導熱油在系統中加熱運行如同蒸汽鍋爐水側結水垢一樣結焦,其過程一般分以下4個階段:
誘導階段 烷烴類導熱油在導熱油爐爐管金屬表面受熱作用下,可能發生二大類化學反應:一類是裂解反應,另一類是縮合反應。裂解反應,使烷烴類大分子分解為小分子,導熱油理化指標表現為粘度變小,閃點變低;縮合反應,使烴類大分子縮合成芳烴等更大分子,導熱油理化指標表現為粘度增大,閃點增加。由于導熱油爐有膨脹槽,膨脹槽又與空氣接觸,使一部分低閃點的油品揮發掉;誘導階段中,導熱油的主要化學反應是縮合反應,理化指標中導熱油酸值、粘度、殘炭值均增大。在這些化學反應中,其主要反應產物路線是:
烷烴 烯烴一芳香烴一稠環芳烴一膠質一瀝青質
由此可見,順著這個反應過程,分子量是逐步增大的。如膠質分子量在600~1 000間,瀝青質分子量在700-40 000間。這些大分子物質在導熱油中是不溶的,并從導熱油中分離出來。分離出來的膠質和瀝青質是粘糊狀的,它會起繼續誘導作用。
吸附階段 導熱油縮合生成瀝青質,然后瀝青質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吸附。物理吸附多在較低溫度時進行,化學吸附都在較高溫度時進行。物理吸附是范德華引力作用的結果,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,是不規則吸附。可是化學吸附卻只是單分子吸附,它在吸附過程中生成化合物。導熱油中瀝青質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。當溫度增加后,碳與鋼可能會發生吸附生成化合物,此時就要影響爐管質量,使爐管發脆。
第二,粘度。導熱油的粘度是重要的檢測指標,通過粘度變化,對熱傳導液分子的質量以及結構變化怎么樣輕松了解,有裂解的現象,會導致粘度下降,聚合或者氧化會讓導熱油的粘度上升,但是如果是低溫粘度,那么影響就大了,正是因為才會更加重視低溫粘度的增長情況。
第三,酸值。酸值的變化可以看出熱傳導液的老化情況,油品發生了氧化現象大部分和酸值有關系。如果老化到一定程度,會生成高分子的氧化產物,那么酸值就會下降。
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