Ang pagbuo, impluwensya at solusyon ng heat transfer oil coking sa asphalt mixing plant
[1]. Panimula
Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na pamamaraan ng pag-init tulad ng direktang pagpainit at pag-init ng singaw, ang pagpainit ng langis ng paglipat ng init ay may mga pakinabang ng pagtitipid ng enerhiya, pare-parehong pagpainit, katumpakan ng kontrol sa mataas na temperatura, mababang presyon ng pagpapatakbo, kaligtasan at kaginhawahan. Samakatuwid, mula noong 1980s, ang pananaliksik at aplikasyon ng heat transfer oil sa aking bansa ay mabilis na umunlad, at malawakang ginagamit sa iba't ibang mga sistema ng pag-init sa industriya ng kemikal, pagproseso ng petrolyo, industriya ng petrochemical, hibla ng kemikal, tela, industriya ng magaan, mga materyales sa gusali. , metalurhiya, butil, langis at pagproseso ng pagkain at iba pang industriya.
Pangunahing tinatalakay ng artikulong ito ang pagbuo, mga panganib, mga salik na nakakaimpluwensya at mga solusyon ng coking ng heat transfer oil habang ginagamit.
[2]. Pagbubuo ng coking
Mayroong tatlong pangunahing kemikal na reaksyon sa proseso ng paglipat ng init ng langis ng paglipat ng init: reaksyon ng thermal oxidation, thermal cracking at thermal polymerization reaction. Ang coking ay ginawa ng thermal oxidation reaction at thermal polymerization reaction.
Ang thermal polymerization reaction ay nangyayari kapag ang heat transfer oil ay pinainit sa panahon ng operasyon ng heating system. Ang reaksyon ay bubuo ng mga high-boiling macromolecules tulad ng polycyclic aromatic hydrocarbons, colloids at asphaltene, na unti-unting nagdedeposito sa ibabaw ng heater at pipeline upang bumuo ng coking.
Pangunahing nangyayari ang thermal oxidation reaction kapag ang langis ng paglipat ng init sa tangke ng pagpapalawak ng bukas na sistema ng pag-init ay nakikipag-ugnay sa hangin o nakikilahok sa sirkulasyon. Ang reaksyon ay bubuo ng mga low-molecular o high-molecular na alkohol, aldehydes, ketones, acids at iba pang acidic na bahagi, at higit pang bubuo ng malapot na substance tulad ng colloids at asphaltene upang bumuo ng coking; Ang thermal oxidation ay sanhi ng abnormal na mga kondisyon. Kapag nangyari na ito, mapapabilis nito ang thermal cracking at thermal polymerization reactions, na nagiging sanhi ng mabilis na pagtaas ng lagkit, binabawasan ang kahusayan sa paglipat ng init, na nagiging sanhi ng overheating at furnace tube coking. Ang mga acidic na sangkap na ginawa ay magdudulot din ng kaagnasan at pagtagas ng kagamitan.
[3]. Mga panganib ng coking
Ang coking na nabuo ng heat transfer oil habang ginagamit ay bubuo ng insulation layer, na nagiging sanhi ng pagbaba ng heat transfer coefficient, pagtaas ng temperatura ng tambutso, at pagtaas ng fuel consumption; sa kabilang banda, dahil ang temperatura na kinakailangan ng proseso ng produksyon ay nananatiling hindi nagbabago, ang temperatura ng heating furnace tube wall ay tataas nang husto, na nagiging sanhi ng pag-umbok at pagkalagot ng furnace tube, at kalaunan ay nasusunog sa furnace tube, na nagiging sanhi ng pag-init ng furnace. magliyab at sumabog, na nagdudulot ng mga seryosong aksidente tulad ng personal na pinsala sa kagamitan at mga operator. Sa nakalipas na mga taon, karaniwan na ang ganitong mga aksidente.
[4]. Mga salik na nakakaapekto sa coking
(1) Kalidad ng langis ng heat transfer
Matapos pag-aralan ang proseso ng pagbuo ng coking sa itaas, napag-alaman na ang katatagan ng oksihenasyon at thermal stability ng heat transfer oil ay malapit na nauugnay sa bilis at dami ng coking. Maraming mga aksidente sa sunog at pagsabog ay sanhi ng mahinang thermal stability at oxidation stability ng heat transfer oil, na nagiging sanhi ng malubhang coking sa panahon ng operasyon.
