[1]. מָבוֹא
בהשוואה לשיטות חימום מסורתיות כמו חימום ישיר וחימום אדים, חימום שמן העברת חום יש יתרונות של חיסכון באנרגיה, חימום אחיד, דיוק בקרת טמפרטורה גבוהה, לחץ הפעלה נמוך, בטיחות ונוחות. לפיכך, מאז שנות השמונים התפתחו המחקר והיישום של נפט להעברת חום במדיתי במהירות, ונמצאה בשימוש נרחב במערכות חימום שונות בתעשייה הכימית, עיבוד נפט, תעשייה פטרוכימית, סיבים כימיים, טקסטיל, תעשיית אור, חומרי בניין, מטלורגיה, עיבוד דגנים, נפט ומזון ותעשיות אחרות.
מאמר זה דן בעיקר בהיווצרות, במפגעים, גורמים משפיעים ופתרונות של קוקציה של שמן העברת חום במהלך השימוש.

[2]. היווצרות של קוקינג
ישנן שלוש תגובות כימיות עיקריות בתהליך העברת החום של שמן העברת חום: תגובת חמצון תרמי, פיצוח תרמי ותגובת פילמור תרמית. קוקינג מיוצר על ידי תגובת חמצון תרמית ותגובת פילמור תרמית.
תגובת פילמור תרמית מתרחשת כאשר שמן העברת חום מחומם במהלך הפעלת מערכת החימום. התגובה תייצר מקרומולקולות מרחיבות גבוהות כמו פחמימנים ארומטיים פוליציקליים, קולואידים ואספלטנה, המפקידים בהדרגה על פני התנור וצינור ליצירת קוק.
תגובת חמצון תרמית מתרחשת בעיקר כאשר שמן העברת החום במיכל ההתרחבות של מערכת החימום הפתוח נוגע באוויר או משתתף במחזור הדם. התגובה תייצר אלכוהולים נמוכים מולקולריים או מולקולריים, אלדהידים, קטונים, חומצות ורכיבים חומציים אחרים, ותייצר עוד חומרים צמיגים כמו קולואידים ואספלטן ליצירת קוק; חמצון תרמי נגרם כתוצאה ממצבים לא תקינים. ברגע שזה יקרה, זה יאיץ את תגובות הסדק התרמי והפילמור תרמי, ויגרום לצמיגות להתגבר במהירות, להפחית את יעילות העברת החום, וגורם לחימום יתר ולתנור צינורות תנורים. החומרים החומציים המיוצרים יגרמו גם לקורוזיה ציוד ודליפה.

[3]. סכנות של קוקינג
הקוקינג שנוצר על ידי שמן העברת החום במהלך השימוש ייווצר שכבת בידוד, ויגרום למקדם העברת החום לירידה, טמפרטורת הפליטה לעלייה וצריכת הדלק לעלייה; לעומת זאת, מכיוון שהטמפרטורה הנדרשת בתהליך הייצור נותרה ללא שינוי, הטמפרטורה של קיר צינור הכבשן החימום תעלה בצורה חדה, ותגרום לתנור התנור להתפיח ולקרע, ובסופו של דבר ישרפו דרך צינור הכבשן, ותגרום לתנור החימום להתפוצץ ולהתבצע, וגורם לתאונות קשות כמו נזק אישי לציוד ומפעילים. בשנים האחרונות תאונות כאלה היו נפוצות.

