導(dǎo)熱油結(jié)焦的機理
以往人們對導(dǎo)熱油認識不足,認為導(dǎo)熱油只要控制在一定溫度下便可長期使用而不會結(jié)焦,或者認為導(dǎo)熱油長時間使用后會變質(zhì),只需更換導(dǎo)熱油,爐管上就不會結(jié)焦等。導(dǎo)熱油會不會在爐管壁上結(jié)焦,導(dǎo)熱油使用一段時間后為什么會影響傳熱效果,這是近幾年來導(dǎo)熱油行業(yè)中討論的焦點。實際上導(dǎo)熱油與自然界其他產(chǎn)物一樣,也存在由好變壞的過程,導(dǎo)熱油在熱油爐中加熱運行如同水滴在水池邊結(jié)水垢一樣,也會形成結(jié)焦,而且結(jié)焦主要分以下四個階段。
4.2.1 誘導(dǎo)階段
導(dǎo)熱油在熱油爐爐管金屬表面的受熱作用下,主要發(fā)生兩大類化學(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)熱油物理性質(zhì)表現(xiàn)為黏度減小、閃點降低;縮合反應(yīng)使烷烴類大分子縮合成多環(huán)芳烴或稠環(huán)芳烴等更大分子,導(dǎo)熱油物理性質(zhì)表現(xiàn)為黏度增大、閃點增高。
由于熱油爐有膨脹槽,膨脹槽又與空氣接觸,使一部分低閃點的導(dǎo)熱油揮發(fā)掉;又加上誘導(dǎo)階段中,導(dǎo)熱油的主要化學(xué)反應(yīng)是縮合反應(yīng),故導(dǎo)熱油報廢時,其物理性質(zhì)中黏度、閃點、酸值、殘?zhí)恐稻龃蟆?/span>在這些化學(xué)反應(yīng)中,其主要反應(yīng)路線是:烷烴→烯烴→芳香烴→多環(huán)芳烴→膠質(zhì)→瀝青質(zhì)。由此可見,在這個反應(yīng)過程中,相對分子質(zhì)量是逐步增大的。如膠質(zhì)相對分子質(zhì)量在600~1000間,而瀝青質(zhì)相對分子質(zhì)量在700~40000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)是黏稠狀的,它在導(dǎo)熱油中起誘導(dǎo)因子作用,繼續(xù)誘導(dǎo)導(dǎo)熱油經(jīng)加熱縮合逐步發(fā)生脫氫反應(yīng)。
