[1]. Introdução
Comparado com os métodos tradicionais de aquecimento, como aquecimento direto e aquecimento a vapor, o aquecimento de óleo de transferência de calor tem as vantagens de economia de energia, aquecimento uniforme, precisão de controle de alta temperatura, baixa pressão operacional, segurança e conveniência. Portanto, desde a década de 1980, a pesquisa e aplicação de óleo de transferência de calor em meu país se desenvolveu rapidamente e tem sido amplamente utilizado em vários sistemas de aquecimento na indústria química, processamento de petróleo, indústria petroquímica, fibra química, têxtil, indústria leve, materiais de construção, metalurgia, grão, processamento de petróleo e alimentos e outras indústrias.
Este artigo discute principalmente a formação, riscos, fatores de influência e soluções de coque de óleo de transferência de calor durante o uso.

[2]. Formação de coque
Existem três reações químicas principais no processo de transferência de calor do óleo de transferência de calor: reação de oxidação térmica, rachadura térmica e reação de polimerização térmica. O coque é produzido por reação de oxidação térmica e reação de polimerização térmica.
A reação de polimerização térmica ocorre quando o óleo de transferência de calor é aquecido durante a operação do sistema de aquecimento. A reação gerará macromoléculas de alta ebulição, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, colóides e asfalteno, que gradualmente se depositam na superfície do aquecedor e da tubulação para formar coqueiros.
A reação de oxidação térmica ocorre principalmente quando o óleo de transferência de calor no tanque de expansão do sistema de aquecimento aberto entra em contato com o ar ou participa da circulação. A reação gerará álcool-molecular ou alto molecular, aldeídos, cetonas, ácidos e outros componentes ácidos, e gerar ainda mais substâncias viscosas, como colóides e asfalteno, para formar cofre; A oxidação térmica é causada por condições anormais. Uma vez que ocorra, acelerará as reações térmicas de rachaduras e polimerização térmica, causando a viscosidade para aumentar rapidamente, reduzindo a eficiência da transferência de calor, causando superaquecimento e cofulamento do tubo do forno. As substâncias ácidas produzidas também causarão corrosão e vazamento do equipamento.

[3]. Riscos de coque
A coque gerada pelo óleo de transferência de calor durante o uso formará uma camada de isolamento, fazendo com que o coeficiente de transferência de calor diminua, a temperatura de escape para aumentar e o consumo de combustível para aumentar; Por outro lado, uma vez que a temperatura exigida pelo processo de produção permanece inalterada, a temperatura da parede do tubo do forno de aquecimento aumentará acentuadamente, fazendo com que o tubo do forno seja protuberante e ruptura e, eventualmente, queime o tubo do forno, fazendo com que o forno de aquecimento pegue fogo e exploda, causando acidentes graves como lesões pessoais a equipamentos e operadores. Nos últimos anos, esses acidentes têm sido comuns.

[4]. Fatores que afetam o coque
(1) Qualidade do óleo de transferência de calor
Depois de analisar o processo de formação de coque acima, verificou -se que a estabilidade da oxidação e a estabilidade térmica do óleo de transferência de calor estão intimamente relacionadas à velocidade e quantidade de coques. Muitos acidentes de incêndio e explosão são causados ​​pela baixa estabilidade térmica e estabilidade da oxidação do óleo de transferência de calor, o que causa coqueriado grave durante a operação.
(2) Projeto e instalação do sistema de aquecimento
Os vários parâmetros fornecidos pelo projeto do sistema de aquecimento e se a instalação do equipamento é razoável afeta diretamente a tendência de coques do óleo de transferência de calor.
As condições de instalação de cada equipamento são diferentes, o que também afetará a vida útil do óleo de transferência de calor. A instalação do equipamento deve ser razoável e a retificação oportuna é necessária durante o comissionamento para prolongar a vida útil do óleo de transferência de calor.
(3) Operação diária e manutenção do sistema de aquecimento
Diferentes operadores têm diferentes condições objetivas, como educação e nível técnico. Mesmo que eles usem o mesmo equipamento de aquecimento e óleo de transferência de calor, seu nível de controle de temperatura do sistema de aquecimento e taxa de fluxo não é o mesmo.
A temperatura é um parâmetro importante para a reação de oxidação térmica e a reação de polimerização térmica do óleo de transferência de calor. À medida que a temperatura aumenta, a taxa de reação dessas duas reações aumentará acentuadamente e a tendência de coque também aumentará de acordo.
De acordo com as teorias relevantes dos princípios de engenharia química: à medida que o número de Reynolds aumenta, a taxa de coque diminui. O número de Reynolds é proporcional à taxa de fluxo do óleo de transferência de calor. Portanto, quanto maior a taxa de fluxo do óleo de transferência de calor, mais lento o coque.

