导热油结焦的预防与清洗(正式版)

文件编号：TP-AR-L7040

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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导热油结焦的预防与清

洗(正式版)

导热油结焦的预防与清洗(正式版)

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导热油加热代替蒸汽加热在各行各业中具有广泛的推广使用前景，目前已应用于人造板、石油化工、纺织、化纤、印染、轻工、原油输送、食品、公路工程，建材等行业。导热油是一种有机载热体，作为介质在换热设备系统中液相循环，达到传递热量的目的，导热油也是一种优良的传热介质，具有高温低压的传热性能，有显著的节能效果，且稳定性高，传热性好，热效率高，低压下具有高沸点，在350℃下常压运行安全性好，热容量大，运行维修费低的优点。

导热油在高温下运行有诱导、吸附、硬化、脱落

等步骤的结焦过程。结焦使炉管的传热速率下降，使导热油炉的热效率降低，造成能源浪费，炉管内外温差加大，当炉管的外壁温度达到600~700℃，易烧穿炉管，而引起火灾事故，造成设备损坏，甚至造成人员伤亡事故。结焦是导热油炉的大敌，怎样预防导热油炉结焦及结焦后的清洗是一个很值得研究的问题。

一、导热油的组成

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，对导热油的性能起决定性作用，添加剂所占比例较小，但能加强或赋予导热油某些特殊性能。

导热油基础油大多采用精制的、芳香烃含量高的

窄馏程原油馏分，如原油高温裂解的高沸点残油、催化裂化柴油，经过酸碱白土精制或加氢精制，可得到酸值低、色度小、低沸点、组分含量少的基础油。选用芳香烃含量高的原油馏分，是因为这种油的热稳定性好，各族烃热稳定性的顺序为芳香烃>环烷烃>烷烃。随着原油馏分闪点、初馏点的升高，基础油的粘度和凝固点也相应变大和升高，选用窄馏程馏分，在保证基础油有高的闪点及初馏点的同时，具有好的低温流动性和凝固点。

在生产导热油时，还需加入适当配伍性好的高温抗氧剂和复合阻焦清洁剂，以较好地改善和提高导热油的热稳定性和抗氧化安定性。为使导热油在北方寒冬正常使用，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。另外，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。

二、导热油指标分析

导热油指标主要有闲点、酸值、粘度和残炭。

1. 闪点

闪点是指导热油在一定加热条件下，油蒸气和周围空气形成的混合物在接近火焰时发生闪光的最低温度，它的大小标识了导热油的蒸发倾向和安全性。当闪点较低时，油中馏分较轻、蒸发性较大、安全性小；当闪点较高时，油中的馏分较重、蒸发性较小、安全性大。不同品牌闪点差别很大，最低的只有

1400℃，最高的超过2000℃。

2. 酸值

酸值是导热油中有机酸和无机酸的总量(每克导热油消耗氢氧化钾的总量)，有机酸又分低分子有机酸和高分子有机酸。低分子有机酸和无机酸对金属有腐蚀性，特别在水分子存在下，腐蚀性会增大。导热油中大部分是高分子有机酸，它对设备的腐蚀性很小。

3. 黏度

黏度是导热油在规定条件下的稀稠程度及流动性。当机械负荷和转速相同时，所用导热油的黏度越

大，则功率消耗越大。国内大部分导热油用在高温传热阶段，而几乎所有品牌的导热油在高温时的黏度相近。导热油黏度增大时，导热油流动点也随着增大，导热油冷却时，炉管内会出现糊状或固态物质，使炉管堵塞，导致热油泵无法转动、油炉无法升温。所以导热油流动点也是很重要的指标。

4. 残炭

残炭是多环芳香烃、腔质和沥青质的混合物，导热油在空气不足的条件下受强热作用易于分解、脱氢缩合而成残炭。残炭量的大小可大致判定导热油在高温使用中的结焦倾向。残炭的传热系数与金属相差很大，结焦越严重能耗越大，所以残炭是影响导热油炉正常使用的主要因素。残炭与导热油炉各参数关系见

表1。

三、导热油结焦原因

高温导热油在导热油炉中循环传送热能，同时产生胶质。胶质是粘糊状的，质量好的导热油能将胶质悬浮于油中，在循环过程中，可将部分胶质通过过滤器滤掉。但若有一小部分胶质附着在炉管内壁，就容易形成结焦。另外，在导热油循环过程中，若有空气串入，易发生降解和聚合作用，形成低沸物和高沸物。低沸物可以通过高位槽排到大气中，而少量高沸物可以溶解在导热油中，如果导热油的溶解度达到过饱和状态，高沸物就会粘附在管内壁，这是结焦的又

一原因。再有，操作温度超过其设计温度往往引起自催化热分解，导致管内结焦。工艺物科泄漏带入导热油系统，形成腐蚀产物生成铁锈，以及大修中带入的杂质污染物都会促使管内壁发生结焦。导热油垢的主要成分由蜡质胶质、焦质、沥青、碳化物、有机聚合物等组成。四、导热油结焦清洗

根据被清洗设备结构及所生成的油垢情况，可以选用物理清洗和化学清洗，以下重点讨论化学清洗。

结焦清除采用化学清洗是传统方法，清洗剂主要通过碱、有机溶剂与SAA这三种基本成分的组合，并加入络合剂、氧化剂、缓蚀剂、吸附剂与防沉税剂等其他助剂，通过多种组分的配伍复合，再通过加温、机械冲刷等作用，基本上能清除各设备的油垢。还有

一种化学清洗剂，清洗方法方便简单，只需在导热油中加入，焦垢就连同导热油一起排出。表2为化学清洗剂的种类及其组成和优缺点。

五、导热油的结焦预防

1. 导热油在使用中最怕水分，即使含有少量水分也会影响热油系统的安全正常运行。因此在新导热油投入使用或导热油系统开始运行时必须注意：

(1)升温过程特别是在系统开始运行时应注意缓慢升温，系统愈大，升温速度应愈慢。