点,且热效率高、传热均匀、温度控制准确,又有明显的节能效果。因此,它用于六十多个工业和部门。但是导热油无论是合成型的还是矿油型,它们都是有机物——即烷烃类、环烷烃类、芳烃类及其衍生物。它们在热油炉中,在高温状态下长期运行,将发生裂解。
        上述各族烃裂解反应规律主要产物是乙烯及丙烯,在较高的温度下,乙烯经乙炔阶段而生成碳:
        而且,生碳结焦反应有一定规律,它是典型的连串反应,共同特点是随着温度的提高和反应时间的延长,不断释放出氢,残物(焦油)的含氢量逐渐下降,碳氢比(RC/h)、分子量和重度逐渐增大,即原料烃经过逐步脱氢缩合,单环或环数不多的芳烃,转变为环芳烃,进而转变为稠环芳烃,由液体焦油转变为沥青质(它主要结晶性缩合稠环芳径,其化学结构尚不清楚)。进而转变为碳青质(它是分子量更大,氢含量更低的缩合稠环芳径)。再进一步转变为高分子焦碳。
        总之,原料烃在裂解过程中,实际上发生着分子的分解和分子的结合这两类反应。生成小分子轻组分产物,使导热油的初馏点及闪点下降。生成大分子的缩合物,使导热油的粘度增高,分子中氢含量愈来愈小,直到结焦生碳。
        导热油炉为管式炉,导热油在炉管中裂解,炉管内壁发生结焦,会导致下面严重影响:(1)炉管表面温度上升,由于结焦层的导热系数比钢要小得多,有结焦的地方,局部热阻增大,炉管径向温度梯度变大,在结焦层最厚的地方,导致炉管表面出现热点,影响炉管寿命。
        (2)炉管的压力损失增大,结焦现象严重甚至堵塞炉管。
        (3)钢管表面如果比较粗糙(例如离心浇铸管),就易渗碳,使钢管强度变劣,有时会发生炉管开裂事故。
        所以,在应用导热油作为热载体的技术中,要尽量防止裂解导致结焦现象发生。

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