[1]. Introducción
En comparación con los métodos de calentamiento tradicionales, como la calefacción directa y el calentamiento de vapor, la calefacción de aceite de transferencia de calor tiene las ventajas de ahorro de energía, calentamiento uniforme, precisión de control de temperatura, baja presión de funcionamiento, seguridad y conveniencia. Por lo tanto, desde la década de 1980, la investigación y la aplicación del aceite de transferencia de calor en mi país se ha desarrollado rápidamente, y se ha utilizado ampliamente en varios sistemas de calefacción en la industria química, procesamiento de petróleo, industria petroquímica, fibra química, textil, industria ligera, materiales de construcción, metalurgia, granos, procesamiento de petróleo y alimentos y otras industrias.
Este artículo analiza principalmente la formación, los peligros, los factores de influencia y las soluciones de coquización del aceite de transferencia de calor durante el uso.

[2]. Formación de coque
Hay tres reacciones químicas principales en el proceso de transferencia de calor del aceite de transferencia de calor: reacción de oxidación térmica, grietas térmicas y reacción de polimerización térmica. El coque se produce por reacción de oxidación térmica y reacción de polimerización térmica.
La reacción de polimerización térmica ocurre cuando el aceite de transferencia de calor se calienta durante el funcionamiento del sistema de calentamiento. La reacción generará macromoléculas de alto ebullición, como hidrocarburos aromáticos policíclicos, coloides y asfalteno, que depositan gradualmente en la superficie del calentador y la tubería para formar coque.
La reacción de oxidación térmica ocurre principalmente cuando el aceite de transferencia de calor en el tanque de expansión del sistema de calentamiento abierto contacta al aire o participa en la circulación. La reacción generará alcoholes de bajo molecular o alto molecular, aldehídos, cetonas, ácidos y otros componentes ácidos, y generará sustancias viscosas como coloides y asfaltonos para formar coque; La oxidación térmica es causada por condiciones anormales. Una vez que ocurra, acelerará las reacciones de grietas térmicas y polimerización térmica, lo que provocará que la viscosidad aumente rápidamente, reduciendo la eficiencia de la transferencia de calor, causando sobrecalentamiento y coque de tubo de horno. Las sustancias ácidas producidas también causarán corrosión y fuga del equipo.

[3]. Peligros de cooks
El coque generado por el aceite de transferencia de calor durante el uso formará una capa de aislamiento, lo que provocará que el coeficiente de transferencia de calor disminuya, la temperatura de escape aumente y el consumo de combustible aumente; Por otro lado, dado que la temperatura requerida por el proceso de producción permanece sin cambios, la temperatura de la pared del tubo del horno de calefacción aumentará bruscamente, lo que provocará que el tubo del horno se bulque y se rompa, y eventualmente quemará el tubo del horno, lo que hace que el horno de calefacción se incendia y explote, causando accidentes graves como lesiones personales a equipos y operadores. En los últimos años, tales accidentes han sido comunes.

[4]. Factores que afectan el coque
(1) Calidad del aceite de transferencia de calor
Después de analizar el proceso de formación de coque anterior, se encuentra que la estabilidad de oxidación y la estabilidad térmica del aceite de transferencia de calor están estrechamente relacionadas con la velocidad y cantidad de coque. Muchos accidentes de incendios y explosiones son causados ​​por la pobre estabilidad térmica y la estabilidad de oxidación del aceite de transferencia de calor, lo que provoca un coque grave durante la operación.
(2) Diseño e instalación del sistema de calefacción
Los diversos parámetros proporcionados por el diseño del sistema de calefacción y si la instalación del equipo es razonable que afectan directamente la tendencia de coquización del aceite de transferencia de calor.
Las condiciones de instalación de cada equipo son diferentes, lo que también afectará la vida útil del aceite de transferencia de calor. La instalación del equipo debe ser razonable y se requiere una rectificación oportuna durante la comisión para extender la vida útil del aceite de transferencia de calor.
(3) Operación diaria y mantenimiento del sistema de calefacción
Diferentes operadores tienen diferentes condiciones objetivas, como la educación y el nivel técnico. Incluso si usan el mismo equipo de calefacción y aceite de transferencia de calor, su nivel de control de temperatura y velocidad de flujo del sistema de calentamiento no es lo mismo.
La temperatura es un parámetro importante para la reacción de oxidación térmica y la reacción de polimerización térmica del aceite de transferencia de calor. A medida que aumenta la temperatura, la velocidad de reacción de estas dos reacciones aumentará bruscamente, y la tendencia de coquización también aumentará en consecuencia.
De acuerdo con las teorías relevantes de los principios de ingeniería química: a medida que aumenta el número de Reynolds, la tasa de coquización se ralentiza. El número de Reynolds es proporcional a la velocidad de flujo del aceite de transferencia de calor. Por lo tanto, cuanto mayor sea la velocidad de flujo del aceite de transferencia de calor, más lento será el coque.

