[1]. pengenalan
Berbanding dengan kaedah pemanasan tradisional seperti pemanasan terus dan pemanasan wap, pemanasan minyak pemindahan haba mempunyai kelebihan penjimatan tenaga, pemanasan seragam, ketepatan kawalan suhu tinggi, tekanan operasi rendah, keselamatan dan kemudahan. Oleh itu, sejak tahun 1980-an, penyelidikan dan penggunaan minyak pemindahan haba di negara saya telah berkembang pesat, dan telah digunakan secara meluas dalam pelbagai sistem pemanasan dalam industri kimia, pemprosesan petroleum, industri petrokimia, gentian kimia, tekstil, industri ringan, bahan binaan. , metalurgi, bijirin, minyak dan pemprosesan makanan dan industri lain.
Artikel ini membincangkan pembentukan, bahaya, faktor yang mempengaruhi dan penyelesaian kok minyak pemindahan haba semasa digunakan.

[2]. Pembentukan coking
Terdapat tiga tindak balas kimia utama dalam proses pemindahan haba minyak pemindahan haba: tindak balas pengoksidaan haba, keretakan haba dan tindak balas pempolimeran haba. Coking dihasilkan oleh tindak balas pengoksidaan haba dan tindak balas pempolimeran haba.
Tindak balas pempolimeran terma berlaku apabila minyak pemindahan haba dipanaskan semasa operasi sistem pemanasan. Tindak balas akan menghasilkan makromolekul mendidih tinggi seperti hidrokarbon aromatik polisiklik, koloid dan asphaltena, yang secara beransur-ansur memendap pada permukaan pemanas dan saluran paip untuk membentuk coking.
Tindak balas pengoksidaan terma terutamanya berlaku apabila minyak pemindahan haba dalam tangki pengembangan sistem pemanasan terbuka menyentuh udara atau mengambil bahagian dalam peredaran. Tindak balas akan menghasilkan alkohol molekul rendah atau tinggi molekul, aldehid, keton, asid dan komponen berasid lain, dan seterusnya menjana bahan likat seperti koloid dan asfaltena untuk membentuk coking; pengoksidaan haba disebabkan oleh keadaan yang tidak normal. Sebaik sahaja ia berlaku, ia akan mempercepatkan keretakan haba dan tindak balas pempolimeran haba, menyebabkan kelikatan meningkat dengan cepat, mengurangkan kecekapan pemindahan haba, menyebabkan terlalu panas dan coking tiub relau. Bahan berasid yang dihasilkan juga akan menyebabkan peralatan kakisan dan kebocoran.

[3]. Bahaya coking
Coking yang dihasilkan oleh minyak pemindahan haba semasa penggunaan akan membentuk lapisan penebat, menyebabkan pekali pemindahan haba berkurangan, suhu ekzos meningkat, dan penggunaan bahan api meningkat; sebaliknya, oleh kerana suhu yang diperlukan oleh proses pengeluaran kekal tidak berubah, suhu dinding tiub relau pemanasan akan meningkat dengan mendadak, menyebabkan tiub relau membonjol dan pecah, dan akhirnya terbakar melalui tiub relau, menyebabkan relau pemanasan menjadi terbakar dan meletup, menyebabkan kemalangan serius seperti kecederaan diri pada peralatan dan pengendali. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kemalangan sebegitu menjadi perkara biasa.

