導(dǎo) 熱 油 使 用 手 冊   深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院   張居光 一、  主要術(shù)語 1.導(dǎo)熱油 ●以液相或氣相進(jìn)行熱量傳遞的物質(zhì)。
●導(dǎo)熱油即有機(jī)熱載體，又名熱傳導(dǎo)液，分礦物油型和合成型
●礦物油型熱傳導(dǎo)油：石油加工過程中某段餾分經(jīng)精制后調(diào)配功能添加劑制得。
●合成型導(dǎo)熱油：以化工或石油化工產(chǎn)品為原料，經(jīng)有機(jī)合成工藝制得。 2.開式和閉式傳熱系統(tǒng) ●膨脹油槽直接與大氣相通的傳熱系統(tǒng)稱為開式傳熱系統(tǒng)。 ●膨脹油槽采用惰性氣體（一般為氮?dú)猓┓忾]的傳熱系統(tǒng)稱為閉式系統(tǒng)。 3.最高使用溫度 ●根據(jù)導(dǎo)熱油分類標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 7631.12-94），產(chǎn)品類別按最高使用溫度劃分。最高使用溫度采用熱穩(wěn)定性試驗(yàn)法確定。最高使用溫度系指某產(chǎn)品經(jīng)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)測得變質(zhì)率不大于10％所對應(yīng)的溫度，最高實(shí)際使用溫度系指加熱器出口處測得的主流體最高平均溫度。 ●一般情況下，任何一種導(dǎo)熱油產(chǎn)品，尤其是礦物油型產(chǎn)品，其最高實(shí)際使用溫度應(yīng)較其最高使用溫度至少低20℃，以保證一定的使用壽命及較好的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 4.熱穩(wěn)定性 ●從試驗(yàn)角度講，熱穩(wěn)定性是在規(guī)定的試驗(yàn)溫度及時間條件下，導(dǎo)熱油在隔絕空氣狀態(tài)下，因受熱作用(熱裂解和熱聚合)而表現(xiàn)出的穩(wěn)定性。 ●對某一特定產(chǎn)品來說，其熱穩(wěn)定性由組成、純度、精制深度、餾程范圍等因素決定。 ●熱裂解反應(yīng)，生成氣體和低沸物。 ●熱聚合反應(yīng)，生成高沸物和高分子粘稠狀聚合物，最后形成沉渣。 ●導(dǎo)熱油在實(shí)際運(yùn)行中，熱裂解和熱聚合反應(yīng)會伴隨始終，其組成無時無刻不在發(fā)生變化，是不可避免的，但其程度可以控制。 ●熱氧化反應(yīng)，生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分，并進(jìn)一步生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等粘稠物質(zhì)，最后形成沉渣。 ●熱氧化是非正常情況引起的，一旦發(fā)生，會產(chǎn)生很壞的影響（加速熱裂解和熱聚合反應(yīng)，酸性物質(zhì)造成設(shè)備腐蝕和泄漏，粘度迅速增大，傳熱效率降低，造成過熱和爐管結(jié)焦），但可以通過加入高溫導(dǎo)熱油復(fù)劑避免或延緩。
　 二、 產(chǎn)品牌號 參考國內(nèi)按最高使用溫度劃分產(chǎn)品牌號的方式，考慮到不同使用溫度的要求和對原料初餾點(diǎn)的限制，導(dǎo)熱油按最高使用溫度將L-QB和L-QC產(chǎn)品劃分為L-QB240、L-QB280、L-QB300和L-QC320四個牌號。其中L-QB240最高使用溫度為240℃，常用于小型電加熱采暖裝置;L－QB280、L-QB300和L-QC320一般在工業(yè)傳熱系統(tǒng)中使用，最高使用溫度分別為280℃、300℃和320℃；L-QD一般用于工業(yè)傳熱系統(tǒng)中，產(chǎn)品類型為合成型，最高使用溫度可高于320℃。其牌號為L-QDXXX，其中XXX為高于320℃的某一溫度。
　 三、 主要技術(shù)指標(biāo) 1. 熱穩(wěn)定性                                                    熱穩(wěn)定性是導(dǎo)熱油區(qū)別于其他油品的重要使用性能，標(biāo)準(zhǔn)號為SH/T 0680-1999。 該方法是在一定試驗(yàn)溫度(產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高使用溫度)下，將試樣隔絕空氣加熱至規(guī)定時間，然后觀察并記錄其外觀；計(jì)算出氣相分解產(chǎn)物質(zhì)量；對加熱前后的試樣進(jìn)行氣相色譜分析，通過模擬蒸餾曲線確定試樣生成的低沸物和高沸物含量；稱取一定量加熱后的試樣,在球管蒸餾器中測定不能蒸發(fā)的產(chǎn)物含量；最后計(jì)算出試樣的變質(zhì)率。  