[1]. Introducció
En comparació amb els mètodes tradicionals de calefacció, com ara la calefacció directa i l'escalfament de vapor, la calefacció d'oli de transferència de calor té els avantatges d'estalvi d'energia, calefacció uniforme, precisió de control d'alta temperatura, baixa pressió de funcionament, seguretat i comoditat. Per tant, des de la dècada de 1980, la investigació i aplicació de l'oli de transferència de calor al meu país s'ha desenvolupat ràpidament i s'ha utilitzat àmpliament en diversos sistemes de calefacció a la indústria química, processament del petroli, indústria petroquímica, fibra química, tèxtil, indústria lleugera, materials de construcció. , metal·lúrgia, cereals, petroli i processament d'aliments i altres indústries.
Aquest article tracta principalment la formació, els perills, els factors que influeixen i les solucions de coquització de l'oli de transferència de calor durant l'ús.

[2]. Formació de coc
Hi ha tres reaccions químiques principals en el procés de transferència de calor de l'oli de transferència de calor: reacció d'oxidació tèrmica, craqueig tèrmic i reacció de polimerització tèrmica. La coquització es produeix per reacció d'oxidació tèrmica i reacció de polimerització tèrmica.
La reacció de polimerització tèrmica es produeix quan s'escalfa l'oli de transferència de calor durant el funcionament del sistema de calefacció. La reacció generarà macromolècules d'alt punt d'ebullició, com ara hidrocarburs aromàtics policíclics, col·loides i asfaltè, que es dipositen gradualment a la superfície de l'escalfador i la canonada per formar cocització.
La reacció d'oxidació tèrmica es produeix principalment quan l'oli de transferència de calor del dipòsit d'expansió del sistema de calefacció obert entra en contacte amb l'aire o participa en la circulació. La reacció generarà alcohols de baix o alt peso molecular, aldehids, cetones, àcids i altres components àcids i, a més, generarà substàncies viscoses com col·loides i asfaltè per formar coquització; l'oxidació tèrmica és causada per condicions anormals. Una vegada que es produeixi, accelerarà el craqueig tèrmic i les reaccions de polimerització tèrmica, fent que la viscositat augmenti ràpidament, reduint l'eficiència de transferència de calor, provocant un sobreescalfament i coquització del tub del forn. Les substàncies àcides produïdes també provocaran corrosió i fuites dels equips.

[3]. Riscos de la cocització
El cocatge generat per l'oli de transferència de calor durant l'ús formarà una capa d'aïllament, fent que el coeficient de transferència de calor disminueixi, augmenti la temperatura d'escapament i augmenti el consum de combustible; d'altra banda, atès que la temperatura requerida pel procés de producció no canvia, la temperatura de la paret del tub del forn de calefacció augmentarà bruscament, provocant que el tub del forn s'abombi i es trenqui i, finalment, es cremi a través del tub del forn, provocant que el forn de calefacció incendiar-se i explotar, provocant accidents greus com lesions personals a l'equip i als operadors. En els darrers anys, aquests accidents han estat habituals.

[4]. Factors que afecten la cocització
(1) Qualitat de l'oli de transferència de calor
Després d'analitzar el procés de formació de cocització anterior, es troba que l'estabilitat a l'oxidació i l'estabilitat tèrmica de l'oli de transferència de calor estan estretament relacionades amb la velocitat i la quantitat de cocització. Molts accidents d'incendis i explosions són causats per la mala estabilitat tèrmica i l'estabilitat a l'oxidació de l'oli de transferència de calor, que provoca coquització greu durant el funcionament.
(2) Disseny i instal·lació del sistema de calefacció
Els diferents paràmetres proporcionats pel disseny del sistema de calefacció i si la instal·lació de l'equip és raonable afecten directament la tendència de cocització de l'oli de transferència de calor.
Les condicions d'instal·lació de cada equip són diferents, cosa que també afectarà la vida útil de l'oli de transferència de calor. La instal·lació de l'equip ha de ser raonable i es requereix una rectificació oportuna durant la posada en marxa per allargar la vida útil de l'oli de transferència de calor.
(3) Funcionament i manteniment diari del sistema de calefacció
Els diferents operadors tenen diferents condicions objectives com ara l'educació i el nivell tècnic. Fins i tot si utilitzen el mateix equip de calefacció i oli de transferència de calor, el seu nivell de control de la temperatura del sistema de calefacció i el cabal no és el mateix.
La temperatura és un paràmetre important per a la reacció d'oxidació tèrmica i la reacció de polimerització tèrmica de l'oli de transferència de calor. A mesura que augmenta la temperatura, la velocitat de reacció d'aquestes dues reaccions augmentarà bruscament i la tendència a la cocització també augmentarà en conseqüència.
D'acord amb les teories rellevants dels principis de l'enginyeria química: a mesura que augmenta el nombre de Reynolds, la velocitat de coquització s'alenteix. El nombre de Reynolds és proporcional al cabal de l'oli de transferència de calor. Per tant, com més gran sigui el cabal de l'oli de transferència de calor, més lent serà la coquització.

