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似是而非:导热油安定性误判

2022-07-18 14:17:12

“导热油安定性” 澄清,以正视听,避免以讹传讹。


我们经常会遇到导热油用户在选油时一开口就问以下问题:


1. “你们的导热油易燃吗?”

2. “你们的导热油加热后颜色会变黄或变深吗?”

3. “你们的导热油的闪点多少?”

4. “你们的导热油能使用多少年?”


针对以上模凌两可或似是而非的问题,将逐一加以解释澄清,明辨是非。


1. “你们的导热油易燃吗?”


误区:部分导热油用户有时现场尝试用打火机或其他类型火种靠近点燃导热油样品,以期判断其易燃与否。此类做法是不科学的,也是不可取的。


首先需要明确燃点(着火点)定义:气体、液体和固体可燃物与空气共存,当达到一定温度时,与火源接触即自行燃烧,火源移走后,仍能继续燃烧的最低温度,成为该物质的燃点或称着火点。因而在有明火存在条件下,导热油应属于可燃物。


其次每个导热油用户需要清楚了解:任何类型的导热油在明火存在情况下都会发生不同程度的燃烧;导热油使用工况和现场是严禁任何火种存在或违规作业的。


第三,通常导热油在加热系统中是封闭运行的。如发生泄漏而接触空气可能会自发燃烧,在此状态下,燃烧与否或快慢与导热油的自燃点高低有密切关联,“自燃点”是指可燃物质达到某一温度时,与空气接触,无需引火即可氧化而自行燃烧况的最低温度。导热油自燃点愈高,自发燃烧可能性愈小。


2. “你们的导热油加热后颜色会变黄或变深吗?”


误区:部分导热油用户有时现场在电炉上直接加热烧杯内导热油,试图通过颜色变化评估导热油热稳定性和变质快慢。


首先需指出,市场上矿物油、烷基苯类导热油外观普遍呈淡黄色或黄色甚至棕色,而合成型导热油多为无色,新油本身颜色就有所不同,如此比较,有“关公战秦琼”之嫌。


其次,需清楚了解导热油劣化起因主要为热分解和氧化分解劣化两种,在烧杯中直接加热导热油样品,实则为导热油暴露在空气中氧化过程,根本无法准确判断评估导热油热稳定性和使用寿命。导热油加热冒烟多为导热油接触空气中氧气氧化产生小分子气体和低沸物所致。且电炉接触烧杯底部表面温度远远高于烧杯内导热油主体温度,也有可能超过导热油常压沸点而气化冒烟。


因而中国有机热载体新国标GB23971-2009严格规定热稳定性实验需取新油样置于专门安倍瓶中并氮封,在720小时或1000小时不同测试时间、按所申报的测试温度持续加热测其变质率(变值率<10%)。


3. “你们的导热油的闪点多少?”


误区:部分导热油用户认为导热油闪点低,易燃,不安全。


闪点有开口闪点和闭口闪点之分,闭口闪点通常低于开口闪点20℃~30℃;市场上矿物油和烷基苯导热油通常以开口闪点显示,而合成型导热油多以闭口闪点显示;合成型导热油闪点普遍略低于矿物油和烷基苯导热油的闪点,而合成油自燃点则远高于后两者,只能说各有侧重,各具千秋;中国有机热载体新国标GB23971-2009规定导热油闭口闪点不低于100℃即可安全使用。


其实,导热油闪点仅为技术名词,闭口闪点低于100℃的油品在运输和储放有更高要求;在多数情况下,导热油的使用温度都高于其闪点,但绝不会在没有明火的条件下发生着火燃烧,例如在所有导热油中使用温度最高(Max.400℃)的联苯-联苯醚气相合成油(常压沸点257℃),闭口闪点115℃,在国内外绝大多数化纤厂、光热槽式发电站大量、广泛使用(使用温度范围涵盖250~390℃),迄今尚未发现因闪点低着火等事故发生。


4. “你们的导热油能使用多少年?”


误区:撇开导热油类型、导热油使用工况不谈,只想确认导热油能用多长时间。


部分导热油用户往往淡化或绝口不提以往导热油用油历史,只告知现用导热油使用很多年,有时在其应用期间,生产线或设备曾停运或扩容、经常性或阶段性导热油添加、并线、部分置换甚至整体换油过,会一定程度放大导热油使用时间。


导热油使用温度愈高,导热油使用寿命愈短;通常在相同的使用温度下,合成型导热油是矿物油和烷基苯导热油使用寿命3~5倍。总体而言,300℃左右和以上使用温度,优势更加明显,纯芳烃化合物类合成导热油预期使用寿命都在10年左右甚至更长。


因而导热油安定性、使用寿命与导热油类型、使用温度高低、加热系统合理设计和优化配置、规范操作等密不可分。如此方能预判导热油安定性、优劣和可能的使用周期。


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