L－QB和L－QC的熱穩(wěn)定性指標(biāo)為在其最高使用溫度下加熱720h，總變質(zhì)率不大于10％；L－QD的熱穩(wěn)定性指標(biāo)為，在其最高使用溫度下加熱1000h，總變質(zhì)率不大于10％。 經(jīng)對國內(nèi)各種類型產(chǎn)品進(jìn)行評定，礦物油型產(chǎn)品的最高使用溫度不超過320℃，這符合國內(nèi)目前的應(yīng)用實(shí)際。 2 初餾點(diǎn)     對于在開式系統(tǒng)中使用的導(dǎo)熱油來說，初餾點(diǎn)是一項(xiàng)重要指標(biāo)。實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，有些初餾點(diǎn)很低的產(chǎn)品在開式系統(tǒng)中使用，造成操作不平穩(wěn)，揮發(fā)損耗相當(dāng)大，年補(bǔ)充量可達(dá)50％以上。這不僅使用戶承擔(dān)了不必要的經(jīng)濟(jì)損失，而且由于輕組分揮發(fā)，造成粘度增高，傳熱效率下降，加熱設(shè)備超溫和爐管結(jié)焦等一連串的問題，降低了傳熱系統(tǒng)的整體安全性和導(dǎo)熱油的經(jīng)濟(jì)性。 在大量試驗(yàn)基礎(chǔ)上，規(guī)定在開式設(shè)備中使用的導(dǎo)熱油的初餾點(diǎn)不低于其最高使用溫度，試驗(yàn)方法采用模擬蒸餾氣相色譜法。 3 閃點(diǎn)和自燃點(diǎn) 閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)是導(dǎo)熱油的安全性能指標(biāo)，預(yù)示運(yùn)行中的導(dǎo)熱油遇明火發(fā)生燃燒或在空氣中自燃的傾向。規(guī)定閉口閃點(diǎn)不低于100℃，自燃點(diǎn)為報告。 根據(jù)對市場采樣和生產(chǎn)廠送樣的分析測試，閉口閃點(diǎn)不低于100℃的要求全部可以達(dá)到，這是一項(xiàng)基本的安全要求。而開式系統(tǒng)使用的產(chǎn)品，如閃點(diǎn)過低，可能是安全的隱患。實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)備的膨脹罐因?qū)嵊烷W點(diǎn)和初餾點(diǎn)過低而著火的事故時有發(fā)生，因此還應(yīng)對開口閃點(diǎn)合理控制。L－QB240、L－QB280、L－QB300和L－QC320的開口閃點(diǎn)分別為160℃、180℃、190℃和200℃。 4 水分     導(dǎo)熱油中的水分在加熱過程中會氣化，引起急劇膨脹，造成操作不平穩(wěn)，因此導(dǎo)熱油中的水分應(yīng)嚴(yán)格控制。規(guī)定水分為不大于500mg/kg，試驗(yàn)方法為微量水測定法。因L－QB240主要用于小型電熱取暖裝置，對水分要求更為嚴(yán)格，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其水分含量為不大于200mg/kg，其它各牌號為不大于500 mg/kg，試驗(yàn)方法為微量水測定法。   5 傾點(diǎn) 傾點(diǎn)和低溫粘度決定了導(dǎo)熱油的低溫流動性?？紤]到我國低粘度潤滑油基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)指標(biāo)為不高于-9℃。如有特殊低溫要求，可與生產(chǎn)者商定協(xié)議指標(biāo)。 6.硫含量 硫含量與產(chǎn)品的精制深度相關(guān)。導(dǎo)熱油如硫含量較高，使用中可能造成設(shè)備的腐蝕。指標(biāo)為不大于0.2%。 7.氯含量 氯含量與產(chǎn)品毒性相關(guān)。在國外，曾使用熱穩(wěn)定性非常好的氯代烴類化合物作為熱載體或變壓器油，這些氯化物有很強(qiáng)的致畸性。指標(biāo)為不大于0.01%。 8.中和值和銅片腐蝕 中和值和銅片腐蝕反映產(chǎn)品的精制深度，與設(shè)備腐蝕情況相關(guān)。 中和值指標(biāo)為不大于0.2％。銅片腐蝕指標(biāo)為在100℃，3h條件下，評級為1級。 9.密度 密度是反映產(chǎn)品構(gòu)成的指標(biāo)，與其傳熱性能相關(guān)。 10. 殘?zhí)?、灰?/B> 殘?zhí)亢突曳质欠从吃暇粕疃鹊闹笜?biāo)。殘?zhí)亢突曳州^高的產(chǎn)品，稠環(huán)芳烴等重質(zhì)成分含量較高，產(chǎn)品顏色較深，熱穩(wěn)定性較差。 11.餾程 餾程是反映產(chǎn)品的沸點(diǎn)范圍的指標(biāo)。蒸餾切割越窄，重組分越少，熱穩(wěn)定性也越好。 12.運(yùn)動粘度 運(yùn)動粘度反映液體的運(yùn)動阻力，決定了在一定溫度下液體的流動性和泵送性。