1、浅析导热油的劣化危害及使用注意事项 摘要：导热油本身具备高效节能的传热性能的介质，广泛的应用于油田的扩展和开发中。随着油田的开发，使得导热油的质量越来越劣，这样危害是很大的，严重影响着油田的正常生产，极大降低了生产效率和采油率。也因为这样的原因，在油田的生产经营中，应该着重对这一现象进行关注，以避免发生劣化的危害，也因此对生产力有一定的促进意义。 关键词：导热油；劣化；注意事项 引言 导热油锅炉是以油、煤、气为燃料，以新型热能设备的导热油为循环介质供热，采用高温循环泵导热油进行强制闭路循环，在将热能供用热设备后重新返回锅炉中工艺流程加热。由于它具有低压、高温的优点，且可精确控制供热温度，因安全
2、高效正在石油、印染、化工、食品、化纤、塑胶、涂料、建材等工业企业中快速普及使用。如果导热油选用不当，或者运行中发生过热、氧化等导致有机热载体劣化，将会管路积炭、结焦，不仅大幅降低导热油锅炉的传热效率，使能耗成本大幅增加，而且能引发导热油锅炉金属高温腐蚀和垢下腐蚀损伤，使炉管金属产生损伤裂纹或腐蚀孔，严重时可烧毁炉管，导热油泄漏引发火灾和人身伤亡等重大事故。 一、导热油的组成及其分类 在基础油的条件下多种添加剂的增添而成为导热油，导热油中基础油占了很大的比重。因此，导热油的效能和性能起到了关键性的影响，虽然添加剂的量较小，但是它可以加强导热油的某些方面的性能。按照生产原料的差异可以把导热油分为合
3、成型导热油和矿物型导热油两大类。其中矿物型是石油高温催化或者裂解的过程中产生的馏分油为基础油的，抗氧化剂在添加剂中大量的采用，这 样的导热油是采用常见的原料组成的，具有工艺简单、价格低和不易氧化的特点，但其缺点是使用寿命短，热稳定性交差，无劣化现象严重，法形成循环利用。合成型的导热油以石油化工材料和化工为基础油，在热稳定性性上较好，但其气味刺激性强，且制造成本较高，受到高温条件的影响更容易劣化。 二、导热油的组成及分类 导热油一般由基础油加各种添加剂精制而成。基础油约占导热油总量的90%以上，决定了导热油的性能，添加剂所占比例很小，但能赋予或加强导热油某些特殊性能导热油大多采用精制的芳香烃窄馏
4、程原油馏分，如原油高温 裂解的高沸点残油、催化裂化柴油，经过加氢、酸碱精制或白土，可得到色度小、酸值低、低沸点组分含量少的基础油。在导热油生产时，还需加人适当配伍性好的高温抗氧剂和复合阻焦清洁剂，可较好地提高和改善导热油的抗氧化和热稳定性以及安定性。为在北方寒冬导热油能够正常使用，可根据需要加入适量降凝剂，一定限度地降低导热油的凝固点。除此之外，添加剂中的碱性成分对导热油使用过程中生成的酸类物质有一定的中和作用。导热油大致可分为合成型导热油和矿物型导热油。矿物型导热油与合成型导热油相比较，其粘度较高，热稳定性较差，合成型导热油的热 稳定性较好，使用广泛，使用温度高。 三、导热油劣化危害 在高温
5、下导热油的长期使用会导致质量劣变，在这个过程中，在导热系统管壁上附着其所产生的炭污以及积炭，会严重的影响导热系统。 (l)导热油产生的结焦会形成隔热层，致使排烟温度升高、燃料消耗增大、传热系数下降 (管内壁每增加二炭污则需多消耗燃料 20%一 30%） ;(2)积炭和炭污有一定的绝缘隔热性能，结垢后升温逐渐变慢，也因此影响工作效率。在炭污和积炭形成后，酸值会随之上升，也因此形成微电池腐蚀，加速设备的破损和老化 ;(3)因管壁内炭污厚薄不等 ，造成工作面温度不均匀，在管道折弯处形成局部过热蓄气，造成喷油或管裂，导致发生火灾 ;(4)由于结焦层的导热系数比钢要小，有结焦的地方局部热阻增大，炉管径向
