Die vorming, invloed en oplossing van hitte-oordragolieverkoksing in asfaltmengingsaanleg
[1]. Inleiding
In vergelyking met tradisionele verhittingsmetodes soos direkte verhitting en stoomverhitting, het hitte-oordragolieverhitting die voordele van energiebesparing, eenvormige verhitting, hoë temperatuurbeheer akkuraatheid, lae bedryfsdruk, veiligheid en gerief. Daarom, sedert die 1980's, het die navorsing en toepassing van hitte-oordragolie in my land vinnig ontwikkel, en is dit wyd gebruik in verskeie verwarmingstelsels in chemiese industrie, petroleumverwerking, petrochemiese industrie, chemiese vesel, tekstiel, ligte industrie, boumateriaal , metallurgie, graan, olie en voedselverwerking en ander nywerhede.
Hierdie artikel bespreek hoofsaaklik die vorming, gevare, beïnvloedende faktore en oplossings van kooks van hitte-oordragolie tydens gebruik.
[2]. Vorming van kooksing
Daar is drie hoof chemiese reaksies in die hitte-oordragproses van hitte-oordragolie: termiese oksidasiereaksie, termiese kraking en termiese polimerisasiereaksie. Verkoksing word geproduseer deur termiese oksidasiereaksie en termiese polimerisasiereaksie.
Termiese polimerisasiereaksie vind plaas wanneer hitte-oordragolie verhit word tydens die werking van die verwarmingstelsel. Die reaksie sal hoogkokende makromolekules soos polisikliese aromatiese koolwaterstowwe, kolloïede en asfalteen genereer, wat geleidelik op die oppervlak van die verwarmer en pyplyn neerslaan om kooksvorming te vorm.
Termiese oksidasiereaksie vind hoofsaaklik plaas wanneer die hitte-oordragolie in die uitbreidingstenk van die oop verwarmingstelsel die lug kontak of aan die sirkulasie deelneem. Die reaksie sal lae-molekulêre of hoë-molekulêre alkohole, aldehiede, ketone, sure en ander suur komponente genereer, en verder viskeuse stowwe soos kolloïede en asfalteen genereer om kooksvorming te vorm; termiese oksidasie word veroorsaak deur abnormale toestande. Sodra dit voorkom, sal dit termiese krake en termiese polimerisasie reaksies versnel, wat veroorsaak dat die viskositeit vinnig toeneem, wat die hitte-oordragdoeltreffendheid verminder, oorverhitting en oondbuisverkoksing veroorsaak. Die suur stowwe wat geproduseer word, sal ook toerusting se korrosie en lekkasie veroorsaak.
[3]. Gevare van kooksing
Die kooksvorming wat tydens gebruik deur die hitte-oordragolie gegenereer word, sal 'n isolasielaag vorm, wat veroorsaak dat die hitte-oordragkoëffisiënt afneem, die uitlaattemperatuur verhoog en die brandstofverbruik verhoog; aan die ander kant, aangesien die temperatuur wat deur die produksieproses vereis word onveranderd bly, sal die temperatuur van die verwarmingsoondbuiswand skerp styg, wat veroorsaak dat die oondbuis bult en breek, en uiteindelik deur die oondbuis brand, wat veroorsaak dat die verwarmingoond aan die brand slaan en ontplof, wat ernstige ongelukke veroorsaak soos persoonlike besering aan toerusting en operateurs. In onlangse jare was sulke ongelukke algemeen.
[4]. Faktore wat kooksing beïnvloed
(1) Kwaliteit van hitte-oordragolie
Na die ontleding van die bogenoemde kooksvormingsproses, word gevind dat die oksidasiestabiliteit en termiese stabiliteit van hitte-oordragolie nou verwant is aan die verkooksingsspoed en -hoeveelheid. Baie brand- en ontploffingsongelukke word veroorsaak deur die swak termiese stabiliteit en oksidasiestabiliteit van hitte-oordragolie, wat ernstige verkooksing tydens werking veroorsaak.