導(dǎo)熱油對運(yùn)動粘度的要求，是在滿足熱穩(wěn)定性、初餾點(diǎn)、閃點(diǎn)等重要指標(biāo)的同時，具有較低的粘度，很好的高溫和低溫流動性。 　 四、 選購導(dǎo)熱油注意事項(xiàng) ●考察產(chǎn)品最高使用溫度的真實(shí)性—— 經(jīng)專門部門采用熱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法確定，即在最高使用溫度下進(jìn)行試驗(yàn)后外觀透明，無懸浮物和沉淀，總變質(zhì)率不大于10％所對應(yīng)的溫度。通過與新標(biāo)準(zhǔn)作對照，分析產(chǎn)品說明書的真實(shí)性。尤其要了解其規(guī)定的最高使用溫度是如何確定的，有無權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測報告。 ●考察產(chǎn)品的蒸發(fā)性和安全性——開口閃點(diǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求，初餾點(diǎn)不低于其最高使用溫度，餾程比較窄，自燃點(diǎn)比較高。 ●考察產(chǎn)品的精制深度——外觀為淺黃色透明液體，儲存穩(wěn)定性好，光照后不變色或出現(xiàn)沉淀。殘?zhí)坎淮笥?.1%，硫含量不大于0.2%。 ●考察產(chǎn)品的低溫流動性——根據(jù)用戶所處地區(qū)和設(shè)備的環(huán)境溫度情況，選擇適宜的低溫性能。QB和QC傾點(diǎn)不高于－9℃，低溫運(yùn)動粘度（0℃或更低溫度）相對比較低。 ●考察產(chǎn)品的傳熱性能——具有較低的粘度、較大的密度、較高比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)。 ●選用正規(guī)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。有條件可實(shí)地考察其生產(chǎn)設(shè)備和檢測手段的完善情況。   五、導(dǎo)熱油的使用 1、導(dǎo)熱油作廢技術(shù)指標(biāo) 答：礦物型導(dǎo)熱油報廢有以下四方面指標(biāo)，可供參考： ①粘度變化大于15%，應(yīng)引起注意； ②閃點(diǎn)變化大于20%，應(yīng)引起注意； ③酸值大于0.5mgKOH/g，應(yīng)引起注意； ④殘?zhí)窟_(dá)到1.5%，應(yīng)引起注意。 在對運(yùn)行中的導(dǎo)熱油進(jìn)行測試時發(fā)現(xiàn)，粘度因受分解和聚合的共同影響，變化并不規(guī)律；酸值在氧化初期逐漸增大而后反而下降；閃點(diǎn)是說明油品運(yùn)行安全性的重要指標(biāo)；殘?zhí)縿t一直呈上升趨勢，開始緩慢，而后數(shù)值增長明顯加快。  總之，對上述指標(biāo)不能孤立地去看其中某一項(xiàng)，必須綜合分析，做出判斷。   2、 不同牌號的導(dǎo)熱油的混用 答：從導(dǎo)熱油的使用性能看，純度越高、餾程范圍越窄，其熱穩(wěn)定性越好。一個混合物的熱穩(wěn)定性是由其中熱穩(wěn)定性較差的組分決定。因此，導(dǎo)熱油可否混用必須遵循科學(xué)的方法，即采用SH/T 0680-1999“導(dǎo)熱油熱穩(wěn)定性測定法”試驗(yàn)方法進(jìn)行評價，根據(jù)試驗(yàn)分析數(shù)據(jù)做出判斷。   3、 使用過的導(dǎo)熱油可以再生后重新使用，何謂再生 答：所謂再生，是將使用到一定程度但尚未報廢的導(dǎo)熱油經(jīng)適當(dāng)處理，使之達(dá)到原產(chǎn)品的指標(biāo)。處理方法一般是經(jīng)減壓蒸餾除掉高沸物和低沸物，然后精制、脫色。     合成型導(dǎo)熱油的價格較高，使用周期較長，延長其使用壽命的有效方法是定期取出部分進(jìn)行再生。如某化纖公司的聚酯裝置，開車3年后每年取出總量的1/3進(jìn)行再生，這樣循環(huán)使用可大大減緩其變質(zhì)速率。     礦物型導(dǎo)熱油的價格便宜且加有一定數(shù)量的添加劑，一般再生后不再用作導(dǎo)熱油。用戶可根據(jù)使用情況進(jìn)行部分更換，同樣可減緩其變質(zhì)速率。 應(yīng)該注意的是，部分再生或部分更換應(yīng)根據(jù)日常檢驗(yàn)，掌握好時機(jī)。如果導(dǎo)熱油已嚴(yán)重老化，可能造成設(shè)備結(jié)焦，必須徹底更換。   4、 液相爐中膨脹槽的作用是什么 答：在液相加熱系統(tǒng)中，膨脹槽的設(shè)置必不可少。