[1]. Uvod
V primerjavi s tradicionalnimi ogrevalnimi metodami, kot so neposredno ogrevanje in ogrevanje s paro, ima ogrevanje olja toplote prednosti varčevanja z energijo, enakomerno ogrevanje, natančnost visokega temperature, nizki delovni tlak, varnost in udobje. Zato se je od osemdesetih let prejšnjega stoletja raziskava in uporaba olja za prenos toplote v moji državi hitro razvijala in se pogosto uporablja v različnih ogrevalnih sistemih v kemični industriji, predelavi nafte, petrokemičnih industrije, kemičnih vlaknin, tekstilu, lahkih industriji, gradbenih materialih, metalurgih, žitih in predelavi nafte in hrane ter drugih industrij.
Ta članek v glavnem obravnava oblikovanje, nevarnosti, vplivne dejavnike in rešitve kokiranja olja za prenos toplote med uporabo.

[2]. Oblikovanje kokinga
Obstajajo tri glavne kemijske reakcije v procesu prenosa toplote olja za prenos toplote: toplotna oksidacijska reakcija, toplotno razpokanje in toplotna reakcija polimerizacije. Kokiranje nastane s toplotno oksidacijsko reakcijo in toplotno polimerizacijsko reakcijo.
Reakcija toplotne polimerizacije se pojavi, ko se med delovanjem ogrevalnega sistema segreje olje za prenos toplote. Reakcija bo ustvarila makromolekule z visokim vrenjem, kot so policiklični aromatični ogljikovodiki, koloidi in asfalten, ki se postopoma odlagajo na površini grelnika in cevovoda, da tvorijo kokiranje.
Reakcija toplotne oksidacije se v glavnem pojavi, ko olje za prenos toplote v ekspanzijskem rezervoarju odprtega ogrevalnega sistema stopi v stik z zrakom ali sodeluje v obtoku. Reakcija bo ustvarila nizko molekulske ali visoko molekularne alkohole, aldehide, ketone, kisline in druge kisle sestavine ter nadalje ustvarili viskozne snovi, kot so koloidi in asfalten, da tvorijo kokiranje; Toplotno oksidacijo povzročajo nenormalni pogoji. Ko se pojavi, bo pospešil toplotne lomljenje in toplotno polimerizacijsko reakcije, zaradi česar se bo viskoznost hitro povečala, kar bo zmanjšalo učinkovitost prenosa toplote, kar bo povzročilo pregrevanje in kokiranje peči. Proizvedene kisle snovi bodo povzročile tudi korozijo in puščanje opreme.

[3]. Nevarnosti kokinga
Kokiranje, ki ga med uporabo ustvari olje za prenos toplote, bo tvorilo izolacijsko plast, zaradi česar se koeficient prenosa toplote zniža, temperatura izpušnih plinov pa se poveča, poraba goriva pa se poveča; Po drugi strani pa se bo temperatura, ki jo zahteva proizvodni postopek, nespremenjena, se bo temperatura stene ogrevalne peči močno dvignila, zaradi česar se bo cev za peč izboklila in porušila, sčasoma pa sežgala skozi cev za peč, kar povzroči, da se ogrevalna peč zažge in eksplodira, kar povzroči resne nesreče, kot so osebna poškodba opreme in operaterjev. V zadnjih letih so bile takšne nesreče pogoste.

[4]. Dejavniki, ki vplivajo na kokiranje
(1) Kakovost olja za prenos toplote
Po analizi zgornjega procesa tvorbe kokinga je ugotovljeno, da sta stabilnost oksidacije in toplotna stabilnost olja za prenos toplote tesno povezana s hitrostjo in količino kokiranja. Številne nesreče požara in eksplozije povzročajo slaba toplotna stabilnost in oksidacijsko stabilnost olja za prenos toplote, ki med delovanjem povzroči resno kokiranje.
(2) Oblikovanje in namestitev ogrevalnega sistema
Različni parametri, ki jih zagotavlja zasnova ogrevalnega sistema, in ali je namestitev opreme razumna, neposredno vplivajo na nagnjenost o olju za prenos toplote.
Pogoji namestitve vsake opreme so različni, kar bo vplivalo tudi na življenjsko dobo olja za prenos toplote. Namestitev opreme mora biti razumna in med zagonom je potrebna pravočasna odpravljanje za podaljšanje življenjske dobe olja za prenos toplote.
(3) Dnevno delovanje in vzdrževanje ogrevalnega sistema
Različni upravljavci imajo različne objektivne pogoje, kot sta izobraževanje in tehnična raven. Tudi če uporabljajo isto ogrevalno opremo in olje za prenos toplote, njihova kontrolna raven temperature in pretoka ogrevalnega sistema ni enaka.
Temperatura je pomemben parameter za toplotno oksidacijsko reakcijo in toplotno polimerizacijsko reakcijo olja za prenos toplote. Ko se temperatura dvigne, se bo hitrost reakcije teh dveh reakcij močno povečala, zato se bo ustrezno povečala tudi nagnjenost.
Glede na ustrezne teorije načel kemijskega inženiringa: Ko se število Reynoldsa povečuje, se hitrost kokiranja upočasni. Reynoldsova številka je sorazmerna s hitrostjo pretoka olja za prenos toplote. Zato je večji pretok olja za prenos toplote, počasneje je kokiranje.

