導(dǎo)熱油在系統(tǒng)中加熱運行如同蒸汽鍋爐水側(cè)結(jié)水垢一樣結(jié)焦,其過程一般分以下4個階段:
誘導(dǎo)階段 烷烴類導(dǎo)熱油在導(dǎo)熱油爐爐管金屬表面受熱作用下,可能發(fā)生二大類化學(xué)反應(yīng):一類是裂解反應(yīng),另一類是縮合反應(yīng)。裂解反應(yīng),使烷烴類大分子分解為小分子,導(dǎo)熱油理化指標表現(xiàn)為粘度變小,閃點變低;縮合反應(yīng),使烴類大分子縮合成芳烴等更大分子,導(dǎo)熱油理化指標表現(xiàn)為粘度增大,閃點增加。由于導(dǎo)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(fā)掉;誘導(dǎo)階段中,導(dǎo)熱油的主要化學(xué)反應(yīng)是縮合反應(yīng),理化指標中導(dǎo)熱油酸值、粘度、殘?zhí)恐稻龃?。在這些化學(xué)反應(yīng)中,其主要反應(yīng)產(chǎn)物路線是:
烷烴 烯烴一芳香烴一稠環(huán)芳烴一膠質(zhì)一瀝青質(zhì)
由此可見,順著這個反應(yīng)過程,分子量是逐步增大的。如膠質(zhì)分子量在600~1 000間,瀝青質(zhì)分子量在700-40 000間。這些大分子物質(zhì)在導(dǎo)熱油中是不溶的,并從導(dǎo)熱油中分離出來。分離出來的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是粘糊狀的,它會起繼續(xù)誘導(dǎo)作用。
吸附階段 導(dǎo)熱油縮合生成瀝青質(zhì),然后瀝青質(zhì)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(xué)吸附。物理吸附多在較低溫度時進行,化學(xué)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(jié)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(guī)則吸附。可是化學(xué)吸附卻只是單分子吸附,它在吸附過程中生成化合物。導(dǎo)熱油中瀝青質(zhì)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(zhì)。當溫度增加后,碳與鋼可能會發(fā)生吸附生成化合物,此時就要影響爐管質(zhì)量,使爐管發(fā)脆。
第二,粘度。導(dǎo)熱油的粘度是重要的檢測指標,通過粘度變化,對熱傳導(dǎo)液分子的質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)變化怎么樣輕松了解,有裂解的現(xiàn)象,會導(dǎo)致粘度下降,聚合或者氧化會讓導(dǎo)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(dǎo)液的老化情況,油品發(fā)生了氧化現(xiàn)象大部分和酸值有關(guān)系。如果老化到一定程度,會生成高分子的氧化產(chǎn)物,那么酸值就會下降。
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