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,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,然后形成結焦;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,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,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。
對于以導熱油為介質的鍋爐和系統,導熱油的化學及物理特性確定了再超出其熱穩定性限制的高溫條件下工作會發生過熱裂解,在與空氣接觸的條件下會發生氧化變質,在與其他化學物質混合的條件下會發生化學污染甚至化學反應。過熱裂解、氧化變質和化學污染都會導致傳熱過程惡化,故而引發鍋爐的材料和結構強度失效并會導致導熱油的泄漏。
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