导热油结焦原理及危害

日期:2021-03-18 11:16:14来源:上海久星导热油股份有限公司

热油炉中导热油主要由烃类基础油和其它各种添加剂所组成,而我国目前生产的导热油大多数以开链烷烃为主。导热油在期加热的情况下,油品经高温裂解,释放出氢或其它小分子化合物而逐渐生成炭,这种炭不是独立的炭原子,而是好几百个炭原子稠合形成的炭,这个过程一般称为结焦。结焦的过程是烯烃经过炔烃中间阶段而生炭,经过芳烃中间阶段而结焦。时间推移,结焦逐渐增多,而管道逐渐缩小,炉管温度逐渐升高。但导热油的镜膜温度是由导热油的分子结构所决定,导热油的镜膜温度是指导热油分子结构有10%损坏的温度。一般导热油的镜膜温度在350℃左右。当导热油的实际温度超过它的镜膜温度时,其导热油的胶质会成倍增加,结焦增厚,炉管内外温差加大。当炉管外壁温度在600700℃时,易把炉管烧穿,引起火灾事故。所以结焦是热油炉的大敌,是热油炉引起火灾的祸根。
       生炭结焦反应有一些规律:
在不同温度条件下,烯烃的消失和生炭结焦反应经历着不同的途径,在5001100主要通过生成芳烃的中间阶段,在9001100主要是生成乙炔的中间阶段。生炭结焦反应是典型的连串反应,不论是哪个反应,都有一个共同的特点,即随着温度的提高反应时间的延长,不断释放出氢,残物(焦油)的含氢量逐渐下降,C/H比、分子量和重度逐渐增大。随着反应时间的延长,单烃和环数不多的芳烃转变为多环芳烃进而转变为稠环芳烃,由液态焦油转变为固体沥青质,进而转变为炭青质,再进一步转变为高分子焦炭这种结果严重影响热油炉的正常操作,主要表现为三个方面:使炉管表面温度上升,在结焦的地方,局部热阻增大,炉管向温度梯度变大,在结焦层最厚的地方,炉管表面出现热点,影响炉管寿命。炉管的压力损失增大,严重时堵塞炉管。钢管表面如比较粗糙,易于渗炭,影响管子强度,甚至发生炉管爆裂。

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