[4]. Faktor yang mempengaruhi coking
(1) Kualiti minyak pemindahan haba
Selepas menganalisis proses pembentukan coking di atas, didapati bahawa kestabilan pengoksidaan dan kestabilan terma minyak pemindahan haba berkait rapat dengan kelajuan dan kuantiti kok. Banyak kemalangan kebakaran dan letupan disebabkan oleh kestabilan haba yang lemah dan kestabilan pengoksidaan minyak pemindahan haba, yang menyebabkan coking yang serius semasa operasi.
(2) Reka bentuk dan pemasangan sistem pemanasan
Pelbagai parameter yang disediakan oleh reka bentuk sistem pemanasan dan sama ada pemasangan peralatan adalah munasabah secara langsung mempengaruhi kecenderungan coking minyak pemindahan haba.
Keadaan pemasangan setiap peralatan adalah berbeza, yang juga akan menjejaskan hayat minyak pemindahan haba. Pemasangan peralatan mestilah munasabah dan pembetulan tepat pada masanya diperlukan semasa pentauliahan untuk memanjangkan hayat minyak pemindahan haba.
(3) Operasi harian dan penyelenggaraan sistem pemanasan
Pengendali yang berbeza mempunyai syarat objektif yang berbeza seperti tahap pendidikan dan teknikal. Walaupun mereka menggunakan peralatan pemanasan dan minyak pemindahan haba yang sama, tahap kawalan suhu sistem pemanasan dan kadar aliran mereka tidak sama.
Suhu adalah parameter penting untuk tindak balas pengoksidaan haba dan tindak balas pempolimeran haba minyak pemindahan haba. Apabila suhu meningkat, kadar tindak balas kedua-dua tindak balas ini akan meningkat dengan mendadak, dan kecenderungan coking juga akan meningkat dengan sewajarnya.
Mengikut teori prinsip kejuruteraan kimia yang berkaitan: apabila nombor Reynolds meningkat, kadar coking menjadi perlahan. Nombor Reynolds adalah berkadar dengan kadar aliran minyak pemindahan haba. Oleh itu, semakin besar kadar alir minyak pemindahan haba, semakin perlahan koking.

