[1]. परिचय
प्रत्यक्ष हीटिंग और भाप हीटिंग जैसी पारंपरिक हीटिंग विधियों की तुलना में, हीट ट्रांसफर ऑयल हीटिंग में ऊर्जा की बचत, समान हीटिंग, उच्च तापमान नियंत्रण सटीकता, कम परिचालन दबाव, सुरक्षा और सुविधा के फायदे हैं। इसलिए, 1980 के दशक के बाद से, मेरे देश में गर्मी हस्तांतरण तेल का अनुसंधान और अनुप्रयोग तेजी से विकसित हुआ है, और रासायनिक उद्योग, पेट्रोलियम प्रसंस्करण, पेट्रोकेमिकल उद्योग, रासायनिक फाइबर, कपड़ा, प्रकाश उद्योग, निर्माण सामग्री में विभिन्न हीटिंग सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। , धातुकर्म, अनाज, तेल और खाद्य प्रसंस्करण और अन्य उद्योग।
यह लेख मुख्य रूप से उपयोग के दौरान हीट ट्रांसफर तेल के कोकिंग के गठन, खतरों, प्रभावित करने वाले कारकों और समाधानों पर चर्चा करता है।

[2]. कोकिंग का निर्माण
गर्मी हस्तांतरण तेल की गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया में तीन मुख्य रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं: थर्मल ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया, थर्मल क्रैकिंग और थर्मल पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया। कोकिंग का उत्पादन थर्मल ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया और थर्मल पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया द्वारा किया जाता है।
थर्मल पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया तब होती है जब हीटिंग सिस्टम के संचालन के दौरान हीट ट्रांसफर तेल को गर्म किया जाता है। प्रतिक्रिया से पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, कोलाइड्स और एस्फाल्टीन जैसे उच्च-उबलते मैक्रोमोलेक्यूल्स उत्पन्न होंगे, जो कोकिंग बनाने के लिए धीरे-धीरे हीटर और पाइपलाइन की सतह पर जमा होते हैं।
थर्मल ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया मुख्य रूप से तब होती है जब खुले हीटिंग सिस्टम के विस्तार टैंक में गर्मी हस्तांतरण तेल हवा से संपर्क करता है या परिसंचरण में भाग लेता है। प्रतिक्रिया से कम-आणविक या उच्च-आणविक अल्कोहल, एल्डिहाइड, कीटोन, एसिड और अन्य अम्लीय घटक उत्पन्न होंगे, और कोकिंग बनाने के लिए कोलाइड्स और एस्फाल्टीन जैसे चिपचिपे पदार्थ उत्पन्न होंगे; थर्मल ऑक्सीकरण असामान्य स्थितियों के कारण होता है। एक बार ऐसा होने पर, यह थर्मल क्रैकिंग और थर्मल पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं को तेज कर देगा, जिससे चिपचिपाहट तेजी से बढ़ेगी, गर्मी हस्तांतरण दक्षता कम हो जाएगी, जिससे ओवरहीटिंग और फर्नेस ट्यूब कोकिंग होगी। उत्पादित अम्लीय पदार्थ उपकरण के क्षरण और रिसाव का भी कारण बनेंगे।

[3]. कोकिंग के खतरे
उपयोग के दौरान गर्मी हस्तांतरण तेल द्वारा उत्पन्न कोकिंग एक इन्सुलेशन परत बनाएगी, जिससे गर्मी हस्तांतरण गुणांक कम हो जाएगा, निकास तापमान बढ़ जाएगा, और ईंधन की खपत बढ़ जाएगी; दूसरी ओर, चूंकि उत्पादन प्रक्रिया के लिए आवश्यक तापमान अपरिवर्तित रहता है, हीटिंग फर्नेस ट्यूब की दीवार का तापमान तेजी से बढ़ जाएगा, जिससे फर्नेस ट्यूब उभर जाएगी और फट जाएगी, और अंततः फर्नेस ट्यूब के माध्यम से जल जाएगी, जिससे हीटिंग फर्नेस बंद हो जाएगी। आग पकड़ें और विस्फोट करें, जिससे उपकरण और ऑपरेटरों को व्यक्तिगत चोट जैसी गंभीर दुर्घटनाएँ हो सकती हैं। हाल के वर्षों में ऐसी दुर्घटनाएँ आम हो गई हैं।