[5]. Soluciones para cocinar
Para ralentizar la formación de cooks y extender la vida útil del aceite de transferencia de calor, se deben tomar medidas de los siguientes aspectos:
(1) Seleccione el aceite de transferencia de calor de la marca apropiada y monitoree la tendencia de sus indicadores físicos y químicos
El aceite de transferencia de calor se divide en marcas de acuerdo con la temperatura de uso. Entre ellos, el aceite de transferencia de calor mineral incluye principalmente tres marcas: L-QB280, L-QB300 y L-QC320, y sus temperaturas de uso son 280 ℃, 300 ℃ y 320 ℃ respectivamente.
El aceite de transferencia de calor de la marca y la calidad apropiados que cumple con el estándar SH / T 0677-1999 "Fluid de transferencia de calor" debe seleccionarse de acuerdo con la temperatura de calentamiento del sistema de calentamiento. En la actualidad, la temperatura de uso recomendado de algunos aceites de transferencia de calor disponibles comercialmente es bastante diferente de los resultados de la medición reales, lo que engaña a los usuarios y los accidentes de seguridad ocurren de vez en cuando. ¡Debería atraer la atención de la mayoría de los usuarios!
El aceite de transferencia de calor debe estar hecho de aceite base refinado con excelente estabilidad térmica y antioxidantes de alta temperatura y aditivos anti-escala. El antioxidante de alta temperatura puede retrasar efectivamente la oxidación y el engrosamiento del aceite de transferencia de calor durante la operación; El agente anti-escala de alta temperatura puede disolver el coque en los tubos y tuberías del horno, dispersarlo en el aceite de transferencia de calor y filtrarlo a través del filtro de derivación del sistema para mantener limpios los tubos y las tuberías del horno. Después de cada tres meses o seis meses de uso, la viscosidad, el punto de inflamación, el valor ácido y los residuos de carbono del aceite de transferencia de calor deben ser rastreados y analizados. Cuando dos de los indicadores exceden el límite especificado (residuos de carbono no más del 1.5%, el valor ácido no más de 0.5mgkoh / g, la tasa de cambio de punto de flash no más del 20%, la tasa de cambio de viscosidad no más del 15%), se debe considerar para agregar un aceite nuevo o reemplazar todo el aceite.
(2) Diseño e instalación razonable del sistema de calefacción
El diseño e instalación del sistema de calefacción de aceite de transferencia de calor debe seguir estrictamente las regulaciones de diseño del horno de aceite caliente formuladas por los departamentos relevantes para garantizar la operación segura del sistema de calefacción.
(3) Estandarizar el funcionamiento diario del sistema de calefacción
El funcionamiento diario del sistema de calefacción de aceite térmico debe seguir estrictamente las regulaciones de seguridad y supervisión técnica para hornos de portador de calor orgánico formulados por los departamentos relevantes y monitorear las tendencias cambiantes de parámetros, como la temperatura y la velocidad de flujo del aceite térmico en el sistema de calefacción en cualquier momento.
En uso real, la temperatura promedio en la salida del horno de calefacción debe ser al menos 20 ℃ más baja que la temperatura de funcionamiento del aceite de transferencia de calor.
La temperatura del aceite de transferencia de calor en el tanque de expansión del sistema abierto debe ser inferior a 60 ℃, y la temperatura no debe exceder los 180 ℃.
La velocidad de flujo del aceite de transferencia de calor en el horno de aceite caliente no debe ser inferior a 2.5 m / s para aumentar la turbulencia del aceite de transferencia de calor, reducir el grosor de la capa inferior estancada en la capa límite de transferencia de calor y la resistencia térmica de transferencia de calor convectiva y mejorar el coeficiente de transferencia de calor convectivo para lograr el propósito de mejorar la transferencia de calor fluido.
(4) Limpieza del sistema de calefacción
Los productos de oxidación térmica y polimerización térmica primero forman sustancias viscosas de alto carbono polimerizadas que se adhieren a la pared de la tubería. Dichas sustancias se pueden eliminar mediante limpieza química.
Las sustancias viscosas altas en carbono forman además depósitos grafitizados incompletamente. La limpieza química solo es efectiva para las piezas que aún no han sido carbonizadas. Se forma Coca -Cola completamente grafitizada. La limpieza química ya no es una solución a este tipo de sustancia. La limpieza mecánica se usa principalmente en el extranjero. Debe verificarse con frecuencia durante el uso. Cuando las sustancias viscosas de alto carbono formadas aún no han sido carbonizadas, los usuarios pueden comprar agentes de limpieza química para la limpieza.

[6]. Conclusión
1. El coque de aceite de transferencia de calor durante el proceso de transferencia de calor proviene de los productos de reacción de la reacción de oxidación térmica y la reacción de polimerización térmica.
2. El coque de aceite de transferencia de calor hará que disminuya el coeficiente de transferencia de calor del sistema de calentamiento, la temperatura de escape aumente y aumente el consumo de combustible. En casos severos, conducirá a la aparición de accidentes como incendio, explosión y lesiones personales del operador en el horno de calefacción.
3. Para ralentizar la formación de coque, se debe seleccionar el aceite de transferencia de calor preparado con aceite base refinado con excelente estabilidad térmica y aditivos antioxidación y anti-oxidación de alta temperatura. Para los usuarios, los productos cuya temperatura de uso está determinada por la autoridad debe ser seleccionada.
4. El sistema de calefacción debe diseñarse e instalarse razonablemente, y el funcionamiento diario del sistema de calefacción debe estandarizarse durante el uso. La viscosidad, el punto de inflamación, el valor ácido y el carbono residual del aceite de transferencia de calor en funcionamiento deben probarse regularmente para observar sus tendencias cambiantes.
5. Los agentes de limpieza química se pueden usar para limpiar el coque que aún no ha carbonizado en el sistema de calentamiento.