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                    大優化導熱油性能的3種策略
                    2022-05-28
                    來源: 涉縣津東經貿有限責任公司
                    類型: 新聞資訊

                      遵循這些策略可以節省數百萬至數千萬元的意外生產損失和突發維修費用。

                      常規系統檢查是導熱油運行管理計劃的重要組成部分。檢查壓力、溫度或運行性能的異常情況,及時報告并迅速解決任何泄漏問題。

                      熱傳導液,也稱為導熱油或熱媒油,是用于在低壓或者常壓系統壓力下產生較高工作溫度的工藝液體。它們適用于多種制造工藝,需要高溫工藝的快捷加熱生產。

                      導熱油系統是關鍵的生產資產,須妥善維護,以避免計劃外停車。然而,由于良性的系統通常長時間無故障運行,因此很容易被忽視,直到突然發生故障。系統保持可靠性和穩定性運行在很大程度上是取決于實施導熱油運行管理計劃,和保護導熱油免受超預期變質途徑的影響。

                      以下是管理導熱油系統的三個關鍵策略,以較大限度地優化導熱油性能。

                      策略 1:確保導熱油性能超過應用要求

                      這是確保導熱油長期穩定使用的重要考慮因素之一。有數百種導熱油可供選擇,但導熱油應從信譽良好的導熱油廠商處采購。成熟的導熱油廠商使用實際性能數據和科學熱應力分析的組合來確定真的運行限度。應提供導熱油整個工作范圍內的熱性能,以符合系統規格。

                      導熱油的成分組成也很重要。因為相較略差的成分會對形成沉積物和結焦傾向產生催化的影響。

                      對于高于300℃的工作溫度,應考慮高溫合成芳烴化學品。這些芳香族苯衍生物的結構熱穩定性相對較好。芳烴導熱油更專業,與礦物油相比通常具有更大的操作靈活性和溫度能力。

                      導熱油選擇提示包括:

                      將系統較高的工藝溫度和導熱較高使用溫度之間的溫度范圍至少大于20℃;指定此緩沖溫度有助于確保導熱油能夠在合理的使用壽命內提供連續服務,并且此范圍范圍越大越有利于導熱油的長期穩定運行。

                      考慮與導熱油直接接觸的所有管道、墊圈、密封件、o形圈等的兼容性。

                      選擇高純度、效率高和高熱穩定性的導熱油。

                      除上述要點外,還要注意導熱油的相關健康和處理危害處置的方案。

                      嚴重的導熱油裂解會導致污泥和焦油沉積。在很惡劣的運行環境下可以達到如此高的粘度,以至于它不再可泵送。

                      策略 2:加強危害導熱油持續性能因素的管理

                      危害導熱油持續性能的三個常見因素是熱裂解、氧化和污染。

                      當導熱油分子吸收的熱能超過它們能有效釋放的熱能時,就會發生熱裂解。過大的熱應力會導致"開裂"或"破壞"分子鍵。這將導致導熱油的不可逆損壞以及隨后的物理性質變化。

                      熱裂解速率是導熱油穩定性和運行條件的函數。當導熱油分子分解時,它們形成較低沸點的低沸物,這些低沸物可以重新組合形成較高沸點的聚合物。高沸點積蓄過多會降低熱效率并降低導熱油的閃點。它們還可能導致意外的噴溢。

                      隨著高沸物在系統中積聚,導熱油粘度會加大,這會影響泵送性和熱效率。最終,超過溶解度,高沸點會以污泥和焦油的形式沉淀出來,從而附著熱交換器表面或堵塞管路。在嚴重的情況下,熱裂解會導致嚴重結焦和加熱器管的堵塞故障。

                      熱裂解率可以通過以下方式降至較低:

                      根據溫度要求選擇合適的導熱油。

                      永遠不要超過制造商建議的較高溫度。

                      確保導熱油通過加熱器的充分流速。

                      此外,應根據生產廠商建議遵循例行維護計劃。

                      當導熱油與膨脹罐中的大氣氧反應時,會發生氧化裂解。導熱油氧化會對其本身質量和性能產生重大影響。氧化產生有機酸,如果不加以糾正,隨著時間的推移會裂解成碳化物和污泥。隨著氧化的進行,導熱油的總酸值會增加。

