導(dǎo)熱油是一種熱量的傳遞介質(zhì),是用于間接傳遞熱量的一類(lèi)熱穩(wěn)定性較好的專(zhuān)用油品，具有加熱均勻，調(diào)溫控制準(zhǔn)確，能在低蒸汽壓下產(chǎn)生高溫，傳熱效果好，節(jié)能，輸送和操作方便等特點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)逐步得到了廣泛的應(yīng)用。不過(guò)隨著市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品不斷增加，我們一定要掌握一些導(dǎo)熱油相關(guān)的選用與維護(hù)工作，只有這樣才能有效提高工作效率。
導(dǎo)熱油的選用：
要想做好導(dǎo)熱油的選用工作，就要對(duì)導(dǎo)熱油的分類(lèi)進(jìn)行詳細(xì)了解，只有這樣才能對(duì)癥下藥進(jìn)行選擇：
1、礦物型導(dǎo)熱油
礦物型導(dǎo)熱油是在石油精煉的基礎(chǔ)油中加入了抗氧化劑、粘度改進(jìn)劑、酸化防止劑等添加劑調(diào)配而成的有機(jī)熱載體，基本上可分為烷基芳香烴型、環(huán)烷烴型和鏈烷烴型（石蠟基烷烴）三大類(lèi)，礦物型導(dǎo)熱油種類(lèi)繁多，不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品品質(zhì)、類(lèi)型有較大差異，但其組成基本都是直鏈烷烴和環(huán)烷烴的混合物，這類(lèi)導(dǎo)熱油的分子具有長(zhǎng)、直鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)，高溫下容易發(fā)生斷裂，跟
合成導(dǎo)熱油相比，熱穩(wěn)定性較差。但由于其單價(jià)相對(duì)便宜，所以常使用在對(duì)熱穩(wěn)定性要求不高，對(duì)溫度的控制無(wú)嚴(yán)格條件限制的熱載體系統(tǒng)中，一般適合在250℃以下的加熱系統(tǒng)。由于礦物油組分中既有輕質(zhì)組分又有重質(zhì)組分，其分子結(jié)構(gòu)在高溫下易發(fā)生分解，產(chǎn)生結(jié)焦，所以使用壽命要遠(yuǎn)低于合成型導(dǎo)熱油，且每年的添加量較大，通常占到系統(tǒng)導(dǎo)熱油總量的10%-20%。
2、合成型導(dǎo)熱油
合成型導(dǎo)熱油是由具有單一分子結(jié)構(gòu)的合成基礎(chǔ)油加入酸化防止劑、劣化防止劑等調(diào)制而成。我國(guó)于2010年1月1日頒布實(shí)施的新有機(jī)熱載體國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)合成型導(dǎo)熱油的規(guī)定為：化學(xué)合成工藝生產(chǎn)的，具有一定化學(xué)結(jié)構(gòu)和明確化學(xué)名稱(chēng)的產(chǎn)品。
合成導(dǎo)熱油通常可分為以下幾種類(lèi)型：烷基苯、氫化三聯(lián)苯、聯(lián)苯和聯(lián)苯醚、烷基聯(lián)苯醚、硅油等。
合成型導(dǎo)熱油多為芳香烴類(lèi)化合物，不同類(lèi)型的合成導(dǎo)熱油其性能不同，如聯(lián)苯和聯(lián)苯醚屬于氣液兩相導(dǎo)熱油，特點(diǎn)是高溫性能好，可在400℃以下的溫度使用；合成烷基苯屬液相導(dǎo)熱油，有較寬的使用溫度范圍，且屬于環(huán)保型產(chǎn)品等。由于芳香烴類(lèi)化合物分子結(jié)構(gòu)和原子間的化合鍵具有很好的熱穩(wěn)定性，因此是目前合成
高溫導(dǎo)熱油的主要種類(lèi)。
3、烷基苯型（苯環(huán)型）導(dǎo)熱油
這一類(lèi)導(dǎo)熱油為苯環(huán)附有鏈烷烴支鏈類(lèi)型的化合物，屬于短支鏈烷烴基（包括甲基、乙基、異丙基）與苯環(huán)結(jié)合的產(chǎn)物。其沸點(diǎn)在170~180℃，凝點(diǎn)在-80℃以下，故可做防凍液使用，此類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是在適用范圍內(nèi)不易出現(xiàn)沉淀，異丙基附鏈的化合物尤佳。
4、烷基萘型導(dǎo)熱油這一類(lèi)型導(dǎo)熱油的結(jié)構(gòu)為苯環(huán)上連接烷烴支鏈的化合物。它所附加的側(cè)鏈一般有甲基、二甲基、異丙基等，其附加側(cè)鏈的種類(lèi)及數(shù)量決定化合物的性質(zhì)。側(cè)鏈單于甲基相連的烷基萘，應(yīng)用于240~280℃范圍的氣相加熱系統(tǒng)。