(2) Disenyo at pag-install ng sistema ng pag-init
Ang iba't ibang mga parameter na ibinigay ng disenyo ng sistema ng pag-init at kung ang pag-install ng kagamitan ay makatwiran ay direktang nakakaapekto sa coking tendency ng heat transfer oil.
Ang mga kondisyon ng pag-install ng bawat kagamitan ay magkakaiba, na makakaapekto rin sa buhay ng heat transfer oil. Ang pag-install ng kagamitan ay dapat na makatwiran at ang napapanahong pagwawasto ay kinakailangan sa panahon ng pag-commissioning upang mapalawig ang buhay ng heat transfer oil.
(3) Araw-araw na operasyon at pagpapanatili ng sistema ng pag-init
Ang iba't ibang mga operator ay may iba't ibang layunin na kondisyon tulad ng edukasyon at teknikal na antas. Kahit na gumamit sila ng parehong kagamitan sa pag-init at langis ng paglipat ng init, ang kanilang antas ng kontrol sa temperatura ng sistema ng pag-init at rate ng daloy ay hindi pareho.
Ang temperatura ay isang mahalagang parameter para sa thermal oxidation reaction at thermal polymerization reaction ng heat transfer oil. Habang tumataas ang temperatura, ang rate ng reaksyon ng dalawang reaksyong ito ay tataas nang husto, at ang coking tendency ay tataas din nang naaayon.
Ayon sa mga nauugnay na teorya ng mga prinsipyo ng chemical engineering: habang tumataas ang bilang ng Reynolds, bumabagal ang coking rate. Ang bilang ng Reynolds ay proporsyonal sa rate ng daloy ng langis ng paglipat ng init. Samakatuwid, kung mas malaki ang daloy ng langis ng paglipat ng init, mas mabagal ang coking.
[5]. Mga solusyon sa coking
Upang mapabagal ang pagbuo ng coking at pahabain ang buhay ng serbisyo ng langis ng paglipat ng init, ang mga hakbang ay dapat gawin mula sa mga sumusunod na aspeto:
(1) Pumili ng heat transfer oil ng naaangkop na tatak at subaybayan ang takbo ng mga pisikal at kemikal na tagapagpahiwatig nito
Ang heat transfer oil ay nahahati sa mga tatak ayon sa temperatura ng paggamit. Kabilang sa mga ito, ang mineral heat transfer oil ay pangunahing may kasamang tatlong tatak: L-QB280, L-QB300 at L-QC320, at ang temperatura ng kanilang paggamit ay 280 ℃, 300 ℃ at 320 ℃ ayon sa pagkakabanggit.
Ang heat transfer oil ng naaangkop na tatak at kalidad na nakakatugon sa SH/T 0677-1999 "Heat Transfer Fluid" na pamantayan ay dapat piliin ayon sa temperatura ng pag-init ng heating system. Sa kasalukuyan, ang inirerekumendang temperatura ng paggamit ng ilang komersyal na available na heat transfer oil ay medyo iba sa mga aktwal na resulta ng pagsukat, na nanlilinlang sa mga user at nangyayari ang mga aksidente sa kaligtasan sa pana-panahon. Dapat itong maakit ang atensyon ng karamihan ng mga gumagamit!
Ang heat transfer oil ay dapat gawa sa pinong base oil na may mahusay na thermal stability at mataas na temperatura na antioxidant at anti-scaling additives. Ang mataas na temperatura na antioxidant ay maaaring epektibong maantala ang oksihenasyon at pampalapot ng heat transfer oil sa panahon ng operasyon; ang mataas na temperatura na anti-scaling agent ay maaaring matunaw ang coking sa furnace tubes at pipelines, ikalat ito sa heat transfer oil, at i-filter ito sa pamamagitan ng bypass filter ng system upang mapanatiling malinis ang furnace tubes at pipelines. Pagkatapos ng bawat tatlong buwan o anim na buwan ng paggamit, ang lagkit, flash point, acid value at carbon residue ng heat transfer oil ay dapat subaybayan at suriin. Kapag ang dalawa sa mga indicator ay lumampas sa tinukoy na limitasyon (carbon residue na hindi hihigit sa 1.5%, acid value na hindi hihigit sa 0.5mgKOH/g, flash point change rate na hindi hihigit sa 20%, lagkit na pagbabago rate ng hindi hihigit sa 15%), dapat itong isaalang-alang na magdagdag ng ilang bagong langis o palitan ang lahat ng langis.