(2) Ontwerp en installering van verwarmingstelsel
Die verskillende parameters wat deur die verwarmingstelselontwerp verskaf word en of die toerustinginstallasie redelik is, beïnvloed die kooksneiging van hitte-oordragolie direk.
Die installasie voorwaardes van elke toerusting is anders, wat ook die lewe van hitte-oordrag olie sal beïnvloed. Toerustinginstallasie moet redelik wees en tydige regstelling word tydens ingebruikneming vereis om die leeftyd van hitte-oordragolie te verleng.
(3) Daaglikse bedryf en instandhouding van verwarmingstelsel
Verskillende operateurs het verskillende objektiewe voorwaardes soos onderwys en tegniese vlak. Selfs al gebruik hulle dieselfde verwarmingstoerusting en hitte-oordragolie, is hul beheervlak van verwarmingstelseltemperatuur en vloeitempo nie dieselfde nie.
Temperatuur is 'n belangrike parameter vir termiese oksidasiereaksie en termiese polimerisasiereaksie van hitte-oordragolie. Soos die temperatuur styg, sal die reaksietempo van hierdie twee reaksies skerp toeneem, en die verkooksingsneiging sal ook dienooreenkomstig toeneem.
Volgens die relevante teorieë van chemiese ingenieursbeginsels: soos die Reynolds-getal toeneem, vertraag die kookstempo. Die Reynolds-getal is eweredig aan die vloeitempo van die hitte-oordragolie. Daarom, hoe groter die vloeitempo van die hitte-oordragolie, hoe stadiger is die verkooksing.
[5]. Oplossings vir kooksing
Om die vorming van kooks te vertraag en die lewensduur van hitte-oordragolie te verleng, moet maatreëls uit die volgende aspekte getref word:
(1) Kies hitte-oordragolie van toepaslike handelsmerk en monitor die neiging van sy fisiese en chemiese aanwysers
Hitte-oordragolie word volgens die gebruikstemperatuur in handelsmerke verdeel. Onder hulle bevat minerale hitte-oordragolie hoofsaaklik drie handelsmerke: L-QB280, L-QB300 en L-QC320, en hul gebruikstemperature is onderskeidelik 280 ℃, 300 ℃ en 320 ℃.
Die hitte-oordragolie van toepaslike handelsmerk en kwaliteit wat aan die SH/T 0677-1999 "Heat Transfer Fluid"-standaard voldoen, moet gekies word volgens die verhittingstemperatuur van die verhittingstelsel. Tans verskil die aanbevole gebruikstemperatuur van sommige kommersieel beskikbare hitte-oordragolies heelwat van die werklike metingsresultate, wat gebruikers mislei en veiligheidsongelukke vind van tyd tot tyd plaas. Dit behoort die aandag van die meerderheid gebruikers te trek!
Die hitte-oordragolie moet gemaak word van verfynde basisolie met uitstekende termiese stabiliteit en hoë-temperatuur antioksidante en bymiddels teen skaalvorming. Die hoë-temperatuur antioksidant kan effektief die oksidasie en verdikking van die hitte-oordragolie tydens werking vertraag; die hoë-temperatuur anti-skaalmiddel kan die kooks in die oondbuise en pypleidings oplos, dit in die hitte-oordragolie versprei en dit deur die omleidingfilter van die stelsel filtreer om die oondbuise en pyplyne skoon te hou. Na elke drie maande of ses maande se gebruik moet die viskositeit, vlampunt, suurwaarde en koolstofresidu van die hitte-oordragolie opgespoor en ontleed word. Wanneer twee van die aanwysers die gespesifiseerde limiet oorskry (koolstofresidu nie meer as 1,5%, suurwaarde nie meer as 0,5mgKOH/g, vlampuntveranderingstempo nie meer as 20%, viskositeitsveranderingtempo nie meer as 15%), dit moet oorweeg word om nuwe olie by te voeg of al die olie te vervang.