[4]. גורמים המשפיעים על הקוק
(1) חום העברת איכות השמן
לאחר ניתוח תהליך היווצרות הקוקינג לעיל, נמצא כי יציבות החמצון והיציבות התרמית של שמן העברת חום קשורים קשר הדוק למהירות הקוקציה ולכמות. תאונות אש ופיצוץ רבות נגרמות כתוצאה מיציבות תרמית ירודה ויציבות חמצון של שמן העברת חום, הגורמת לקוק קשה במהלך הפעולה.
(2) תכנון והתקנה של מערכת החימום
הפרמטרים השונים המסופקים על ידי תכנון מערכת החימום והאם התקנת הציוד סבירה משפיעה ישירות על הנטייה הקוקית של שמן העברת חום.
תנאי ההתקנה של כל ציוד שונים, אשר ישפיעו גם על חיי שמן העברת החום. התקנת ציוד חייבת להיות סבירה ונדרש תיקון בזמן במהלך ההזמנה להאריך את חיי הנפט להעברת חום.
(3) הפעלה ותחזוקה יומית של מערכת החימום
למפעילים שונים יש תנאים אובייקטיביים שונים כמו חינוך ורמה טכנית. גם אם הם משתמשים באותו ציוד חימום ושמן העברת חום, רמת הבקרה שלהם של טמפרטורת מערכת החימום וקצב הזרימה אינה זהה.
הטמפרטורה היא פרמטר חשוב לתגובת חמצון תרמית ותגובת פילמור תרמית של שמן העברת חום. ככל שהטמפרטורה עולה, קצב התגובה של שתי התגובות הללו יגדל בצורה חדה, וגם הנטייה הקוקית תעלה בהתאם.
על פי התיאוריות הרלוונטיות של עקרונות הנדסיות כימיות: ככל שמספר ריינולדס גדל, קצב הקוקציה מאט. מספר ריינולדס פרופורציונלי לקצב הזרימה של שמן העברת החום. לכן, ככל שקצב הזרימה של החום מעביר שמן, כך הקוקאט איטי יותר.

[5]. פתרונות לקוק
על מנת להאט את היווצרות הקוקציה ולהרחיב את חיי השירות של שמן העברת חום, יש לנקוט באמצעים מההיבטים הבאים:
(1) בחר שמן העברת חום של המותג המתאים ועקוב אחר המגמה של האינדיקטורים הפיזיים והכימיים שלו
שמן העברת חום מחולק למותגים בהתאם לטמפרטורת השימוש. ביניהם, שמן העברת חום מינרלי כולל בעיקר שלושה מותגים: L-QB280, L-QB300 ו- L-QC320, וטמפרטורות השימוש בהן הן 280 ℃, 300 ℃ ו- 320 ℃ בהתאמה.
יש לבחור את שמן העברת החום של המותג והאיכות המתאימים העומדים בתקן Sh / T 0677-1999 "נוזל העברת חום" על פי טמפרטורת החימום של מערכת החימום. נכון לעכשיו, טמפרטורת השימוש המומלצת של כמה שמני העברת חום זמינים מסחרית שונה בתכלית מתוצאות המדידה בפועל, מה שמטעה משתמשים ותאונות בטיחות מתרחשות מעת לעת. זה אמור למשוך את תשומת ליבם של רוב המשתמשים!
שמן העברת החום צריך להיות עשוי משמן בסיס מעודן עם יציבות תרמית מעולה ונוגדי חמצון בטמפרטורה גבוהה ותוספים נגד סולם. נוגד החמצון בטמפרטורה גבוהה יכול לעכב ביעילות את החמצון והעיבוי של שמן העברת החום במהלך הפעולה; החומר נגד קנה המידה בטמפרטורה גבוהה יכול להמיס את הקוקציה בצינורות הצינורות והצינורות, לפזר אותו בשמן העברת החום ולסנן אותו דרך מסנן העוקף של המערכת כדי לשמור על צינורות הכבשן וצינורות הצינורות. לאחר כל שלושה חודשים או שישה חודשים של שימוש, יש לעקוב אחר הצמיגות, נקודת הבזק, ערך החומצה ושאריות הפחמן של שמן העברת החום. כאשר שניים מהמדדים חורגים מהמגבלה שצוינה (שאריות פחמן לא יותר מ- 1.5%, ערך החומצה לא יותר מ- 0.5 מג'קוה /g, שיעור שינוי נקודת הבזק לא יותר מ- 20%, שיעור שינוי הצמיגות לא יותר מ- 15%), יש לשקול אותו כדי להוסיף מעט שמן חדש או להחליף את כל השמן.
(2) תכנון והתקנה סבירים של מערכת החימום
העיצוב וההתקנה של מערכת חימום השמן להעברת חום אמורה לעקוב בקפדנות אחר תקנות תכנון הכבשן החמות שנוסחו על ידי המחלקות הרלוונטיות כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של מערכת החימום.
(3) סטנדרטיזציה של הפעולה היומית של מערכת החימום
הפעולה היומית של מערכת חימום השמן התרמי צריכה לעקוב בקפדנות אחר תקנות הבטיחות והפיקוח הטכני עבור תנורי נשא חום אורגניים שנוסחו על ידי המחלקות הרלוונטיות, ולפקח על המגמות המשתנות של פרמטרים כמו הטמפרטורה וקצב הזרימה של השמן התרמי במערכת החימום בכל עת.
בשימוש בפועל, הטמפרטורה הממוצעת בשקע של תנור החימום צריכה להיות נמוכה לפחות 20 ℃ מטמפרטורת ההפעלה של שמן העברת החום.
הטמפרטורה של שמן העברת החום במיכל ההתרחבות של המערכת הפתוחה צריכה להיות נמוכה מ- 60 ℃, והטמפרטורה לא צריכה לעלות על 180 ℃.
קצב הזרימה של שמן העברת החום בתנור השמן החם לא אמור להיות נמוך מ- 2.5 מ '/ כדי להגביר את הסערה של שמן העברת החום, להפחית את עובי השכבה התחתונה העמידה בשכבת גבול העברת החום ואת העברת החום המשכנעת העברת חום, ולשפר את מקדם העברת החום המשכנע כדי להשיג את המטרה של שיפור חום נוזל.
(4) ניקוי מערכת החימום
מוצרי החמצון התרמי ופילמור תרמי יוצרים תחילה חומרים צמיגים בעלי פחמן גבוה המפורסמים הדבקים בדופן הצינור. ניתן להסיר חומרים כאלה על ידי ניקוי כימי.
החומרים הצמיגים בפחמן גבוה יוצרים עוד יותר מרבצים גרפיים לא מלאים. ניקוי כימי יעיל רק לחלקים שטרם הוקמו. נוצר קולה גרפית לחלוטין. ניקוי כימי אינו עוד פיתרון לסוג זה של חומר. ניקוי מכני משמש לרוב בחו"ל. יש לבדוק אותו לעתים קרובות במהלך השימוש. כאשר החומרים הצמיגים הגבוהים שנוצרו טרם הוקמו, המשתמשים יכולים לרכוש חומרי ניקוי כימיים לניקוי.