(2) Makatwirang disenyo at pag-install ng sistema ng pag-init
Ang disenyo at pag-install ng heat transfer oil heating system ay dapat na mahigpit na sumunod sa mga regulasyon sa disenyo ng hot oil furnace na binuo ng mga nauugnay na departamento upang matiyak ang ligtas na operasyon ng heating system.
(3) I-standardize ang pang-araw-araw na operasyon ng heating system
Ang pang-araw-araw na operasyon ng thermal oil heating system ay dapat na mahigpit na sumunod sa mga regulasyon sa kaligtasan at teknikal na pangangasiwa para sa mga organic heat carrier furnace na binuo ng mga nauugnay na departamento, at subaybayan ang pagbabago ng mga uso ng mga parameter tulad ng temperatura at daloy ng thermal oil sa pagpainit. sistema sa anumang oras.
Sa aktwal na paggamit, ang average na temperatura sa labasan ng heating furnace ay dapat na hindi bababa sa 20 ℃ na mas mababa kaysa sa operating temperature ng heat transfer oil.
Ang temperatura ng heat transfer oil sa expansion tank ng open system ay dapat na mas mababa sa 60 ℃, at ang temperatura ay hindi dapat lumampas sa 180 ℃.
Ang rate ng daloy ng langis ng paglipat ng init sa pugon ng mainit na langis ay hindi dapat mas mababa sa 2.5 m/s upang mapataas ang kaguluhan ng langis ng paglipat ng init, bawasan ang kapal ng stagnant na ilalim na layer sa layer ng hangganan ng paglipat ng init at ang convective heat transfer thermal resistance, at mapabuti ang convective heat transfer coefficient upang makamit ang layunin ng pagpapahusay ng fluid heat transfer.
(4) Paglilinis ng sistema ng pag-init
Ang thermal oxidation at thermal polymerization na mga produkto ay unang bumubuo ng polymerized high-carbon viscous substance na kumakapit sa pipe wall. Ang mga naturang sangkap ay maaaring alisin sa pamamagitan ng paglilinis ng kemikal.
Ang mga high-carbon viscous substance ay higit pang bumubuo ng hindi ganap na graphitized na mga deposito. Ang paglilinis ng kemikal ay epektibo lamang para sa mga bahagi na hindi pa carbonized. Nabuo ang ganap na graphitized na coke. Ang paglilinis ng kemikal ay hindi na solusyon sa ganitong uri ng sangkap. Ang mekanikal na paglilinis ay kadalasang ginagamit sa ibang bansa. Dapat itong suriin nang madalas habang ginagamit. Kapag ang nabuong high-carbon viscous substance ay hindi pa na-carbonized, ang mga user ay maaaring bumili ng mga kemikal na panlinis para sa paglilinis.
[6]. Konklusyon
1. Ang coking ng heat transfer oil sa panahon ng proseso ng heat transfer ay nagmumula sa mga produkto ng reaksyon ng thermal oxidation reaction at thermal polymerization reaction.
2. Ang coking ng heat transfer oil ay magiging sanhi ng pagbaba ng heat transfer coefficient ng heating system, ang tambutso ng temperatura upang tumaas, at ang pagkonsumo ng gasolina. Sa malalang kaso, hahantong ito sa paglitaw ng mga aksidente tulad ng sunog, pagsabog at personal na pinsala ng operator sa heating furnace.
3. Upang mapabagal ang pagbuo ng coking, dapat piliin ang heat transfer oil na inihanda gamit ang pinong base oil na may mahusay na thermal stability at mataas na temperatura na anti-oxidation at anti-fouling additives. Para sa mga user, dapat piliin ang mga produkto na ang temperatura ng paggamit ay tinutukoy ng awtoridad.
4. Ang sistema ng pag-init ay dapat na makatwirang idinisenyo at naka-install, at ang pang-araw-araw na operasyon ng sistema ng pag-init ay dapat na standardized habang ginagamit. Ang lagkit, flash point, acid value at natitirang carbon ng heat transfer oil na gumagana ay dapat na regular na masuri upang obserbahan ang kanilang pagbabago ng mga uso.
5. Maaaring gamitin ang mga kemikal na panlinis sa paglilinis ng coking na hindi pa carbonized sa sistema ng pag-init.