[1]. Introdución
En comparación cos métodos de calefacción tradicionais, como o quecemento directo e o quecemento a vapor, o quecemento de aceite de transferencia de calor ten as vantaxes de aforro de enerxía, quecemento uniforme, precisión de control de alta temperatura, baixa presión de funcionamento, seguridade e comodidade. Polo tanto, desde a década de 1980, a investigación e aplicación do aceite de transferencia de calor no meu país desenvolveuse rapidamente, e foi amplamente utilizada en varios sistemas de calefacción na industria química, procesamento de petróleo, industria petroquímica, fibra química, téxtil, industria lixeira, materiais de construción. , metalurxia, grans, petróleo e procesamento de alimentos e outras industrias.
Este artigo discute principalmente a formación, os perigos, os factores que inflúen e as solucións de coque de aceite de transferencia de calor durante o seu uso.

[2]. Formación de coque
Hai tres reaccións químicas principais no proceso de transferencia de calor do aceite de transferencia de calor: reacción de oxidación térmica, craqueo térmico e reacción de polimerización térmica. A coque prodúcese por reacción de oxidación térmica e reacción de polimerización térmica.
A reacción de polimerización térmica ocorre cando o aceite de transferencia de calor se quenta durante o funcionamento do sistema de calefacción. A reacción xerará macromoléculas de alto punto de ebulición como hidrocarburos aromáticos policíclicos, coloides e asfaltenos, que se depositan gradualmente na superficie do quentador e da canalización para formar coque.
A reacción de oxidación térmica ocorre principalmente cando o aceite de transferencia de calor no tanque de expansión do sistema de calefacción aberto entra en contacto co aire ou participa na circulación. A reacción xerará alcoholes de baixo ou alto peso molecular, aldehídos, cetonas, ácidos e outros compoñentes ácidos, e xerará ademais substancias viscosas como coloides e asfaltenos para formar coque; a oxidación térmica é causada por condicións anormais. Unha vez que ocorra, acelerará as reaccións de craqueo térmico e polimerización térmica, facendo que a viscosidade aumente rapidamente, reducindo a eficiencia da transferencia de calor, causando sobrequecemento e coque do tubo do forno. As substancias ácidas producidas tamén provocarán corrosión e fuga dos equipos.

[3]. Riscos da coque
A coque xerada polo aceite de transferencia de calor durante o uso formará unha capa de illamento, o que provocará que o coeficiente de transferencia de calor diminúa, aumente a temperatura de escape e aumente o consumo de combustible; por outra banda, dado que a temperatura requirida polo proceso de produción permanece inalterada, a temperatura da parede do tubo do forno de calefacción aumentará bruscamente, facendo que o tubo do forno se abulte e se rompa e, finalmente, queimar a través do tubo do forno, facendo que o forno de calefacción incendiarse e explotar, provocando accidentes graves como lesións persoais aos equipos e aos operadores. Nos últimos anos, este tipo de accidentes foron habituais.

[4]. Factores que afectan á coque
(1) Calidade do aceite de transferencia de calor
Despois de analizar o proceso de formación de coque anterior, atópase que a estabilidade á oxidación e a estabilidade térmica do aceite de transferencia de calor están estreitamente relacionadas coa velocidade e cantidade de coque. Moitos accidentes de incendio e explosión son causados ​​pola escasa estabilidade térmica e estabilidade á oxidación do aceite de transferencia de calor, o que provoca coque grave durante o funcionamento.
(2) Deseño e instalación do sistema de calefacción
Os distintos parámetros proporcionados polo deseño do sistema de calefacción e se a instalación do equipo é razoable afectan directamente a tendencia de coque do aceite de transferencia de calor.
As condicións de instalación de cada equipo son diferentes, o que tamén afectará a vida útil do aceite de transferencia de calor. A instalación do equipo debe ser razoable e é necesaria unha rectificación oportuna durante a posta en servizo para prolongar a vida útil do aceite de transferencia de calor.
(3) Operación e mantemento diarios do sistema de calefacción
Os diferentes operadores teñen diferentes condicións obxectivas como o nivel educativo e o nivel técnico. Aínda que usen o mesmo equipo de calefacción e aceite de transferencia de calor, o seu nivel de control da temperatura do sistema de calefacción e o caudal non é o mesmo.
A temperatura é un parámetro importante para a reacción de oxidación térmica e a reacción de polimerización térmica do aceite de transferencia de calor. A medida que aumenta a temperatura, a velocidade de reacción destas dúas reaccións aumentará bruscamente e a tendencia á coque tamén aumentará en consecuencia.
Segundo as teorías relevantes dos principios da enxeñaría química: a medida que aumenta o número de Reynolds, a taxa de coque diminúe. O número de Reynolds é proporcional ao caudal do aceite de transferencia de calor. Polo tanto, canto maior sexa o caudal do aceite de transferencia de calor, máis lenta será a coque.