(2) Redelike ontwerp en installering van verwarmingstelsel
Die ontwerp en installering van die hitte-oordragolieverhittingstelsel moet die ontwerpregulasies vir warmolie-oonde wat deur die betrokke departemente geformuleer is, streng volg om die veilige werking van die verhittingstelsel te verseker.
(3) Standaardiseer die daaglikse werking van die verwarmingstelsel
Die daaglikse werking van die termiese olieverhittingstelsel moet die veiligheids- en tegniese toesigregulasies vir organiese hittedraer-oonde wat deur die betrokke departemente geformuleer is, streng volg en die veranderende tendense van parameters soos die temperatuur en vloeitempo van die termiese olie in die verhitting monitor. stelsel te eniger tyd.
In werklike gebruik moet die gemiddelde temperatuur by die uitlaat van die verwarmingoond ten minste 20 ℃ laer wees as die bedryfstemperatuur van die hitte-oordragolie.
Die temperatuur van die hitte-oordragolie in die uitbreidingstenk van die oop stelsel moet laer as 60 ℃ wees, en die temperatuur moet nie 180 ℃ oorskry nie.
Die vloeitempo van die hitte-oordragolie in die warmolie-oond moet nie laer as 2,5 m/s wees nie om die turbulensie van die hitte-oordragolie te verhoog, die dikte van die stilstaande onderste laag in die hitte-oordraggrenslaag te verminder en die konvektiewe hitte-oordrag termiese weerstand, en verbeter die konvektiewe hitte-oordrag koëffisiënt om die doel van die verbetering van vloeistof hitte-oordrag te bereik.
(4) Skoonmaak van die verwarmingstelsel
Die termiese oksidasie en termiese polimerisasie produkte vorm eers gepolimeriseerde hoë-koolstof viskose stowwe wat aan die pypwand kleef. Sulke stowwe kan deur chemiese skoonmaak verwyder word.
Die hoë-koolstof viskose stowwe vorm verder onvolledig gegrafitiseerde neerslae. Chemiese skoonmaak is slegs effektief vir die dele wat nog nie verkool is nie. Heeltemal gegrafitiseerde coke word gevorm. Chemiese skoonmaak is nie meer 'n oplossing vir hierdie tipe stof nie. Meganiese skoonmaak word meestal in die buiteland gebruik. Dit moet gereeld tydens gebruik nagegaan word. Wanneer die gevormde hoë-koolstof viskose stowwe nog nie gekool is nie, kan gebruikers chemiese skoonmaakmiddels koop vir skoonmaak.
[6]. Afsluiting
1. Die verkooksing van hitte-oordragolie tydens die hitte-oordragproses kom van die reaksieprodukte van termiese oksidasiereaksie en termiese polimerisasiereaksie.
2. Die verkooksing van hitte-oordragolie sal veroorsaak dat die hitte-oordragkoëffisiënt van die verwarmingstelsel verlaag, die uitlaattemperatuur verhoog en die brandstofverbruik verhoog. In ernstige gevalle, sal dit lei tot die voorkoms van ongelukke soos brand, ontploffing en persoonlike besering van die operateur in die verwarming oond.
3. Om die vorming van kooksvorming te vertraag, moet hitte-oordragolie wat voorberei is met verfynde basisolie met uitstekende termiese stabiliteit en hoë-temperatuur anti-oksidasie en anti-aangroei bymiddels gekies word. Vir gebruikers moet produkte waarvan die gebruikstemperatuur deur die owerheid bepaal word, gekies word.
4. Die verwarmingstelsel moet redelik ontwerp en geïnstalleer word, en die daaglikse werking van die verwarmingstelsel moet gestandaardiseer word tydens gebruik. Die viskositeit, vlampunt, suurwaarde en oorblywende koolstof van die hitte-oordragolie in werking moet gereeld getoets word om hul veranderende neigings waar te neem.
5. Chemiese skoonmaakmiddels kan gebruik word om die kooks wat nog nie in die verhittingstelsel verkool het nie, skoon te maak.