[6]. מַסְקָנָה
1. הקוקציה של שמן העברת חום בתהליך העברת החום נובעת מתוצרי התגובה של תגובת חמצון תרמית ותגובת פילמור תרמי.
2. קוקציה של שמן העברת חום תגרום למקדם העברת החום של מערכת החימום לרדת, טמפרטורת הפליטה לעלייה וצריכת הדלק לעלייה. במקרים חמורים זה יוביל להופעת תאונות כמו אש, פיצוץ ופגיעה אישית של המפעיל בכבשן החימום.
3. על מנת להאט את היווצרות הקוקינג, יש לבחור שמן העברת חום שהוכן עם שמן בסיס מעודן עם יציבות תרמית מעולה ואנטי-חמצון בטמפרטורה גבוהה ותוספי אנטי-זבל. עבור משתמשים, יש לבחור מוצרים שטמפרטורת השימוש שלהם נקבעת על ידי הרשות.
4. יש לתקן ולהתקין את מערכת החימום באופן סביר, ולהתקן את הפעולה היומית של מערכת החימום במהלך השימוש. יש לבדוק באופן קבוע את הצמיגות, נקודת הבזק, ערך החומצה והפחמן הנותר של שמן העברת החום בפעולה כדי להתבונן במגמות המשתנות שלהם.
5. ניתן להשתמש בסוכני ניקוי כימיים כדי לנקות את הקוקציה שטרם הוקמה במערכת החימום.