[5]. Solucións á coque
Para ralentizar a formación de coque e prolongar a vida útil do aceite de transferencia de calor, débense tomar medidas a partir dos seguintes aspectos:
(1) Seleccione aceite de transferencia de calor da marca adecuada e vixiar a tendencia dos seus indicadores físicos e químicos
O aceite de transferencia de calor divídese en marcas segundo a temperatura de uso. Entre eles, o aceite mineral de transferencia de calor inclúe principalmente tres marcas: L-QB280, L-QB300 e L-QC320, e as súas temperaturas de uso son 280 ℃, 300 ℃ e 320 ℃ respectivamente.
O aceite de transferencia de calor da marca e calidade adecuadas que cumpra a norma SH/T 0677-1999 "Fluido de transferencia de calor" debe seleccionarse segundo a temperatura de calefacción do sistema de calefacción. Na actualidade, a temperatura de uso recomendada dalgúns aceites de transferencia de calor dispoñibles comercialmente é bastante diferente dos resultados reais das medicións, o que engana aos usuarios e ocorren accidentes de seguridade de cando en vez. Debería chamar a atención da maioría dos usuarios!
O aceite de transferencia de calor debe estar feito de aceite base refinado cunha excelente estabilidade térmica e antioxidantes a altas temperaturas e aditivos anti-incrustante. O antioxidante de alta temperatura pode atrasar eficazmente a oxidación e o espesamento do aceite de transferencia de calor durante a operación; o axente antiincrustante a alta temperatura pode disolver o coque nos tubos e conducións do forno, dispersalo no aceite de transferencia de calor e filtralo a través do filtro de derivación do sistema para manter limpos os tubos e conducións do forno. Despois de cada tres ou seis meses de uso, débese seguir e analizar a viscosidade, o punto de inflamación, o índice de ácido e o residuo de carbono do aceite de transferencia de calor. Cando dous dos indicadores superan o límite especificado (residuos de carbono non máis do 1,5%, índice de ácido non superior a 0,5 mgKOH/g, taxa de cambio do punto de inflamación non superior ao 20%, taxa de cambio de viscosidade non superior ao 15%), debería considerarse engadir un pouco de aceite novo ou substituír todo o aceite.
(2) Deseño e instalación razoables do sistema de calefacción
O deseño e instalación do sistema de calefacción de aceite de transferencia de calor debe seguir estrictamente as normas de deseño do forno de aceite quente formuladas polos departamentos competentes para garantir o funcionamento seguro do sistema de calefacción.
(3) Normalizar o funcionamento diario do sistema de calefacción
O funcionamento diario do sistema de calefacción de aceite térmico debe seguir estrictamente as normas de seguridade e supervisión técnica dos fornos portadores de calor orgánicos formuladas polos departamentos pertinentes e supervisar as tendencias cambiantes de parámetros como a temperatura e o caudal do aceite térmico na calefacción. sistema en calquera momento.
No uso real, a temperatura media na saída do forno de calefacción debe ser polo menos 20 ℃ inferior á temperatura de funcionamento do aceite de transferencia de calor.
A temperatura do aceite de transferencia de calor no tanque de expansión do sistema aberto debe ser inferior a 60 ℃ e a temperatura non debe superar os 180 ℃.
O caudal do aceite de transferencia de calor no forno de aceite quente non debe ser inferior a 2,5 m/s para aumentar a turbulencia do aceite de transferencia de calor, reducir o espesor da capa inferior estancada na capa límite de transferencia de calor e resistencia térmica de transferencia de calor convectiva e mellorar o coeficiente de transferencia de calor convectiva para conseguir o propósito de mellorar a transferencia de calor do fluído.
(4) Limpeza do sistema de calefacción
Os produtos de oxidación e polimerización térmicas forman primeiro substancias viscosas polimerizadas con alto contido de carbono que se adhiren á parede do tubo. Tales substancias pódense eliminar mediante limpeza química.
As substancias viscosas con alto contido de carbono forman ademais depósitos incompletamente grafitizados. A limpeza química só é eficaz para as pezas que aínda non foron carbonizadas. Fórmase coque completamente grafitizado. A limpeza química xa non é unha solución a este tipo de substancias. A limpeza mecánica úsase principalmente no estranxeiro. Debe comprobarse con frecuencia durante o uso. Cando as substancias viscosas de alto carbono formadas aínda non foron carbonizadas, os usuarios poden comprar axentes de limpeza químicos para a súa limpeza.

[6]. Conclusión
1. A coque do aceite de transferencia de calor durante o proceso de transferencia de calor provén dos produtos de reacción da reacción de oxidación térmica e da reacción de polimerización térmica.
2. A coque do aceite de transferencia de calor fará que o coeficiente de transferencia de calor do sistema de calefacción diminúe, aumente a temperatura de escape e aumente o consumo de combustible. En casos graves, provocará a aparición de accidentes como incendios, explosións e danos persoais do operador no forno de calefacción.
3. Para frear a formación de coque, debe seleccionarse aceite de transferencia de calor preparado con aceite base refinado cunha excelente estabilidade térmica e aditivos antioxidación e antiincrustantes a altas temperaturas. Para os usuarios, deben seleccionarse produtos cuxa temperatura de uso estea determinada pola autoridade.
4. O sistema de calefacción debe estar razoablemente deseñado e instalado, e o funcionamento diario do sistema de calefacción debe estar estandarizado durante o seu uso. A viscosidade, o punto de inflamación, o índice de ácido e o carbono residual do aceite de transferencia de calor en funcionamento deben ser probados regularmente para observar as súas tendencias cambiantes.
5. Pódense empregar axentes de limpeza químicos para limpar o coque aínda non carbonizado no sistema de calefacción.