导热油结焦的机理(一)

日期:2019-02-14 14:56:36来源:上海久星导热油股份有限公司


以往人们对导热油认识不足,认为导热油只要控制在一定温度下便可长期使用而不会结焦,或者认为导热油长时间使用后会变质只需更换导热油,炉管上就不会结焦等。导热油会不会在炉管壁上结焦,导热油使用一段时间后为什么会影响传热效果,这是近几年来导热油行业中讨论的焦点。实际上导热油与自然界其他产物一样,也存在由好变坏的过程,导热油在热油炉中加热运行如同水滴在水池边结水垢一样,也会形成结焦,而且结焦主要分以下四个阶段:

一、诱导阶段

导热油在热油炉炉管金属表面的受热作用下,主要发生两大类化学反应:一类是裂解反应,另一类是缩合反应。裂解反应使烷烃类大分子分解为小分子,导热油物理性质表现为黏度减小、闪点降低;缩合反应使烷烃类大分子缩合成多环芳烃或稠环芳烃等大分子,导热油物理性质表现为黏度增大、闪点增高。

由于热油炉有膨胀槽,膨胀槽又与空气接触,使一部分低闪点的导热油挥发掉;又加上诱导阶段中,导热油的主要化学反应是缩合反应,故导热油报废时,其物理性质中黏度、闪点、酸值、残炭值均增大。在这些化学反应中,其主要反应路线是:烷烃->烯烃->芳香烃->多环芳烃->胶质->沥青质。由此可见,在这个反应过程中,相对分子质量是逐步增大的。如胶质相对分子质量在600~1000间,而沥青质相对分子质量在700~40000间。这些大分子物质在导热油中是不溶的,并从导热油中分离出来。分离出来的胶质和沥青质是粘稠状的,它在导热油中起诱导因子作用,继续诱导导热油经加热缩合逐步发生脱氢反应。

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