[4]. कोकिंग को प्रभावित करने वाले कारक
(1) ताप स्थानांतरण तेल की गुणवत्ता
उपरोक्त कोकिंग निर्माण प्रक्रिया का विश्लेषण करने के बाद, यह पाया गया कि गर्मी हस्तांतरण तेल की ऑक्सीकरण स्थिरता और थर्मल स्थिरता कोकिंग गति और मात्रा से निकटता से संबंधित है। कई आग और विस्फोट दुर्घटनाएं गर्मी हस्तांतरण तेल की खराब थर्मल स्थिरता और ऑक्सीकरण स्थिरता के कारण होती हैं, जो ऑपरेशन के दौरान गंभीर कोकिंग का कारण बनती हैं।
(2) हीटिंग सिस्टम का डिजाइन और स्थापना
हीटिंग सिस्टम डिज़ाइन द्वारा प्रदान किए गए विभिन्न पैरामीटर और क्या उपकरण स्थापना उचित है, गर्मी हस्तांतरण तेल की कोकिंग प्रवृत्ति को सीधे प्रभावित करती है।
प्रत्येक उपकरण की स्थापना की स्थिति अलग-अलग होती है, जो गर्मी हस्तांतरण तेल के जीवन को भी प्रभावित करेगी। उपकरण की स्थापना उचित होनी चाहिए और गर्मी हस्तांतरण तेल के जीवन को बढ़ाने के लिए कमीशनिंग के दौरान समय पर सुधार की आवश्यकता होती है।
(3) हीटिंग सिस्टम का दैनिक संचालन और रखरखाव
विभिन्न ऑपरेटरों की अलग-अलग वस्तुनिष्ठ स्थितियाँ होती हैं जैसे शिक्षा और तकनीकी स्तर। भले ही वे समान हीटिंग उपकरण और हीट ट्रांसफर तेल का उपयोग करते हों, हीटिंग सिस्टम के तापमान और प्रवाह दर का उनका नियंत्रण स्तर समान नहीं होता है।
तापमान थर्मल ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया और गर्मी हस्तांतरण तेल के थर्मल पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ेगा, इन दोनों प्रतिक्रियाओं की प्रतिक्रिया दर तेजी से बढ़ेगी, और कोकिंग की प्रवृत्ति भी तदनुसार बढ़ जाएगी।
रासायनिक इंजीनियरिंग सिद्धांतों के प्रासंगिक सिद्धांतों के अनुसार: जैसे-जैसे रेनॉल्ड्स संख्या बढ़ती है, कोकिंग दर धीमी हो जाती है। रेनॉल्ड्स संख्या गर्मी हस्तांतरण तेल की प्रवाह दर के समानुपाती होती है। इसलिए, ऊष्मा स्थानांतरण तेल की प्रवाह दर जितनी अधिक होगी, कोकिंग उतनी ही धीमी होगी।

[5]. कोकिंग के समाधान
कोकिंग के निर्माण को धीमा करने और गर्मी हस्तांतरण तेल की सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए, निम्नलिखित पहलुओं से उपाय किए जाने चाहिए:
(1) उपयुक्त ब्रांड के हीट ट्रांसफर तेल का चयन करें और इसके भौतिक और रासायनिक संकेतकों की प्रवृत्ति की निगरानी करें
हीट ट्रांसफर तेल को उपयोग के तापमान के अनुसार ब्रांडों में विभाजित किया गया है। उनमें से, खनिज ताप हस्तांतरण तेल में मुख्य रूप से तीन ब्रांड शामिल हैं: L-QB280, L-QB300 और L-QC320, और उनका उपयोग तापमान क्रमशः 280 ℃, 300 ℃ और 320 ℃ है।
उचित ब्रांड और गुणवत्ता का हीट ट्रांसफर तेल जो एसएच/टी 0677-1999 "हीट ट्रांसफर फ्लुइड" मानक को पूरा करता है, हीटिंग सिस्टम के हीटिंग तापमान के अनुसार चुना जाना चाहिए। वर्तमान में, कुछ व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हीट ट्रांसफर तेलों का अनुशंसित उपयोग तापमान वास्तविक माप परिणामों से काफी अलग है, जो उपयोगकर्ताओं को गुमराह करता है और समय-समय पर सुरक्षा दुर्घटनाएं होती रहती हैं। इसे अधिकांश उपयोगकर्ताओं का ध्यान आकर्षित करना चाहिए!