[5]. Soluções para coque
Para retardar a formação de coque e prolongar a vida útil do óleo de transferência de calor, as medidas devem ser tomadas dos seguintes aspectos:
(1) Selecione óleo de transferência de calor da marca apropriada e monitore a tendência de seus indicadores físicos e químicos
O óleo de transferência de calor é dividido em marcas de acordo com a temperatura de uso. Entre eles, o óleo de transferência de calor mineral inclui principalmente três marcas: L-QB280, L-QB300 e L-QC320, e suas temperaturas de uso são 280 ℃, 300 ℃ e 320 ℃, respectivamente.
O óleo de transferência de calor da marca e da qualidade apropriados que atendem ao padrão de "fluido de transferência de calor" de sh / t 0677-1999 deve ser selecionado de acordo com a temperatura de aquecimento do sistema de aquecimento. Atualmente, a temperatura de uso recomendada de alguns óleos de transferência de calor disponíveis comercialmente é bastante diferente dos resultados reais da medição, que indicar os usuários e os acidentes de segurança ocorrem de tempos em tempos. Deve atrair a atenção da maioria dos usuários!
O óleo de transferência de calor deve ser feito de óleo de base refinado com excelente estabilidade térmica e antioxidantes de alta temperatura e aditivos anti-escala. O antioxidante de alta temperatura pode atrasar efetivamente a oxidação e o espessamento do óleo de transferência de calor durante a operação; O agente anti-escala de alta temperatura pode dissolver os coques nos tubos e pipelines do forno, dispersá-lo no óleo de transferência de calor e filtrá-lo através do filtro de desvio do sistema para manter os tubos e os tubos do forno limpos. Após a cada três meses ou seis meses de uso, a viscosidade, o ponto de inflamação, o valor ácido e o resíduo de carbono do óleo de transferência de calor devem ser rastreados e analisados. Quando dois dos indicadores excedem o limite especificado (resíduo de carbono não superior a 1,5%, o valor do ácido não superior a 0,5mgkoh /g, a taxa de alteração do ponto de inflamação não superior a 20%, a taxa de alteração de viscosidade não superior a 15%), deve ser considerado adicionar algum óleo novo ou substituir todo o óleo.
(2) Projeto razoável e instalação do sistema de aquecimento
O projeto e a instalação do sistema de aquecimento de óleo de transferência de calor deve seguir estritamente os regulamentos de projeto do forno de óleo quente formulados pelos departamentos relevantes para garantir a operação segura do sistema de aquecimento.
(3) padronizar a operação diária do sistema de aquecimento
A operação diária do sistema de aquecimento de óleo térmico deve seguir estritamente os regulamentos de segurança e supervisão técnica para fornos de transportadores de calor orgânicos formulados pelos departamentos relevantes e monitorar as tendências em mudança de parâmetros como a temperatura e a taxa de fluxo do óleo térmico no sistema de aquecimento a qualquer momento.
No uso real, a temperatura média na saída do forno de aquecimento deve ser de pelo menos 20 ℃ menor que a temperatura operacional do óleo de transferência de calor.
A temperatura do óleo de transferência de calor no tanque de expansão do sistema aberto deve ser inferior a 60 ℃, e a temperatura não deve exceder 180 ℃.
A taxa de fluxo do óleo de transferência de calor no forno de óleo quente não deve ser inferior a 2,5 m / s para aumentar a turbulência do óleo de transferência de calor, reduzir a espessura da camada inferior estagnada no limite de transferência de calor e a transferência de calor por convecção de transferência de calor.
(4) Limpeza do sistema de aquecimento
Os produtos de oxidação térmica e polimerização térmica formam primeiro substâncias viscosas de alto carbono polimerizadas que aderem à parede do tubo. Tais substâncias podem ser removidas pela limpeza química.
As substâncias viscosas de alto carbono formam ainda depósitos grafitados incompletamente. A limpeza química é eficaz apenas para as peças que ainda não foram carbonizadas. A Coca -Cola completamente grafitada é formada. A limpeza química não é mais uma solução para esse tipo de substância. A limpeza mecânica é usada principalmente no exterior. Deve ser verificado com frequência durante o uso. Quando as substâncias viscosas de alto carbono formadas ainda não foram carbonizadas, os usuários podem comprar agentes de limpeza química para limpeza.

[6]. Conclusão
1. A coque do óleo de transferência de calor durante o processo de transferência de calor vem dos produtos de reação da reação de oxidação térmica e reação de polimerização térmica.
2. A coque do óleo de transferência de calor fará com que o coeficiente de transferência de calor do sistema de aquecimento diminua, a temperatura de escape para aumentar e o consumo de combustível para aumentar. Em casos graves, isso levará à ocorrência de acidentes como incêndio, explosão e lesão pessoal do operador no forno de aquecimento.
3. Para diminuir a velocidade da formação de óleo de transferência de calor, preparado com óleo de base refinado com excelente estabilidade térmica e anti-oxidação de alta temperatura e aditivos anti-fitulantes devem ser selecionados. Para os usuários, os produtos cuja temperatura de uso é determinada pela autoridade deve ser selecionada.
4. O sistema de aquecimento deve ser razoavelmente projetado e instalado, e a operação diária do sistema de aquecimento deve ser padronizada durante o uso. A viscosidade, o ponto de inflamação, o valor ácido e o carbono residual do óleo de transferência de calor em operação devem ser testados regularmente para observar suas tendências em mudança.
5. Os agentes de limpeza química podem ser usados ​​para limpar a cofre que ainda não carbonizou no sistema de aquecimento.