6、温度梯度变大。在结焦层最厚的地方导致炉管表面热点出现，炉管表面温度上升，炉管寿命因此受到影响 ;(5)结焦层会导致加热炉管壁温度会急剧上升，从而引起炉管破裂、鼓包、烧穿炉管，引起加热炉爆炸、着火，造成操作者人身伤害和设备等严重事故。在应用导热油作为热载体的技术中，要尽量防止裂解导致结焦的情况发生。（ 6）空气和导热油接触后产生有机酸就是导热油的氧化、劣化。从而 对导热油的聚合反应的的温度越来越高，就会加大氧化的程度和速度，加大了导热油的黏度，降低了颜色和性能，机械设备受到因导热油氧化劣化工作产生的有机酸的腐蚀，使得泄露的风险加大。（ 7）导热油在工作和炼制的过程中，有可能会混入异物，这些异物有
7、可能会使导热油分解，或者是导热油发生聚合反应的催化剂。有的异物会直接和导热油发生反应，造成导热油的劣化，降低了导热油的性能，甚至可能使导热油变质，起不到传热的效果。 四、导热油应该注意的事项 （一）确保导热油加热系统操作的正确性 工作人员对加热系统 的日常使用操作不仅要严格按照我国相关规定的要求，还需要实时对加热系统的导热油温度与流速进行监测，随时统计它们的变化趋势，以作好相关的措施加热系统相关温度控制如下 : 使用时，必须确保导热油加热炉的出口处平均温度要比导热油的最高温度至少低20T; 处于开式系统里面的膨胀槽中的导热油必须不高于 60T; 热油炉里面的导热油流速应高于 2.5，以保证导热
8、油的湍动程度足够大，增大传热系数，最终达到提高传热效率的目的。 （二）加热系统的操作与维护 由于不同操作人员的文化程度与技术水平都不同，因此，尽管是 同样的加热系统与导热油，他们对加热系统的操作与维护都不一致温度是影响结焦速度的极其关键的因素，温度越高，热氧化反应和热聚合反应的速率就会加快，结焦的速度也会增大因此，一定要注意维护加热系统的雷诺数增大，以此来减缓结焦速率。（三）导热油加热系统设计与安装的合理性 导热油加热系统设计时需要考虑各种参数是否合理，安装设备时还必须密切留意加热系统的安装是否正确、这二者会对加热炉的结焦速度有很大影响另外，各台加热设备的设计、安装情况都不尽相同，这样也会对导
9、热油的寿命造成重大影响，从而影响结焦速度与数量因此， 设备设计、安装合理，若不合理，则要及时调整，唯有如此才会减缓结焦速度。 （四）控制导热油的流速导热油 应该保持热油炉中的油保持稳定，还具有一定的流速。边界层越厚，流速越慢，该处主流温度与介质温度之差也就越大，就会造成管壁超温，导热油的劣化反而会加速。在热油炉中确保导热油的流速不应低于 2.5，导热油的湍流程度更好的增加，减少传热边界层中对流传热的热阻和滞流底层的厚度，提高对流传热系数，目的使得流体传热强化。循环油泵的扬程与流量应在热油炉中导热油保证必要的流速。热油炉运行中，循环油泵不允许停 止，且应定期维护保养。 （五）补充新油 定期适当对
10、新导热油进行补充，可以基本使系统中的残油量保持稳定。补充的导热油应为同一厂家生产的同一牌号产品，不同的有机热载体不宜混合使用。在热态运转的系统内，不能直接加人未经脱水的冷介质。加人的导热油必须预先排除水分。 （六）定期化验导热油 在每使用三个月或半年后，应对其粘度、闪点、酸值和残炭 4 项指标跟踪分析，并且及时油的品质变化情况进行全面的掌握。在确定各项指标没有超出变化范围的实惠，说明热传导液运行情况很好 ;如果其中有 2 项指标超过规定限值时，应考虑添加部分新油或全部换油，使热传导液状态恢复良好。 结束语 总而言之，在油田企业中导热油得到了广泛的应用和发展，现在品种繁多，没有一定的规范标准来要求，因而，导热油的市场混淆，而且石油企业没有对市场应用到的产品进行一定范围的明确说明。基于这种因素，就一定程度上深刻的对导热油的危害、劣化以及组成，更好的防止资源的浪费和设备的损坏，还应该加强对日常操作的规范化和系统化，对导热油的质量进行定期抽查，防止劣化现象的发生，更好的对石油企业的生产安全有序。 参考文献： 徐微 .浅析导热油的劣化危害及使用注意事项 J.化工管理， 2013，08:146. 张宇龙，邓跃刚，沈君 .导热油的劣化危害及使用注意事项 J.林业科技， 2004， 05:47-48. 熊忠灿 .导热油的劣化因素及其预防措施 J.合成润滑材料， 2011，01:25-27.