膨脹槽通常設(shè)置在系統(tǒng)的最高點(diǎn)，因此除容納導(dǎo)熱油受熱膨脹量外，還兼有其他重要功能，如新填裝產(chǎn)品中輕組分和運(yùn)行中產(chǎn)生的低沸物的排空、補(bǔ)充蒸發(fā)及操作損耗、氮?dú)饷芊獾取?     在實(shí)際使用中常有一些裝置的膨脹槽必須氮封。膨脹槽氮封的作用之一是防止導(dǎo)熱油因接觸空氣而氧化，另外可施加一定壓力，保持液相運(yùn)行。 一般來說，導(dǎo)熱油的氧化可通過系統(tǒng)的設(shè)置、操作及加入高溫抗氧劑加以控制，如升高膨脹槽的位置、采用小口徑膨脹管以防冷熱油產(chǎn)生對流、控制膨脹槽溫度低于60℃。如導(dǎo)熱油的初餾點(diǎn)高于系統(tǒng)的最高使用溫度，則可以不采用氮封；如導(dǎo)熱油的初餾點(diǎn)低于系統(tǒng)的最高使用溫度，就可能有部分組分汽化造成泵的氣蝕和較大的蒸發(fā)損耗，這種情況必須采用氮封。   5、 日常操作中，怎樣來延長導(dǎo)熱油使用壽命 答：如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、配置適當(dāng)、導(dǎo)熱油產(chǎn)品質(zhì)量符合SH/T 0677－1999“導(dǎo)熱油”標(biāo)準(zhǔn)，延長使用壽命的關(guān)鍵在于日常的操作管理，以下幾點(diǎn)可供參考： （1）開車之前，對操作和管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，使之掌握科學(xué)方法，有能力對異常情況進(jìn)行處理。 （2）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，保證工藝要求的主流體溫度不超過所選導(dǎo)熱油的最高使用溫度，同時還要對導(dǎo)熱油的流速、流量和進(jìn)出溫差進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免因局部過熱而導(dǎo)致裂解和結(jié)焦。 （3）防止空氣、水和其他污染物進(jìn)入系統(tǒng)。 （4）經(jīng)常檢查旁路過濾器壓力降，及時清洗或更換濾芯，保證過濾效果。 （5）不采用氮封的加熱系統(tǒng)，膨脹槽溫度應(yīng)控制在60℃左右，不要超過80℃。 （6）根據(jù)使用情況，定期取樣化驗(yàn)，掌握油品的變質(zhì)情況，以便及時采取措施。   6、 導(dǎo)熱油爐容易發(fā)生的安全事故 答：導(dǎo)熱油為可燃性有機(jī)物，具有著火和爆炸的潛在危險，分析事故原因，主要有以下幾種可能： （1）法蘭連接或泵密封處發(fā)生泄露，如不及時維修，遇明火會著火。 （2）加熱器管線因局部過熱，管內(nèi)結(jié)焦或超壓使?fàn)t管破裂，泄露物進(jìn)入明火區(qū)隨時可能發(fā)生事故。 （3）導(dǎo)熱油泄露進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)備，遇氧化劑或催化劑會劇烈燃燒，甚至產(chǎn)生爆炸。 （4）膨脹槽與空氣接觸，高溫氧化導(dǎo)致自燃。 （5）泄露的導(dǎo)熱油進(jìn)入管線保溫層，逐漸氧化產(chǎn)生低自燃點(diǎn)組分，可能導(dǎo)致自燃。 （6）氣相系統(tǒng)中，泄露的導(dǎo)熱油形成氣霧，在空氣中達(dá)到一定濃度時會燃燒或爆炸。 （7）氣相系統(tǒng)中如有水混入，因體積劇烈膨脹而爆炸。 （8）導(dǎo)熱油變質(zhì)過快，不溶性炭粒造成密封損壞而導(dǎo)致泄露。     從系統(tǒng)配置上應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)油泵、閥門和密封墊。操作管理上要及時維修，避免機(jī)械故障和錯誤操作。   7、 選用導(dǎo)熱油時應(yīng)該注意的問題 答：在選擇導(dǎo)熱油前，首先應(yīng)確定適當(dāng)?shù)募訜峁に嚵鞒蹋詈梦袑I(yè)部門做系統(tǒng)設(shè)計(jì)。如果系統(tǒng)已經(jīng)結(jié)焦，需要再次選油，則應(yīng)認(rèn)真找出結(jié)焦原因，對系統(tǒng)設(shè)計(jì)、部件設(shè)置和操作管理中的問題進(jìn)行糾正，同時還要對系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真清洗。     目前，我國導(dǎo)熱油產(chǎn)品執(zhí)行SH/T 0677－1999“導(dǎo)熱油”標(biāo)準(zhǔn)，用戶在購買前應(yīng)注意以下問題：　 （1）考察產(chǎn)品最高使用溫度的真實(shí)性－經(jīng)石科院采用熱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法確定，即在最高使用溫度下進(jìn)行試驗(yàn)后外觀透明，無懸浮物和沉淀，總變質(zhì)率不大于10％所對應(yīng)的溫度。