如何预防导热油氧化
点击次数:20 发布时间:2025-04-25 16:21:12
导热油在高温运行过程中易与空气中的氧气发生氧化反应,导致其酸值上升、粘度增大、结焦积碳,影响系统传热效率、缩短导热油使用寿命,甚至引发安全事故。
因此,采取有效措施预防导热油氧化至关重要,以下从设备、操作、维护等方面展开介绍:
设备层面
密封系统设计
采用密闭循环系统:在导热油加热系统中,优先选用全密闭循环设计,避免导热油与外界空气直接接触,也就是我们常说的闭式系统。
优化膨胀罐密封:膨胀罐是导热油系统中与空气接触可能性较大的部件,应加强其密封措施。可采用氮气密封技术,向膨胀罐内充入一定压力的氮气,
使罐内保持微正压,阻止空气进入。同时,在膨胀罐顶部安装呼吸阀,当罐内压力超过设定值时自动排气,低于设定值时自动进气,确保压力稳定且防止空气倒灌。
安装过滤装置
选择合适材质设备
避免使用易催化氧化的材料:在设备选型和制造过程中,避免使用铜、铁等易催化导热油氧化的金属材料。这些金属在与导热油接触时,会加速氧化反应的进行。
选用耐腐蚀、抗氧化材质:优先选用不锈钢、碳钢内衬搪瓷或涂覆防腐涂层的设备和管道。不锈钢具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性,能有效减少金属离子对导热油的催化作用;
碳钢内衬搪瓷或涂覆防腐涂层后,可在金属表面形成一层保护膜,隔离导热油与金属基体,降低氧化风险。
操作层面
控制运行温度
避免超温运行:严格按照导热油的最高允许使用温度进行操作,避免系统超温运行。不同类型的导热油其最高允许使用温度不同,矿物型导热油最高使用温度低,合成型导热油最高使用温度可达350℃甚至更高。
当系统温度超过导热油的最高允许使用温度时,氧化反应速率会急剧加快。例如,当矿物油型导热油温度从300℃升高到320℃时,氧化速率可能增加数倍。
采用分段控温:对于加热系统,可采用分段控温的方式,根据工艺需求合理设置各段的温度,避免局部过热。例如,在反应釜加热系统中,可将加热区域分为预热段、升温段和恒温段,分别设置不同的温度控制参数,
确保导热油在适宜的温度范围内运行。
防止空气进入系统
系统充油前排气:在向系统充注导热油前,应进行充分的排气操作。可采用真空排气法,利用真空泵将系统内的空气抽出,使系统内达到一定的真空度,然后再充入导热油。
避免运行中泄漏:加强系统的日常巡检,及时发现并处理导热油系统的泄漏点。对于法兰连接处、阀门密封处等易泄漏部位,应定期检查密封件的老化和损坏情况,及时更换损坏的密封件。
同时,在系统运行过程中,应避免出现负压情况,防止空气被吸入系统。
合理控制流速
保证足够的循环流量:确保导热油在系统内有足够的循环流量,以保证良好的传热效果和防止局部过热。一般来说,导热油在管道内的流速应不低于1.5 - 2m/s。
如果流速过低,导热油在管道内的停留时间过长,与管壁的接触时间增加,容易发生氧化和结焦。
避免流速突变:在系统运行过程中,应避免导热油流速的突然变化。例如,在启动或停止循环泵时,应缓慢操作,防止因流速突变导致导热油在管道内产生涡流和冲击,破坏油膜,加速氧化反应。
维护层面