5、烷基聯(lián)苯型導(dǎo)熱油這一類(lèi)型的導(dǎo)熱油為聯(lián)苯基環(huán)上連接烷基支鏈一類(lèi)的化合物。它是由短鏈的烷基（乙基、異丙基）與聯(lián)苯環(huán)相結(jié)合構(gòu)成，烷基的種類(lèi)和數(shù)量決定其性質(zhì)。烷烴基數(shù)量越多，其熱穩(wěn)定性越差。在此類(lèi)產(chǎn)品中，由異丙基的間位體、對(duì)位體（同分異構(gòu)體）與聯(lián)苯合成的導(dǎo)熱油品質(zhì)好，其沸點(diǎn)>330℃，熱穩(wěn)定性亦好，是在300~340℃范圍內(nèi)使用的理想產(chǎn)品。
6、烷基聯(lián)苯醚型導(dǎo)熱油 [1] 為兩個(gè)苯環(huán)中間一個(gè)醚基鏈接，兩個(gè)苯環(huán)上分別有兩個(gè)甲基的同分異構(gòu)體混合物，此類(lèi)混合導(dǎo)熱油低溫下運(yùn)動(dòng)粘度低，流動(dòng)性好，適合北方寒冷地區(qū)使用，推薦使用溫度高不超過(guò)330℃，凝點(diǎn)-54℃，使用壽命優(yōu)于礦物油和烷基苯型導(dǎo)熱油，國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的是二甲苯基醚型導(dǎo)熱油，目前國(guó)內(nèi)也有生產(chǎn)廠家生產(chǎn)此類(lèi)高溫導(dǎo)熱油。
7、聯(lián)苯和聯(lián)苯醚低熔混合物型導(dǎo)熱油這一類(lèi)型的導(dǎo)熱油為聯(lián)苯和聯(lián)苯醚低熔混合物由26.5%的聯(lián)苯和73.5%的聯(lián)苯醚組成。熔點(diǎn)為12℃，世界上早使用的合成芳烴導(dǎo)熱油是Dowtherm,其特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好，使用溫度高（400℃）。此類(lèi)產(chǎn)品因?yàn)楸江h(huán)上沒(méi)有與烷烴基側(cè)鏈連接，而在有機(jī)熱載體中耐熱性佳。這種凝點(diǎn)（12.3℃）低熔混合物，在常溫下，沸騰溫度在256~258℃范圍內(nèi)使用比較經(jīng)濟(jì)。這是因?yàn)閮煞N物質(zhì)的熔點(diǎn)均較高（聯(lián)苯為<71℃，聯(lián)苯醚<28℃）所致。這種低熔混合物蒸發(fā)形成的蒸汽過(guò)程中無(wú)任何一種組分提濃的發(fā)生，且液體性質(zhì)亦不變。由于二苯醚中結(jié)合醚物質(zhì)，在高溫下（350℃）長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)產(chǎn)生酚類(lèi)物質(zhì)，此物質(zhì)有低腐蝕性，與水分對(duì)碳鋼等有一定的腐蝕作用。
導(dǎo)熱油的維護(hù)工作：
1、工作溫度是導(dǎo)熱油選擇中需要確定的關(guān)鍵特性。在工作溫度指標(biāo)得到滿(mǎn)足之前，討論導(dǎo)熱油的其它特性是毫無(wú)意義的。在滿(mǎn)足該標(biāo)準(zhǔn)要求后，方可對(duì)其他重要特性，即粘性、密度、比熱與導(dǎo)熱性，加以考慮。
2、高溫導(dǎo)熱油可在400℃高溫下運(yùn)行。在溫度超過(guò)315℃時(shí)，只能選擇合成產(chǎn)品。低于該溫度可用礦物油基導(dǎo)熱油。低溫導(dǎo)熱油為水基，包含乙二醇或者包含丙二醇。水基導(dǎo)熱油的低工作溫度可達(dá)-40℃。合成導(dǎo)熱油甚至可在較低的溫度下作業(yè)。合成烴基導(dǎo)熱油的低工作范圍可達(dá)-112℃。在選擇導(dǎo)熱油時(shí)，需對(duì)高溫與低溫應(yīng)用領(lǐng)域的不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在前一種情況下，熱傳導(dǎo)系數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)，但必須與持久性相結(jié)合。
3、必須確定導(dǎo)熱油的溫度范圍，以確定導(dǎo)熱油是否適合使用。某一類(lèi)導(dǎo)熱油的溫度范圍，不僅是指高使用溫度，粘度與可泵送性也是重要因素，因?yàn)楹髢烧哂绊懙綘I(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性。泵送高粘導(dǎo)熱油會(huì)消耗大量的電能。
