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熱傳導液

一 主要術語

1.熱傳導液

●以液相或氣相進行熱量傳遞的物質。

●熱傳導液即有機熱載體,包括礦物油型和合成型的產品。●礦物油型熱傳導油:石油加工過程中某段餾分經精製後調配功能添加劑制得。

●合成型熱傳導液:以化工或石油化工產品為原料,經有機合成工藝製得。

2.開式和閉式傳熱系統

●膨脹油槽直接與大氣相通的傳熱系統稱為開式傳熱系統。

●膨脹油槽採用惰性氣體(一般為氮氣)封閉的傳熱系統稱為閉式系統。

3.最高使用溫度

●根據熱傳導液分類標準(GB/T 7631.12-94),產品類別按最高使用溫度劃分。最高使用溫度採用熱穩定性試驗法確定。最高使用溫度係指某產品經熱穩定性試驗測得變質率不大於10%所對應的溫度,最高實際使用溫度係指加熱器出口處測得的主流體最高平均溫度。

●一般情況下,任何一種熱傳導液產品,尤其是礦物油型產品,其最高實際使用溫度應較其最高使用溫度至少低20℃,以保證一定的使用壽命及較好的安全性和經濟性。

4.熱穩定性

●從試驗角度講,熱穩定性是在規定的試驗溫度及時間條件下,熱傳導液在隔絕空氣狀態下,因受熱作用(熱裂解和熱聚合)而表現出的穩定性。

●對某一特定產品來說,其熱穩定性由組成、純度、精製深度、餾程範圍等因素決定。

●熱裂解反應,生成氣體和低沸物。

●熱聚合反應,生成高沸物和高分子粘稠狀聚合物,最後形成沉渣。

●熱傳導液在實際運行中,熱裂解和熱聚合反應會伴隨始終,其組成無時無刻不在發生變化,是不可避免的,但其程度可以控制。

●熱氧化反應,生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分,並進一步生成膠質、瀝青質等粘稠物質,最後形成沉渣。

●熱氧化是非正常情況引起的,一旦發生,會產生很壞的影響(加速熱裂解和熱聚合反應,酸性物質造成設備腐蝕和洩漏,粘度迅速增大,傳熱效率降低,造成過熱和爐管結焦),但可以通過加入高溫熱傳導液复劑避免或延緩。

三 產品牌號

參考國內按最高使用溫度劃分產品牌號的方式,考慮到不同使用溫度的要求和對原料初餾點的限制,熱傳導液按最高使用溫度將L-QB和L-QC產品劃分為L-QB240、L -QB280、L-QB300和L-QC320四個牌號。其中L-QB240最高使用溫度為240℃,常用於小型電加熱采暖裝置;L-QB280、L-QB300和L-QC320一般在工業傳熱系統中使用,最高使用溫度分別為280℃、300℃和320℃;L-QD一般用於工業傳熱​​系統中,產品類型為合成型,最高使用溫度可高於320℃。其牌號為L-QDXXX,其中XXX為高於320℃的某一溫度。

四 主要技術指標

1. 熱穩定性

熱穩定性是熱傳導液區別於其他油品的重要使用性能,標準號為SH/T 0680-1999。

該方法是在一定試驗溫度(產品標準中規定的最高使用溫度)下,將試樣隔絕空氣加熱至規定時間,然後觀察並記錄其外觀;計算出氣相分解產物質量;對加熱前後的試樣進行氣相色譜分析,通過模擬蒸餾曲線確定試樣生成的低沸物和高沸物含量;稱取一定量加熱後的試樣,在球管蒸餾器中測定不能蒸發的產物含量;最後計算出試樣的變質率。

L-QB​​和L-QC的熱穩定性指標為在其最高使用溫度下加熱720h,總變質率不大於10%;L-QD的熱穩定性指標為,在其最高使用溫度下加熱1000h,總變質率不大於10%。

經對國內各種類型產品進行評定,礦物油型產品的最高使用溫度不超過320℃,這符合國內目前的應用實際。 2 初餾點

對於在開式系統中使用的熱傳導液來說,初餾點是一項重要指標。實際應用中發現,有些初餾點很低的產品在開式系統中使用,造成操作不平穩,揮發損耗相當大,年補充量可達50%以上。這不僅使用戶承擔了不必要的經濟損失,而且由於輕組分揮發,造成粘度增高,傳熱效率下降,加熱設備超溫和爐管結焦等一連串的問題,降低了傳熱系統的整體安全性和熱傳導液的經濟性。

在大量試驗基礎上,規定在開式設備中使用的熱傳導液的初餾點不低於其最高使用溫度,試驗方法採用模擬蒸餾氣相色譜法。


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