熱聚合反應因導熱油在加熱系統運行過程受熱而發生,該反應會生成稠環芳烴、膠質和瀝青質等大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成結焦。
熱氧化反應主要因開式加熱系統膨脹槽內的導熱油接觸空氣或參與循環而發生,高碳分子油,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、瀝青質等粘稠物質,后形成結焦;熱氧化是非正常情況引起的,一旦發生,會加速熱裂解和熱聚合反應,高碳分子油批發,使粘度迅速增大,傳熱效率降低,造成過熱和爐管結焦。產生的酸性物質還會造成設備腐蝕和泄漏。
合成導熱油應有較低的酸值及殘炭。對系統內設備與管道的材料不發生化學反應和腐蝕作用。導熱油為高溫狀態下使用,在導熱油加熱系統長期運行,如果它對系統的材料及設備發生化學反應或發生腐蝕作用,高碳分子油價格,將造成設備與管道的提前報廢。酸值是導熱油中有機酸的總和。酸值高,當油中有微量水分存在時,會對設備造成腐蝕作用。殘炭是導熱油裂解產物聚合(或縮合)后形成的膠質或瀝青質,繼續受熱后形成的炭狀物質。殘炭高要引起結焦,影響傳熱效果,嚴重時要堵塞設備及管道。
導熱油在熱油爐中流速不應低于2.5米/秒,以增加導熱油湍動程度,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,達到強化流體傳熱的目的。
熱氧化和熱聚合產物首先形成聚合的高碳粘稠物,附著于管壁,高碳分子油生產廠家,這類物質可通過化學清洗去除。
高碳粘稠物進一步形成不完全石墨化沉積物,化學清洗只對尚未碳化的部分有效。 完全形成石墨化焦炭。對這類物質化學清洗已不解決問題,國外多采用機械清洗。 在使用中應經常檢查,在形成的高碳粘稠物尚未碳化時,用戶可購買化學清洗劑進行清洗。
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