通過與新標(biāo)準(zhǔn)作對照，分析產(chǎn)品說明書的真實(shí)性。尤其要了解其規(guī)定的最高使用溫度是如何確定的，有無權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測報告。　 根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化分類，礦物型導(dǎo)熱油的最高使用溫度不超過320℃ ，目前多數(shù)該類油品的最高使用溫度為300℃。　 （2）考察產(chǎn)品的蒸發(fā)性和安全性－閃點(diǎn)（開口）符合標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求，初餾點(diǎn)不低于其最高使用溫度，餾程比較窄，自燃點(diǎn)比較高?！? （3）考察產(chǎn)品的精制深度－外觀為淺黃色透明液體，儲存穩(wěn)定性好，光照后不變色或出現(xiàn)沉淀。殘?zhí)坎淮笥?.1%，硫含量不大于0.2%。　 （4）考察產(chǎn)品的低溫流動性－根據(jù)用戶所處地區(qū)和設(shè)備的環(huán)境溫度情況，選擇適宜的低溫性能。QB和QC傾點(diǎn)不高于－9℃，低溫運(yùn)動粘度（0℃或更低溫度）相對比較低。 （5）考察產(chǎn)品的傳熱性能－具有較低的粘度、較大的密度、較高比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)?！? （6）選用正規(guī)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。有條件可實(shí)地考察其生產(chǎn)設(shè)備和檢測手段的完善情況。   8、 在導(dǎo)熱油取樣化驗(yàn)時，怎樣才能獲得有代表性的樣品 答：為獲得有代表性的導(dǎo)熱油樣品，應(yīng)在裝置的同一部位相同條件下取樣。建議取樣點(diǎn)在接近加熱器的流動線上，并盡量不使低沸物跑掉，以免影響閃點(diǎn)和初餾點(diǎn)的測定。   9、 液相爐系統(tǒng)中安裝旁路過濾器的必要性 答：導(dǎo)熱油在運(yùn)行中由于熱裂解和熱聚合會產(chǎn)生膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和細(xì)小炭粒，這些物質(zhì)數(shù)量逐漸增加會導(dǎo)致設(shè)備結(jié)焦和一系列操作問題。     通常在泵前設(shè)置的金屬絲網(wǎng)過濾器只能除掉機(jī)械雜質(zhì)和污物。如在系統(tǒng)中安裝一旁路過濾器，則可在不停車的情況下隨時將膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和炭粒濾除。     從延長導(dǎo)熱油使用壽命的角度考慮，最好在開車前就設(shè)置合適的旁路過濾器，并連續(xù)使用。如果油品已經(jīng)變質(zhì)，可及時加設(shè)旁路過濾器，采用不同孔徑的濾芯，從粗濾到細(xì)濾逐漸更換。   10、 導(dǎo)熱油使用過程中定期取樣化驗(yàn)的必要性，化驗(yàn)項(xiàng)目有哪些 答：運(yùn)行中定期檢驗(yàn)的目的是了解油品內(nèi)在質(zhì)量的變化，并由此發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、操作管理及導(dǎo)熱油自身的質(zhì)量問題，及時糾正以延長其使用壽命。從以下檢驗(yàn)項(xiàng)目可說明運(yùn)行中導(dǎo)熱油的變質(zhì)情況： （1）餾程：餾程的變化表明導(dǎo)熱油分子質(zhì)量的變化，國外近年來采用氣相色譜法，經(jīng)與新油的餾程進(jìn)行比較，以高沸物和低沸物含量表明導(dǎo)熱油發(fā)生裂解和聚合的程度。 （2）粘度：粘度的變化表明導(dǎo)熱油分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的變化。裂解使粘度下降，而聚合和氧化使粘度上升。這些變化對高溫范圍的粘度影響很小，但對低溫粘度影響較大，因此對寒冷地區(qū)和伴有冷卻的操作工藝來說，低溫粘度增長應(yīng)引起重視。 （3）酸值：酸值的變化表明導(dǎo)熱油的老化程度。酸值上升通常是油品發(fā)生氧化所致，主要發(fā)生在膨脹槽不采用氮封的系統(tǒng)中。但當(dāng)老化到一定程度時，可溶性有機(jī)酸可能進(jìn)一步聚合生成高分子氧化產(chǎn)物，這時酸值又可能下降。因此，要注意從酸值的變化趨勢判斷油品的老化程度。 （4）殘?zhí)浚簹執(zhí)渴沁\(yùn)行中的導(dǎo)熱油經(jīng)蒸發(fā)和裂解后留下的殘?zhí)苛?。在運(yùn)行中殘?zhí)苛客S時間呈不斷上升的趨勢，可說明高分子炭狀沉積物形成的傾向和老化的程度。     近年來，國外常測定丙酮或戊烷不溶物，包括油不溶物和因裂解、聚合而產(chǎn)生的樹脂狀物。因該方法未經(jīng)蒸發(fā)和熱解，可準(zhǔn)確說明油品中不溶物的含量。 （5）閃點(diǎn)：閃點(diǎn)是主要的安全性指標(biāo)，說明高揮發(fā)性產(chǎn)物和可燃性氣體形成的可能性。閃點(diǎn)下降過多可能成為事故的隱患。     一般通過以上檢驗(yàn)項(xiàng)目對導(dǎo)熱油的變質(zhì)情況進(jìn)行綜合判斷。   11、 導(dǎo)熱油爐什么時候應(yīng)該進(jìn)行化學(xué)清洗 答：所謂化學(xué)清洗，是采用化學(xué)藥劑對系統(tǒng)進(jìn)行清洗，包括試運(yùn)轉(zhuǎn)前和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的清洗。     試運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的除銹操作，雖然會增加投資，但從長遠(yuǎn)考慮是值得的。有的系統(tǒng)不經(jīng)除銹就灌入導(dǎo)熱油，造成油品在試運(yùn)轉(zhuǎn)階段已變成鐵銹色，對其壽命影響很大。     運(yùn)轉(zhuǎn)中的清洗是指清除由于導(dǎo)熱油在加熱器和循環(huán)管線中產(chǎn)生的積垢。積垢過程分為3步： （1）熱裂解和熱聚合產(chǎn)物首先形成聚合的高碳粘稠物，附著于管壁，這類物質(zhì)可通過化學(xué)清洗去除。 （2）高碳粘稠物進(jìn)一步形成不完全石墨化沉積物，化學(xué)清洗只對尚未碳化的部分有效。 （3）完全形成石墨化焦炭。對這類物質(zhì)化學(xué)清洗已不解決問題，國外多采用機(jī)械清洗。由于國內(nèi)機(jī)械清洗的專用器具尚未開發(fā)，這種情況下只能更換爐管。     因此國內(nèi)有關(guān)專家建議，使用中應(yīng)經(jīng)常檢查，在形成的高碳粘稠物尚未碳化時，用戶可購買化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗。   六、導(dǎo)熱油結(jié)焦的形成與防止 1、 結(jié)焦的形成 導(dǎo)熱油在傳熱過程中主要發(fā)生三種化學(xué)反應(yīng)：熱氧化反應(yīng)、熱裂解和熱聚合反應(yīng)。結(jié)焦產(chǎn)生于熱氧化反應(yīng)和熱聚合反應(yīng)。 熱聚合反應(yīng)因?qū)嵊驮诩訜嵯到y(tǒng)運(yùn)行過程受熱而發(fā)生，該反應(yīng)會生成稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成結(jié)焦。 熱氧化反應(yīng)主要因開式加熱系統(tǒng)膨脹槽內(nèi)的導(dǎo)熱油接觸空氣或參與循環(huán)而發(fā)生，該反應(yīng)會生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分，并進(jìn)一步生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等粘稠物質(zhì)，最后形成結(jié)焦；熱氧化是非正常情況引起的，一旦發(fā)生，會加速熱裂解和熱聚合反應(yīng)，使粘度迅速增大，傳熱效率降低，造成過熱和爐管結(jié)焦。產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會造成設(shè)備腐蝕和泄漏。 2、  結(jié)焦的危害 導(dǎo)熱油在使用過程中產(chǎn)生的結(jié)焦會形成隔熱層，致使傳熱系數(shù)下降、排煙溫度升高、燃料消耗增大；另一方面由于生產(chǎn)工藝所需溫度保持不變，加熱爐管壁溫度會急劇上升，從而引起爐管鼓包、破裂，最終將爐管燒穿，引起加熱爐著火、爆炸，造成設(shè)備和操作者人身傷害等嚴(yán)重事故。近年來，此類事故屢見不鮮。 3、 結(jié)焦的影響因素 3.1、導(dǎo)熱油質(zhì)量 經(jīng)對以上結(jié)焦的形成過程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)熱油氧化安定性和熱穩(wěn)定性的高低與結(jié)焦速度和數(shù)量密不可分。許多著火和爆炸事故是由于導(dǎo)熱油的熱穩(wěn)定性和氧化安定性較差，運(yùn)行過程中引起嚴(yán)重結(jié)焦造成的。  3.2、加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)所提供的各種參數(shù)及設(shè)備安裝是否合理，直接影響導(dǎo)熱油的結(jié)焦傾向。每臺設(shè)備安裝情況不一樣，也會影響導(dǎo)熱油的壽命。設(shè)備安裝必須合理，調(diào)試時需及時整改，才有利于導(dǎo)熱油的壽命延長。
