導熱油結(jié)焦的機理

以往人們對導熱油認識不足，認為導熱油只要控制在一定溫度下便可長期使用而不會結(jié)焦，或者認為導熱油長時間使用后會變質(zhì)只需更換導熱油，爐管上就不會結(jié)焦等。導熱油會不會在爐管壁上結(jié)焦，導熱油使用一段時間后為什么會影響傳熱效果，這是近幾年來導熱油行業(yè)中討論的焦點。實際上導熱油與自然界其他產(chǎn)物一樣，也存在由好變壞的過程，導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：

一、誘導階段

導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)芳烴等大分子，導熱油物理性質(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熱油揮發(fā)掉；又加上誘導階段中，導熱油的主要化學反應(yīng)是縮合反應(yīng)，故導熱油報廢時，其物理性質(zhì)中黏度、閃點、酸值、殘?zhí)恐稻龃蟆Ｔ谶@些化學反應(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)在導熱油中是不溶的，并從導熱油中分離出來。分離出來的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是粘稠狀的，它在導熱油中起誘導因子作用，繼續(xù)誘導導熱油經(jīng)加熱縮合逐步發(fā)生脫氫反應(yīng)。