हीट ट्रांसफर ऑयल उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता और उच्च तापमान वाले एंटीऑक्सिडेंट और एंटी-स्केलिंग एडिटिव्स के साथ परिष्कृत बेस ऑयल से बना होना चाहिए। उच्च तापमान वाला एंटीऑक्सीडेंट ऑपरेशन के दौरान गर्मी हस्तांतरण तेल के ऑक्सीकरण और गाढ़ा होने में प्रभावी ढंग से देरी कर सकता है; उच्च तापमान एंटी-स्केलिंग एजेंट भट्ठी ट्यूबों और पाइपलाइनों में कोकिंग को भंग कर सकता है, इसे गर्मी हस्तांतरण तेल में फैला सकता है, और भट्ठी ट्यूबों और पाइपलाइनों को साफ रखने के लिए सिस्टम के बाईपास फिल्टर के माध्यम से इसे फ़िल्टर कर सकता है। हर तीन महीने या छह महीने के उपयोग के बाद, गर्मी हस्तांतरण तेल की चिपचिपाहट, फ़्लैश बिंदु, एसिड मूल्य और कार्बन अवशेष को ट्रैक और विश्लेषण किया जाना चाहिए। जब दो संकेतक निर्दिष्ट सीमा से अधिक हो जाते हैं (कार्बन अवशेष 1.5% से अधिक नहीं, एसिड मान 0.5mgKOH/g से अधिक नहीं, फ़्लैश बिंदु परिवर्तन दर 20% से अधिक नहीं, चिपचिपापन परिवर्तन दर 15% से अधिक नहीं), इसमें कुछ नया तेल जोड़ने या सारा तेल बदलने पर विचार किया जाना चाहिए।
(2) हीटिंग सिस्टम का उचित डिजाइन और स्थापना
हीट ट्रांसफर ऑयल हीटिंग सिस्टम के डिजाइन और स्थापना को हीटिंग सिस्टम के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए संबंधित विभागों द्वारा तैयार किए गए हॉट ऑयल फर्नेस डिजाइन नियमों का सख्ती से पालन करना चाहिए।
(3) हीटिंग सिस्टम के दैनिक संचालन को मानकीकृत करें
थर्मल तेल हीटिंग सिस्टम के दैनिक संचालन में संबंधित विभागों द्वारा तैयार किए गए जैविक ताप वाहक भट्टियों के लिए सुरक्षा और तकनीकी पर्यवेक्षण नियमों का सख्ती से पालन करना चाहिए, और हीटिंग में थर्मल तेल के तापमान और प्रवाह दर जैसे मापदंडों के बदलते रुझान की निगरानी करनी चाहिए। किसी भी समय सिस्टम.