3.3 加熱系統(tǒng)的日常操作及維護(hù)   不同操作人員因文化程度和技術(shù)水平等客觀條件不同，即使使用相同的加熱設(shè)備和導(dǎo)熱油，其對加熱系統(tǒng)溫度和流速等因素的控制水平也不盡相同。
      溫度是導(dǎo)熱油發(fā)生熱氧化反應(yīng)和熱聚合反應(yīng)的重要參數(shù)。隨著溫度的升高，這兩種反應(yīng)的反應(yīng)速度會急劇增加，結(jié)焦傾向也隨之增大。根據(jù)化工原理的有關(guān)理論：隨著雷諾數(shù)的增加，結(jié)焦速率減慢。雷諾數(shù)與導(dǎo)熱油的流速成正比。因此，導(dǎo)熱油流速越大，結(jié)焦越慢。 4、 減緩結(jié)焦的辦法 為減緩結(jié)焦的形成速度，延長導(dǎo)熱油的使用使命，應(yīng)從以下方面采取措施： 4.1、選擇適宜牌號的導(dǎo)熱油，定期監(jiān)測其理化指標(biāo)變化趨勢 導(dǎo)熱油根據(jù)最高使用溫度劃分牌號，其中礦物型導(dǎo)熱油主要有L-QB280、L-QB300和L-QC320三個牌號，其最高使用溫度分別為280℃、300℃和320℃。 應(yīng)根據(jù)加熱系統(tǒng)的最高加熱溫度選擇適宜牌號、質(zhì)量符合SH/T 0677-1999 “導(dǎo)熱油”標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)熱油。目前，一些市售導(dǎo)熱油推薦的最高使用溫度與實(shí)際測定結(jié)果出入較大，給用戶以誤導(dǎo)，安全事故時有發(fā)生，應(yīng)當(dāng)引起廣大用戶的注意！ 應(yīng)選用由優(yōu)良熱穩(wěn)定性的精制基礎(chǔ)油和高溫抗氧劑和抗垢添加劑調(diào)配的導(dǎo)熱油。其中高溫抗氧劑可有效延緩導(dǎo)熱油運(yùn)行過程中的氧化變稠；高溫抗垢劑可將爐管和管路中的結(jié)焦溶解，使其分散在導(dǎo)熱油中，最后通過系統(tǒng)的旁路過濾器將其過濾，保持爐管和管路的清潔。 導(dǎo)熱油每使用三個月或半年后，應(yīng)對其粘度、閃點(diǎn)、酸值和殘?zhí)克捻?xiàng)指標(biāo)進(jìn)行跟蹤分析，當(dāng)其中有兩項(xiàng)指標(biāo)超過規(guī)定限值（殘?zhí)坎淮笥?.5%、酸值不大于0.5mgKOH/g、閃點(diǎn)變化率不大于20%、粘度變化率不大于15%）時，應(yīng)考慮添加部分新油或全部換油。   4.2、加熱系統(tǒng)合理的設(shè)計(jì)及安裝     導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)部門制定的熱油爐設(shè)計(jì)規(guī)程，以保證加熱系統(tǒng)的安全運(yùn)行。  4.3、規(guī)范加熱系統(tǒng)的日常操作 導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)的日常操作應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)部門制定的有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，隨時監(jiān)測加熱系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的溫度和流速等參數(shù)的變化趨勢。 在實(shí)際使用中，加熱爐出口處的平均溫度應(yīng)較導(dǎo)熱油的最高使用溫度至少低20℃。 開式系統(tǒng)的膨脹槽中導(dǎo)熱油的溫度應(yīng)低于60℃, 最高溫度不要超過180℃。 導(dǎo)熱油在熱油爐中流速不應(yīng)低于2.5米/秒，以增加導(dǎo)熱油湍動程度，減少傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻，提高對流傳熱系數(shù)，達(dá)到強(qiáng)化流體傳熱的目的。 4.4、加熱系統(tǒng)的清洗 熱氧化和熱聚合產(chǎn)物首先形成聚合的高碳粘稠物，附著于管壁，這類物質(zhì)可通過化學(xué)清洗去除。高碳粘稠物進(jìn)一步形成不完全石墨化沉積物，化學(xué)清洗只對尚未碳化的部分有效。完全形成石墨化焦炭。對這類物質(zhì)化學(xué)清洗已不解決問題，國外多采用機(jī)械清洗。