[5]. Solucions a la cocització
Per frenar la formació de coc i allargar la vida útil de l'oli de transferència de calor, s'han de prendre mesures des dels aspectes següents:
(1) Seleccioneu l'oli de transferència de calor de la marca adequada i controleu la tendència dels seus indicadors físics i químics
L'oli de transferència de calor es divideix en marques segons la temperatura d'ús. Entre ells, l'oli de transferència de calor mineral inclou principalment tres marques: L-QB280, L-QB300 i L-QC320, i les seves temperatures d'ús són de 280 ℃, 300 ℃ i 320 ℃ respectivament.
L'oli de transferència de calor de la marca i qualitat adequades que compleix l'estàndard SH/T 0677-1999 "Heat Transfer Fluid" s'ha de seleccionar d'acord amb la temperatura de calefacció del sistema de calefacció. En l'actualitat, la temperatura d'ús recomanada d'alguns olis de transferència de calor disponibles comercialment és força diferent dels resultats reals de la mesura, la qual cosa indueix a error als usuaris i es produeixen accidents de seguretat de tant en tant. Hauria de cridar l'atenció de la majoria dels usuaris!
L'oli de transferència de calor ha d'estar fet d'oli base refinat amb una excel·lent estabilitat tèrmica i antioxidants a alta temperatura i additius anti-incrustacions. L'antioxidant d'alta temperatura pot retardar eficaçment l'oxidació i l'engrossiment de l'oli de transferència de calor durant el funcionament; L'agent anti-incrustació d'alta temperatura pot dissoldre el cocatge als tubs i canonades del forn, dispersar-lo en l'oli de transferència de calor i filtrar-lo a través del filtre de derivació del sistema per mantenir nets els tubs i les canonades del forn. Després de cada tres mesos o sis mesos d'ús, s'ha de fer un seguiment i analitzar la viscositat, el punt d'inflamació, el valor d'àcid i el residu de carboni de l'oli de transferència de calor. Quan dos dels indicadors superen el límit especificat (residus de carboni no superior a 1,5%, valor d'àcid no superior a 0,5 mgKOH/g, taxa de canvi del punt d'inflamació no superior al 20%, taxa de canvi de viscositat no superior al 15%), s'hauria de considerar afegir una mica d'oli nou o substituir tot l'oli.
(2) Disseny raonable i instal·lació del sistema de calefacció
El disseny i la instal·lació del sistema de calefacció d'oli de transferència de calor han de seguir estrictament les normes de disseny del forn d'oli calent formulades pels departaments pertinents per garantir el funcionament segur del sistema de calefacció.
(3) Estandarditzar el funcionament diari del sistema de calefacció
El funcionament diari del sistema de calefacció d'oli tèrmic ha de seguir estrictament les normes de seguretat i supervisió tècnica dels forns portadors de calor orgànics formulades pels departaments corresponents i supervisar les tendències canviants de paràmetres com la temperatura i el cabal de l'oli tèrmic a la calefacció. sistema en qualsevol moment.
En ús real, la temperatura mitjana a la sortida del forn de calefacció ha de ser almenys 20 ℃ inferior a la temperatura de funcionament de l'oli de transferència de calor.
La temperatura de l'oli de transferència de calor al dipòsit d'expansió del sistema obert ha de ser inferior a 60 ℃ i la temperatura no ha de superar els 180 ℃.
El cabal de l'oli de transferència de calor al forn d'oli calent no ha de ser inferior a 2,5 m/s per augmentar la turbulència de l'oli de transferència de calor, reduir el gruix de la capa inferior estancada a la capa límit de transferència de calor i la resistència tèrmica de transferència de calor convectiva i millora el coeficient de transferència de calor convectiva per aconseguir el propòsit de millorar la transferència de calor del fluid.
(4) Neteja del sistema de calefacció
Els productes d'oxidació tèrmica i de polimerització tèrmica formen primer substàncies viscoses polimeritzades d'alt carboni que s'adhereixen a la paret del tub. Aquestes substàncies es poden eliminar mitjançant una neteja química.
Les substàncies viscoses d'alt carboni formen a més dipòsits incompletament grafititzats. La neteja química només és efectiva per a les peces que encara no s'han carbonitzat. Es forma coc completament grafititzat. La neteja química ja no és una solució a aquest tipus de substàncies. La neteja mecànica s'utilitza principalment a l'estranger. S'ha de comprovar amb freqüència durant l'ús. Quan les substàncies viscoses d'alt carboni formades encara no s'han carbonitzat, els usuaris poden comprar agents de neteja químics per netejar.

[6]. Conclusió
1. La coquització de l'oli de transferència de calor durant el procés de transferència de calor prové dels productes de reacció de la reacció d'oxidació tèrmica i la reacció de polimerització tèrmica.
2. La coquització de l'oli de transferència de calor farà que disminueixi el coeficient de transferència de calor del sistema de calefacció, augmenti la temperatura d'escapament i augmenti el consum de combustible. En casos greus, provocarà accidents com incendis, explosions i lesions personals de l'operador al forn de calefacció.
3. Per frenar la formació de cocització, s'ha de seleccionar oli de transferència de calor preparat amb oli base refinat amb una excel·lent estabilitat tèrmica i additius anti-oxidació i antiincrustantes a alta temperatura. Per als usuaris, s'han de seleccionar productes la temperatura d'ús dels quals sigui determinada per l'autoritat.
4. El sistema de calefacció s'ha de dissenyar i instal·lar de manera raonable, i el funcionament diari del sistema de calefacció s'ha d'estandarditzar durant l'ús. La viscositat, el punt d'inflamació, el valor d'àcid i el carboni residual de l'oli de transferència de calor en funcionament s'han de provar regularment per observar les seves tendències canviants.
5. Es poden utilitzar agents de neteja químics per netejar el coc que encara no s'ha carbonitzat al sistema de calefacció.