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导热油在运行中热裂解、缩合、生焦等一系列化学反应呈无规律的发生,其表现形态也随使用温度和时间的不同而有所差异。定期取样化验是动态管理的主要内容,其目的是掌握油品变质情况,并由此发现系统的设计、安装缺陷、现场操作管理的失误以及油品本身的质量问题,及时采取对策,这样即延长油品的使用寿命,又保护设备。对用户来讲,可以了解导热油在使用中出现的情况,进而做出正确的判断。
1、运动粘度:表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度,其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比,在国际单位制中以m2/s表示。习惯用cst(厘斯)为单位。1cst = mm2/s。
导热油运动粘度大小、是衡量导热油低温下可泵送性能以及传热效率的重要指标,同时也可以大致判断导热油使用的基础油的化学成分。一般地讲,油的粘度越小,其组成的分子越小,也就越稳定;粘度通常随着它的馏分增高而增大。粘度的变化可以说明分子量和分子结构的变化。裂解使粘度下降,而聚合与氧化则使粘度上升。这些变化对高温范围的粘度影响很小,但对低温粘度影响很大,因此对寒冷地区和伴有冷却操作工艺或间歇操作的设备来说,低温粘度的增长应受到重视,它会直接影响泵的启动性能。
2、酸值:中和1克油品中酸性物质所需要的氢氧化钾的毫克数,以mg KOH/g来表示。
从酸值的变化可以判断导热油的老化程度,酸值增加通常是氧化所致,也是导热油管路及设备腐蚀的主要原因之一。因而,酸值如果**标,就必须更换或补充新油。但其变化往往呈不规律性,当导热油老化到一定程度时,可溶性**酸可能进一步聚合成高分子氧化产物,这时酸值又可能下降。因此,要注意从酸值的变化趋势判断油品的氧化变质程度。
产生氧化是因为导热油温度过高且接触空气,导热油供热系统中,一般只有高位槽是直接接触空气的,因而要避免其油温**高。
3、残炭:在规定条件下,油品在裂解中所形成的残留物,以重量百分比来表示(m%)。
残炭的主要物质是含硫、氮、氧的化合物,胶质、沥青质以及高聚合物。因此残炭值能够说明油品精制深度,也能够反映出在使用中可能发生结焦、积炭的倾向性和老化程度。运行中的导热油,残炭值随着温度和时间呈不断增加的趋势,如果增加速度较快,则应考虑以下因素:
1)热油炉的炉管表面强度是否过大(一般管壁温度与导热油温度之差应在50℃以下
2)多分支炉管并联时,各分支流量是否均匀,有无偏流问题。
3)系统循环不畅,导热油流量不足,炉管流体流速小于2.5m/s。
4)系统运行时缺油或者有气体存在。
5)如采用电加热方式,加热棒表面功率密度应小于2.6 w/ cm2
6)操作运行方法是否合理。
4、正戊烷不溶物:用离心一份正戊烷-油溶液能够分离出来的不溶解的物质。它包括油不溶解和因裂解、聚合而产生的树脂状物质,一般用此方法来判断导热油结焦和老化的程度。
5、灰分:在规定条件下,油品被炭化后残留物经煅烧所得的无机物,以重量百分数表示。
灰分可能来自于以下几种途径:油品加工过程中产生的残渣;随同添加剂进入油品中的杂质;生产、储运过程中混入油品中的杂质。灰分增大,则会增加对系统设备腐蚀和积炭的倾向性。