वास्तविक उपयोग में, हीटिंग भट्ठी के आउटलेट पर औसत तापमान गर्मी हस्तांतरण तेल के ऑपरेटिंग तापमान से कम से कम 20 ℃ कम होना चाहिए।
खुली प्रणाली के विस्तार टैंक में ताप हस्तांतरण तेल का तापमान 60 ℃ से कम होना चाहिए, और तापमान 180 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए।
गर्म तेल भट्टी में ऊष्मा अंतरण तेल की प्रवाह दर 2.5 m/s से कम नहीं होनी चाहिए ताकि ऊष्मा अंतरण तेल की अशांति बढ़े, ऊष्मा अंतरण सीमा परत में स्थिर निचली परत की मोटाई कम हो और संवहन ताप अंतरण तापीय प्रतिरोध, और द्रव ताप अंतरण को बढ़ाने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए संवहन ताप अंतरण गुणांक में सुधार करना।
(4) हीटिंग सिस्टम की सफाई
थर्मल ऑक्सीकरण और थर्मल पोलीमराइजेशन उत्पाद पहले पॉलिमराइज्ड उच्च-कार्बन चिपचिपे पदार्थ बनाते हैं जो पाइप की दीवार से चिपक जाते हैं। ऐसे पदार्थों को रासायनिक सफाई द्वारा हटाया जा सकता है।
उच्च-कार्बन चिपचिपे पदार्थ आगे चलकर अपूर्ण रूप से रेखांकित जमाव बनाते हैं। रासायनिक सफाई केवल उन हिस्सों के लिए प्रभावी है जो अभी तक कार्बोनाइज्ड नहीं हुए हैं। पूर्णतः ग्रेफाइटाइज्ड कोक बनता है। रासायनिक सफाई अब इस प्रकार के पदार्थ का समाधान नहीं है। यांत्रिक सफ़ाई का प्रयोग अधिकतर विदेशों में किया जाता है। उपयोग के दौरान इसे बार-बार जांचना चाहिए। जब गठित उच्च-कार्बन चिपचिपे पदार्थ अभी तक कार्बोनाइज्ड नहीं हुए हैं, तो उपयोगकर्ता सफाई के लिए रासायनिक सफाई एजेंट खरीद सकते हैं।

[6]. निष्कर्ष
1. गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया के दौरान गर्मी हस्तांतरण तेल की कोकिंग थर्मल ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया और थर्मल पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया के प्रतिक्रिया उत्पादों से आती है।
2. हीट ट्रांसफर ऑयल के कोकिंग से हीटिंग सिस्टम का हीट ट्रांसफर गुणांक कम हो जाएगा, निकास तापमान बढ़ जाएगा और ईंधन की खपत बढ़ जाएगी। गंभीर मामलों में, यह हीटिंग भट्टी में आग, विस्फोट और ऑपरेटर की व्यक्तिगत चोट जैसी दुर्घटनाओं की घटना को जन्म देगा।
3. कोकिंग के निर्माण को धीमा करने के लिए, उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता और उच्च तापमान एंटी-ऑक्सीडेशन और एंटी-फाउलिंग एडिटिव्स के साथ रिफाइंड बेस ऑयल से तैयार हीट ट्रांसफर ऑयल का चयन किया जाना चाहिए। उपयोगकर्ताओं के लिए, ऐसे उत्पादों का चयन किया जाना चाहिए जिनका उपयोग तापमान प्राधिकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है।
4. हीटिंग सिस्टम को उचित रूप से डिजाइन और स्थापित किया जाना चाहिए, और उपयोग के दौरान हीटिंग सिस्टम के दैनिक संचालन को मानकीकृत किया जाना चाहिए। संचालन में गर्मी हस्तांतरण तेल की चिपचिपाहट, फ़्लैश बिंदु, एसिड मूल्य और अवशिष्ट कार्बन का उनके बदलते रुझानों का निरीक्षण करने के लिए नियमित रूप से परीक्षण किया जाना चाहिए।
5. रासायनिक सफाई एजेंटों का उपयोग उस कोकिंग को साफ करने के लिए किया जा सकता है जो हीटिंग सिस्टम में अभी तक कार्बोनाइज्ड नहीं हुआ है।