4、各類(lèi)導(dǎo)熱油會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生不同的問(wèn)題。在調(diào)查實(shí)際應(yīng)用之前，用戶(hù)必須對(duì)導(dǎo)熱油配伍性、成本、環(huán)境及其毒性影響進(jìn)行評(píng)估。
5、導(dǎo)熱油需要具有長(zhǎng)久的工作壽命。多數(shù)導(dǎo)熱油的工作壽命至少10年，使用壽命中間值通常大約20年，某些導(dǎo)熱油甚至已經(jīng)使用了30年。利用氣相色譜（GC）模擬蒸餾，對(duì)導(dǎo)熱油成分進(jìn)行的分析特別有用。假如高沸化合物濃度增加10%，就應(yīng)該更換導(dǎo)熱油。高沸化合物是通過(guò)自由基物的組合而形成的。高沸化合物濃度的增加，意味著容易出現(xiàn)導(dǎo)熱油的氧化。腐蝕是水基型低溫導(dǎo)熱油的一個(gè)主要問(wèn)題。在導(dǎo)熱油的檢查中，需認(rèn)真分析抗腐劑成分，確定導(dǎo)熱油所提供的腐蝕防護(hù)程度。如果防腐能力不夠，則需要在導(dǎo)熱油中補(bǔ)充抗腐劑。
6、 要對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。在某些應(yīng)用中，導(dǎo)熱油可以持續(xù)使用10-15年，但在許多場(chǎng)合，由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)問(wèn)題，使用壽命只有3-4月。因此，重要的是按照適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，定期對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行分析，確保在導(dǎo)熱油降解之前進(jìn)行更換。通常情況下導(dǎo)熱油不要求進(jìn)行維護(hù)，但定期分析非常必要。對(duì)于導(dǎo)熱油狀況的評(píng)估，某些物理參數(shù)的變化，可以提供導(dǎo)熱油性能為何下降的線(xiàn)索。定期排查泄漏點(diǎn)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，要確保熱載體系統(tǒng)完好不漏，定期排查設(shè)備的腐蝕滲漏情況，發(fā)現(xiàn)滲漏及時(shí)檢修。因此，熱載體系統(tǒng)要合理設(shè)計(jì)，使用中要定期檢測(cè)設(shè)備壁厚和耐壓強(qiáng)度，并在設(shè)備和管道上加裝壓力計(jì)、安全閥和放空管。
7、避免導(dǎo)熱油的氧化由于導(dǎo)熱油在熱載體中高溫運(yùn)行的情況下易于發(fā)生氧化反應(yīng)，造成導(dǎo)熱油的劣化變質(zhì)，所以通常對(duì)設(shè)置的高溫膨脹槽進(jìn)行充氮保護(hù)，確保熱載體系統(tǒng)的封閉，避免導(dǎo)熱油與空氣接觸，延長(zhǎng)導(dǎo)熱油的使用壽命。
8、避免導(dǎo)熱油的結(jié)焦導(dǎo)熱油在運(yùn)行溫度超過(guò)高使用溫度時(shí)，在導(dǎo)油管壁會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，隨著結(jié)焦層的增厚，導(dǎo)油管壁溫偏高又促使粘附結(jié)焦，不斷增厚的管壁溫度進(jìn)一步提高，隨著管壁的不斷增厚傳熱性能惡化，隨時(shí)可能發(fā)生爆管事故。因此，嚴(yán)格控制熱載體出口處導(dǎo)熱油的溫度不得超過(guò)高使用溫度，熱載體的高膜溫應(yīng)小于允許油膜溫度。
9、防止熱載體內(nèi)混入水及其他雜質(zhì)隨著熱載體的加熱，溶解在其中的水分迅速汽化，導(dǎo)熱管內(nèi)的壓力急劇上升而導(dǎo)致無(wú)法控制的程度，引發(fā)事故。所以，導(dǎo)熱油在投入使用前應(yīng)先緩慢升溫，脫除導(dǎo)熱油中的水和其他輕主份雜質(zhì)。
10、定期化驗(yàn)導(dǎo)熱油指標(biāo)定期測(cè)定和分析熱載體的殘?zhí)?、酸值、粘度、閃點(diǎn)、熔點(diǎn)等理化指標(biāo)，及時(shí)掌握其品質(zhì)變化情況，分析變化原因。當(dāng)酸值超過(guò)0.5mgKOH/g，粘度變化達(dá)到15%,閃點(diǎn)變化達(dá)到20%，殘?zhí)迹ㄙ|(zhì)量分?jǐn)?shù)）達(dá)到1.5%時(shí)，證明導(dǎo)熱油性能已發(fā)生了變化。定期適當(dāng)補(bǔ)充新的熱載體，使系統(tǒng)中的殘?zhí)剂炕颈３址€(wěn)定。
高溫導(dǎo)熱油知識(shí)