                      氧化會導致導熱油粘度顯著增加,污泥沉淀,并終導致熱交換器表面結焦積碳和堵塞的管路。在大多數系統中,可以通過用惰性氣體(如氮氣)覆蓋膨脹罐來消除氧化。如果不能選擇覆蓋,則應考慮冷封罐或熱緩沖罐。盡管很容易管理,但氧化占所有導熱油過早劣變病例的90%以上。

                      污染通常是由工藝泄漏或操作錯誤引起的。(常見錯誤包括向系統添加錯誤的液體、共用工藝設備或沒有好的清潔工序。污染的影響取決于污染物。水往往會迅速顯現出來,導致泵氣蝕、高位槽突沸或壓力表爆震。在其他情況下,污染物可能會迅速降解,導致酸度增加,產生低/高沸物,產生碳化物和管道表面結垢。污染會產生許多副作用,例如減少傳熱、設備故障和降低操作安全性。

                      為了管理可能導致導熱油劣變的因素,常規系統檢查非常主要。每周對系統進行一次檢查,并記錄任何泄漏、排氣、異常響聲或異常的壓力/溫度讀數。小問題可以迅速轉化為大問題,因此請快速解決任何異常情況。

                      系統的正確啟動和關閉對于導熱油長期性能至關重要。系統啟動時,加熱器應保持在低火下,啟動循環泵直到達到湍流以防止導熱油過燒。停機時,主循環泵應保持運行,直到加熱器出口溫度達到 70°C) 或更低。

                      策略 3:實施導熱油維護計劃

                      導熱油的狀態監測對于持續性能至關重要。導熱油質量變化中看不見的變化也會影響系統平穩運行,有可能導致計劃外停車。常規分析可向終端用戶發出有關導熱油狀況的預警,并有助于在設備故障發生災情之前檢測設備隱性故障。

                      那么,什么時候適合分析導熱油呢?

                      新調試的系統應在導熱油運行的一年內進行采樣分析。這有助于檢測可能發生的重大設備問題。停車的系統再啟動應在啟動后的一個月內進行采樣,以建立導熱油各項指標的新基準。之后,強烈建議每年至少對系統進行一次采樣,作為維護計劃的一部分。每當性能發生異常變化時,都應采集樣本。用于監測導熱油的關鍵測試。它們包括:

                      運動粘度

                      酸值

                      餾程

                      水份

                      運動粘度---粘度通常由GB/T265在40°C下測量,是導熱油"油膜厚度"或內部流動阻力的量度。粘度的增加通常是導熱油氧化或污染導致。導熱油粘度的降低通常是熱分解產物的結果。與新的流體值相比,粘度變化超過10%,表明裂解。

                      酸值---通常由GB/T7304或GB/T4945測量,酸值決定了導熱油所經歷的氧化程度,也可能與污染有關。當導熱油達到0.2毫克KOH / g的酸濃度時可以在系統中產生碳,而接近較高限值的濃度1.5毫克KOH / g 則需要完全更換。

                      餾程---通常由SH/T0558或GB/T6536測量,該分析使用氣相色譜法通過沸點分離液體樣品中的所有組分。相對于新的導熱油基線,低沸物或高沸物的增加表明對導熱油的損壞程度。低沸物通常由導熱油過熱引起,而高沸物可能表明過熱,氧化或污染。餾程值因導熱油化學組份而異,但應調查超過新導熱油餾程值5%的變化。

                      水份---該方法通常通過GB/T11133或SH/T0246 ASTM D6304進行測量,可快速測定導熱油中的水分含量。新導熱油的水分含量通常小于300 ppm。水污染可能對導熱油性能造成毀滅性打擊,并且脫水可能是一個漫長的過程。應采取一切措施消除進水點。

                      總之,保持導熱油的性能是嚴格執行管理原則的結果。根據操作要求選擇合適的導熱油,較大限度地減少或消除對導熱油產生劣變的一起因素,對導熱油進行常規狀態監測,并對設備進行預防性維護。當這些制度完成時,這些策略可以較大限度地提高傳熱系統的性能,并顯著提高生產平穩運行的可靠性。遵循這些策略可以避免由于突發事故的維護活動和給生產帶去巨大的損失。

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