在使用中應(yīng)經(jīng)常檢查，在形成的高碳粘稠物尚未碳化時，用戶可購買化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗。 小總結(jié) 1.導(dǎo)熱油在傳熱過程中產(chǎn)生的結(jié)焦來源于熱氧化反應(yīng)和熱聚合反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物。 2.導(dǎo)熱油的結(jié)焦會造成加熱系統(tǒng)傳熱系數(shù)下降、排煙溫度升高、燃料消耗增大的問題，嚴(yán)重時導(dǎo)致加熱爐著火、爆炸和操作者人身傷害等事故的發(fā)生。 3.為減緩結(jié)焦的形成速度，應(yīng)選擇由優(yōu)良熱穩(wěn)定性的精制基礎(chǔ)油和高溫抗氧和抗垢添加劑調(diào)配的導(dǎo)熱油。對于用戶來說,應(yīng)選擇最高使用溫度經(jīng)權(quán)威部門檢測而確定的產(chǎn)品。 4. 合理設(shè)計(jì)及安裝加熱系統(tǒng)、使用過程中應(yīng)規(guī)范加熱系統(tǒng)的日常操作,定期對運(yùn)行中導(dǎo)熱油的粘度、閃點(diǎn)、酸值和殘?zhí)康软?xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測,觀察其變化趨勢。 5.可采用化學(xué)清洗劑清洗加熱系統(tǒng)中尚未碳化的結(jié)焦。   七、導(dǎo)熱油系統(tǒng)由于油品問題發(fā)生事故的事例 1 海南某企業(yè)導(dǎo)熱油系統(tǒng)操作溫度為320℃，原使用導(dǎo)熱油為XXX－320(礦物油，油品商提供允許使用溫度為320℃)。在系統(tǒng)調(diào)試過程中，導(dǎo)熱油溫度尚未達(dá)到320℃，即出現(xiàn)明顯的過熱裂解，同時產(chǎn)生的大量低沸物(氣體)由安全閥排出，排出后的可燃?xì)怏w進(jìn)入地溝，遇電器設(shè)備動作打火，引發(fā)數(shù)次燃燒。該油品使用僅20天，經(jīng)檢驗(yàn)證明已達(dá)到報廢條件。
　 2河南某企業(yè)導(dǎo)熱油系統(tǒng)操作溫度為270℃，原使用導(dǎo)熱油為XX－300(礦物油，油品商提供允許使用溫度為300℃)。該系統(tǒng)投入操作后半年，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)膨脹罐排氣口有大量氣體攜帶油滴噴出，罐體保溫層被油浸透，且罐內(nèi)導(dǎo)熱油溫度很高，最后導(dǎo)致保溫層數(shù)次著火燃燒。經(jīng)檢驗(yàn)證明，該油品的熱穩(wěn)定性較差，由于過熱超溫產(chǎn)生的大量低沸物(氣體)導(dǎo)致了事故的發(fā)生。 　 3 上海某中日合資企業(yè)導(dǎo)熱油系統(tǒng)操作溫度為345℃，原使用日本產(chǎn)導(dǎo)熱油為XXX－1400(合成油，油品商提供允許使用溫度為350℃)。該系統(tǒng)投入操作后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)膨脹罐排氣口有大量氣體攜帶油滴噴出，導(dǎo)熱油粘度變化很大，以致停車檢修后無法再次啟動，必須在停車前將系統(tǒng)導(dǎo)熱油排出，并且每三個月更換一次新油后方能投入運(yùn)行，后致使導(dǎo)熱油加熱爐結(jié)焦報廢。經(jīng)檢驗(yàn)證明，該油品在此溫度下熱穩(wěn)定性不夠，導(dǎo)致導(dǎo)熱油嚴(yán)重過熱裂解。

4寧夏某企業(yè)導(dǎo)熱油系統(tǒng)操作溫度為260℃左右，原使用導(dǎo)熱油為XXX－300(礦物油，油品商提供允許使用溫度為300℃)。該系統(tǒng)在使用中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱油嚴(yán)重過熱裂解，但未能引起操作者重視，后發(fā)生加熱爐受熱爐管內(nèi)嚴(yán)重結(jié)焦，導(dǎo)致爐管過熱而爆管，導(dǎo)熱油噴入爐膛，引起加熱爐爆炸，造成設(shè)備和操作者人身傷害的嚴(yán)重事故。   【編者按】作者：張居光、1978年出生于湖南，華南理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)碩士研究生，現(xiàn)在深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院負(fù)責(zé)鍋爐介質(zhì)檢驗(yàn)和金屬材料理化檢驗(yàn)，深圳市質(zhì)監(jiān)局特種設(shè)備專家組成員。此文為作者2008年新作，現(xiàn)征得作者本人同意，在協(xié)會網(wǎng)站上發(fā)表，特致謝意。