導熱油加熱與直接加熱和蒸汽加熱等傳統(tǒng)的加熱方式相比,具有節(jié)約能耗、加熱均勻、控溫精度高、操作壓力低和安全便利等優(yōu)點。因此,本世紀80年代以來,我國導熱油的研制和應用發(fā)展相當迅速,已在化學化工、石油加工、石油化工、化纖、紡織、輕工、建材、冶金、糧油食品加工等行業(yè)的多種加熱系統(tǒng)中廣泛應用。
二、結(jié)焦的形成
導熱油在傳熱過程中主要發(fā)生三種化學反應:熱氧化反應、熱裂解和熱聚合反應。結(jié)焦產(chǎn)生于熱氧化反應和熱聚合反應。
熱聚合反應因?qū)嵊驮诩訜嵯到y(tǒng)運行過程受熱而發(fā)生,該反應會生成稠環(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。
熱氧化反應主要因開式加熱系統(tǒng)膨脹槽內(nèi)的導熱油接觸空氣或參與循環(huán)而發(fā)生,該反應會生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分,并進一步生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等粘稠物質(zhì),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,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。
三、結(jié)焦的危害
導熱油在使用過程中產(chǎn)生的結(jié)焦會形成隔熱層,致使傳熱系數(shù)下降、排煙溫度升高、燃料消耗增大;另一方面由于生產(chǎn)工藝所需溫度保持不變,加熱爐管壁溫度會急劇上升,從而引起爐管鼓包、破裂,終將爐管燒穿,引起加熱爐著火、爆炸,造成設(shè)備和操作者人身傷害等嚴重事故。近年來,此類事故屢見不鮮。