[5]. Rešitve za kokiranje
Da bi upočasnili nastanek kokiranja in podaljšali življenjsko dobo olja za prenos toplote, je treba ukrepe sprejeti iz naslednjih vidikov:
(1) Izberite olje za prenos toplote ustrezne blagovne znamke in spremljajte trend njegovih fizikalnih in kemičnih kazalcev
Olje za prenos toplote je razdeljeno na blagovne znamke glede na temperaturo uporabe. Med njimi mineralno olje za prenos toplote vključuje predvsem tri blagovne znamke: L-QB280, L-QB300 in L-QC320, njihove temperature uporabe pa so 280 ℃, 300 ℃ in 320 ℃.
Olje za prenos toplote ustrezne blagovne znamke in kakovosti, ki ustreza SH / T 0677-1999, je treba izbrati standard "tekočine za prenos toplote" v skladu z ogrevalno temperaturo ogrevalnega sistema. Trenutno se priporočena temperatura uporabe nekaterih komercialno dostopnih olj za prenos toplote precej razlikuje od dejanskih rezultatov merjenja, ki zavaja uporabnike in varnostne nesreče občasno. Morala bi pritegniti pozornost večine uporabnikov!
Olje za prenos toplote je treba izdelati iz rafiniranega osnovnega olja z odlično toplotno stabilnostjo in visokotemperaturnimi antioksidanti in proti-šifranji. Visokotemperaturni antioksidanti lahko učinkovito odložijo oksidacijo in zgoščevanje olja za prenos toplote med delovanjem; Visokotemperaturno sredstvo proti vreščanju lahko raztopi koksanje v peči in cevovodih, razprši ga v olje za prenos toplote in ga filtrira skozi obvodni filter sistema, da ohranjajo peči in cevovode čiste. Po vsakih treh mesecih ali šestih mesecih uporabe je treba slediti in analizirati viskoznost, točko bliskavice, vrednost kisline in ogljikove ostanke olja za prenos toplote. Če dva kazalnika presežeta določeno mejo (ogljikovi ostanki največ 1,5%, kislinska vrednost ne presega 0,5 mgKOH / g, stopnja spremembe bliskavice ne večja od 20%, stopnja spreminjanja viskoznosti ne večja od 15%), je treba upoštevati, da doda nekaj novega olja ali zamenja vse olje.
(2) razumna zasnova in namestitev ogrevalnega sistema
Zasnova in namestitev sistema za ogrevanje olja za prenos toplote mora strogo upoštevati predpise o oblikovanju peči vročega olja, ki so jih oblikovali ustrezni oddelki, da bi zagotovili varno delovanje ogrevalnega sistema.
(3) standardizirajte dnevno delovanje ogrevalnega sistema
Dnevno delovanje sistema za ogrevanje toplotnega olja bi moralo strogo upoštevati predpise o varnostnem in tehničnem nadzoru za peči organske toplotne nosilce, ki jih oblikujejo ustrezni oddelki, in nadzorovati spreminjajoče se trende parametrov, kot sta temperatura in hitrost pretoka toplotnega olja kadar koli.
V dejanski uporabi mora biti povprečna temperatura v iztoku ogrevalne peči najmanj 20 ℃ nižja od delovne temperature olja za prenos toplote.
Temperatura olja za prenos toplote v ekspanzijskem rezervoarju odprtega sistema mora biti nižja od 60 ℃, temperatura pa ne sme presegati 180 ℃.
Pretočna hitrost olja za prenos toplote v peči vroče olje ne sme biti nižja od 2,5 m / s, da se poveča turbulenca olja za prenos toplote, zmanjša debelino stagnantne spodnje plasti v mejni plasti toplote in konvektivno toplotno odpornost in izboljšati konvektivno koeficient prenosa toplote, da dosežete namen prenos toplote.
(4) Čiščenje ogrevalnega sistema
Izdelki toplotne oksidacije in termične polimerizacije najprej tvorijo polimerizirane viskozne snovi z visoko ogljikom, ki se držijo stene cevi. Takšne snovi lahko odstranite s kemičnim čiščenjem.
Visokoogljične viskozne snovi nadalje tvorijo nepopolno grafitizirane nahajališča. Kemično čiščenje je učinkovito le za dele, ki še niso bili karbonizirani. Oblikovan je popolnoma graficiran koks. Kemično čiščenje ni več raztopina te vrste snovi. Mehansko čiščenje se večinoma uporablja v tujini. Med uporabo ga je treba pogosto preverjati. Kadar oblikovane viskozne snovi z visoko ogljikom še niso karbonizirane, lahko uporabniki kupijo kemična čistilna sredstva za čiščenje.

[6]. Zaključek
1. Kokiranje olja za prenos toplote med postopkom prenosa toplote izvira iz reakcijskih produktov reakcije toplotne oksidacije in reakcije toplotne polimerizacije.
2. Kokiranje olja za prenos toplote bo povzročilo, da se koeficient prenosa toplote zniža, temperatura izpušnih plinov in poraba goriva za povečanje. V hudih primerih bo to privedlo do pojava nesreč, kot so požar, eksplozija in telesna poškodba operaterja v ogrevalni peči.
3. Za upočasnitev tvorbe kokinga je treba izbrati olje za prenos toplote, pripravljeno z rafiniranim osnovnim oljem z odlično toplotno stabilnostjo in visokotemperaturnimi antioksidacijami in aditivi za protipostrel. Za uporabnike je treba izbrati izdelke, katerih temperatura uporabe določa avtoriteto.
4. Ogrevalni sistem je treba razumno oblikovati in namestiti, dnevno delovanje ogrevalnega sistema pa je treba med uporabo standardizirati. Viskoznost, točko bliskavice, vrednost kisline in preostali ogljik olja za prenos toplote v obratovanju je treba redno testirati, da se opazujejo njihove spreminjajoče se trende.
5. Kemična čistilna sredstva se lahko uporabijo za čiščenje kokinga, ki še ni karbonizirano v ogrevalnem sistemu.