[5]. Penyelesaian kepada coking
Untuk melambatkan pembentukan coking dan memanjangkan hayat perkhidmatan minyak pemindahan haba, langkah-langkah perlu diambil dari aspek berikut:
(1) Pilih minyak pemindahan haba jenama yang sesuai dan pantau arah aliran penunjuk fizikal dan kimianya
Minyak pemindahan haba dibahagikan kepada jenama mengikut suhu penggunaan. Antaranya, minyak pemindahan haba mineral terutamanya termasuk tiga jenama: L-QB280, L-QB300 dan L-QC320, dan suhu penggunaannya ialah 280 ℃, 300 ℃ dan 320 ℃ masing-masing.
Minyak pemindahan haba dengan jenama dan kualiti yang sesuai yang memenuhi piawaian SH/T 0677-1999 "Bendalir Pemindahan Haba" hendaklah dipilih mengikut suhu pemanasan sistem pemanasan. Pada masa ini, suhu penggunaan yang disyorkan bagi sesetengah minyak pemindahan haba yang tersedia secara komersil agak berbeza daripada hasil pengukuran sebenar, yang mengelirukan pengguna dan kemalangan keselamatan berlaku dari semasa ke semasa. Ia sepatutnya menarik perhatian majoriti pengguna!
Minyak pemindahan haba hendaklah diperbuat daripada minyak asas yang ditapis dengan kestabilan terma yang sangat baik dan antioksidan suhu tinggi dan bahan tambahan anti penskalaan. Antioksidan suhu tinggi secara berkesan boleh melambatkan pengoksidaan dan penebalan minyak pemindahan haba semasa operasi; ejen anti penskala suhu tinggi boleh melarutkan coking dalam tiub dan saluran paip relau, menyuraikannya dalam minyak pemindahan haba, dan menapisnya melalui penapis pintasan sistem untuk memastikan tiub dan saluran paip relau bersih. Selepas setiap tiga bulan atau enam bulan penggunaan, kelikatan, takat kilat, nilai asid dan sisa karbon minyak pemindahan haba hendaklah dijejaki dan dianalisis. Apabila dua daripada penunjuk melebihi had yang ditentukan (sisa karbon tidak lebih daripada 1.5%, nilai asid tidak lebih daripada 0.5mgKOH/g, kadar perubahan takat kilat tidak lebih daripada 20%, kadar perubahan kelikatan tidak lebih daripada 15%), ia harus dipertimbangkan untuk menambah beberapa minyak baru atau menggantikan semua minyak.
(2) Reka bentuk dan pemasangan sistem pemanasan yang munasabah
Reka bentuk dan pemasangan sistem pemanasan minyak pemindahan haba harus mematuhi peraturan reka bentuk relau minyak panas yang dirumuskan oleh jabatan berkaitan untuk memastikan operasi sistem pemanasan yang selamat.
(3) Seragamkan operasi harian sistem pemanasan
Operasi harian sistem pemanasan minyak terma hendaklah mengikut ketat peraturan penyeliaan keselamatan dan teknikal untuk relau pembawa haba organik yang dirumuskan oleh jabatan berkaitan, dan memantau perubahan trend parameter seperti suhu dan kadar aliran minyak terma dalam pemanasan. sistem pada bila-bila masa.
Dalam penggunaan sebenar, suhu purata di alur keluar relau pemanasan hendaklah sekurang-kurangnya 20 ℃ lebih rendah daripada suhu operasi minyak pemindahan haba.
Suhu minyak pemindahan haba dalam tangki pengembangan sistem terbuka harus lebih rendah daripada 60 ℃, dan suhu tidak boleh melebihi 180 ℃.
Kadar aliran minyak pemindahan haba dalam relau minyak panas tidak boleh lebih rendah daripada 2.5 m/s untuk meningkatkan pergolakan minyak pemindahan haba, mengurangkan ketebalan lapisan bawah bertakung dalam lapisan sempadan pemindahan haba dan pemindahan haba perolakan rintangan haba, dan meningkatkan pekali pemindahan haba perolakan untuk mencapai tujuan meningkatkan pemindahan haba bendalir.
(4) Pembersihan sistem pemanasan
Pengoksidaan terma dan produk pempolimeran terma mula-mula membentuk bahan likat karbon tinggi terpolimer yang melekat pada dinding paip. Bahan sedemikian boleh dikeluarkan dengan pembersihan kimia.
Bahan likat berkarbon tinggi seterusnya membentuk mendapan yang tidak digrafikkan sepenuhnya. Pembersihan kimia hanya berkesan untuk bahagian yang belum dikarbonkan. Kokas bergrafik sepenuhnya terbentuk. Pembersihan kimia bukan lagi penyelesaian kepada bahan jenis ini. Pembersihan mekanikal kebanyakannya digunakan di luar negara. Ia perlu diperiksa dengan kerap semasa digunakan. Apabila bahan likat berkarbon tinggi yang terbentuk belum dikarbonkan, pengguna boleh membeli agen pembersih kimia untuk pembersihan.

[6]. Kesimpulan
1. Coking minyak pemindahan haba semasa proses pemindahan haba datang daripada hasil tindak balas tindak balas pengoksidaan haba dan tindak balas pempolimeran haba.
2. Coking minyak pemindahan haba akan menyebabkan pekali pemindahan haba sistem pemanasan berkurangan, suhu ekzos meningkat, dan penggunaan bahan api meningkat. Dalam kes yang teruk, ia akan menyebabkan berlakunya kemalangan seperti kebakaran, letupan dan kecederaan diri pengendali dalam relau pemanas.
3. Untuk melambatkan pembentukan coking, minyak pemindahan haba yang disediakan dengan minyak asas ditapis dengan kestabilan haba yang sangat baik dan bahan tambahan anti-pengoksidaan dan anti-kotoran suhu tinggi harus dipilih. Bagi pengguna, produk yang suhu penggunaannya ditentukan oleh pihak berkuasa harus dipilih.
4. Sistem pemanasan harus direka bentuk dan dipasang dengan munasabah, dan operasi harian sistem pemanasan harus diseragamkan semasa digunakan. Kelikatan, takat kilat, nilai asid dan sisa karbon minyak pemindahan haba yang sedang beroperasi hendaklah diuji secara berkala untuk memerhatikan perubahan trendnya.
5. Agen pembersih kimia boleh digunakan untuk membersihkan coking yang masih belum berkarbonat dalam sistem pemanasan.