熱傳導(dǎo)液

以液相或氣相進(jìn)行熱量傳遞的物質(zhì)。熱傳導(dǎo)液即有機(jī)熱載體，包括礦物油型和合成型的產(chǎn)品。礦物油型熱傳導(dǎo)油:石油加工過(guò)程中某段餾分經(jīng)精制后調(diào)配功能添加劑制得。合成型熱傳導(dǎo)液:以化工或石油化工產(chǎn)品為原料，經(jīng)有機(jī)合成工藝制得。

主要術(shù)語(yǔ)

開(kāi)式和閉式傳熱系統(tǒng)

●膨脹油槽直接與大氣相通的傳熱系統(tǒng)稱為開(kāi)式傳熱系統(tǒng)。

●膨脹油槽采用惰性氣體(一般為氮?dú)?封閉的傳熱系統(tǒng)稱為閉式系統(tǒng)。

最高使用溫度

●根據(jù)熱傳導(dǎo)液分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 7631.12-94)，產(chǎn)品類別按最高使用溫度劃分。最高使用溫度采用熱穩(wěn)定性試驗(yàn)法確定。最高使用溫度系指某產(chǎn)品經(jīng)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)測(cè)得變質(zhì)率不大于10%所對(duì)應(yīng)的溫度，最高實(shí)際使用溫度系指加熱器出口處測(cè)得的主流體最高平均溫度。

●一般情況下，任何一種熱傳導(dǎo)液產(chǎn)品，尤其是礦物油型產(chǎn)品，其最高實(shí)際使用溫度應(yīng)較其最高使用溫度至少低20℃，以保證一定的使用壽命及較好的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

熱穩(wěn)定性

●從試驗(yàn)角度講，熱穩(wěn)定性是在規(guī)定的試驗(yàn)溫度及時(shí)間條件下，熱傳導(dǎo)液在隔絕空氣狀態(tài)下，因受熱作用(熱裂解和熱聚合)而表現(xiàn)出的穩(wěn)定性。

●對(duì)某一特定產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其熱穩(wěn)定性由組成、純度、精制深度、餾程范圍等因素決定。

●熱裂解反應(yīng)，生成氣體和低沸物。

●熱聚合反應(yīng)，生成高沸物和高分子粘稠狀聚合物，最后形成沉渣。

●熱傳導(dǎo)液在實(shí)際運(yùn)行中，熱裂解和熱聚合反應(yīng)會(huì)伴隨始終，其組成無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生變化，是不可避免的，但其程度可以控制。

●熱氧化反應(yīng)，生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分，并進(jìn)一步生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等粘稠物質(zhì)，最后形成沉渣。

●熱氧化是非正常情況引起的，一旦發(fā)生，會(huì)產(chǎn)生很壞的影響(加速熱裂解和熱聚合反應(yīng)，酸性物質(zhì)造成設(shè)備腐蝕和泄漏，粘度迅速增大，傳熱效率降低，造成過(guò)熱和爐管結(jié)焦)，但可以通過(guò)加入高溫?zé)醾鲗?dǎo)液復(fù)劑避免或延緩。

產(chǎn)品牌號(hào)

參考國(guó)內(nèi)按最高使用溫度劃分產(chǎn)品牌號(hào)的方式，考慮到不同使用溫度的要求和對(duì)原料初餾點(diǎn)的限制，熱傳導(dǎo)液按最高使用溫度將L-QB和L-QC產(chǎn)品劃分為L(zhǎng)-QB240、L-QB280、L-QB300和L-QC320四個(gè)牌號(hào)。其中L-QB240最高使用溫度為240℃，常用于小型電加熱采暖裝置;L-QB280、L-QB300和L-QC320一般在工業(yè)傳熱系統(tǒng)中使用，最高使用溫度分別為280℃、300℃和320℃;L-QD一般用于工業(yè)傳熱系統(tǒng)中，產(chǎn)品類型為合成型，最高使用溫度可高于320℃。其牌號(hào)為L(zhǎng)-QDXXX，其中XXX為高于320℃的某一溫度。

主要技術(shù)指標(biāo)

熱穩(wěn)定性

熱穩(wěn)定性是熱傳導(dǎo)液區(qū)別于其他油品的重要使用性能，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為SH/T 0680-1999。

該方法是在一定試驗(yàn)溫度(產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的最高使用溫度)下，將試樣隔絕空氣加熱至規(guī)定時(shí)間，然后觀察并記錄其外觀;計(jì)算出氣相分解產(chǎn)物質(zhì)量;對(duì)加熱前后的試樣進(jìn)行氣相色譜分析，通過(guò)模擬蒸餾曲線確定試樣生成的低沸物和高沸物含量;稱取一定量加熱后的試樣,在球管蒸餾器中測(cè)定不能蒸發(fā)的產(chǎn)物含量;最后計(jì)算出試樣的變質(zhì)率。

L-QB和L-QC的熱穩(wěn)定性指標(biāo)為在其最高使用溫度下加熱720h，總變質(zhì)率不大于10%;L-QD的熱穩(wěn)定性指標(biāo)為，在其最高使用溫度下加熱1000h，總變質(zhì)率不大于10%。

經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)各種類型產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)定，礦物油型產(chǎn)品的最高使用溫度不超過(guò)320℃，這符合國(guó)內(nèi)目前的應(yīng)用實(shí)際。

初餾點(diǎn)

對(duì)于在開(kāi)式系統(tǒng)中使用的熱傳導(dǎo)液來(lái)說(shuō)，初餾點(diǎn)是一項(xiàng)重要指標(biāo)。實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，有些初餾點(diǎn)很低的產(chǎn)品在開(kāi)式系統(tǒng)中使用，造成操作不平穩(wěn)，揮發(fā)損耗相當(dāng)大，年補(bǔ)充量可達(dá)50%以上。這不僅使用戶承擔(dān)了不必要的經(jīng)濟(jì)損失，而且由于輕組分揮發(fā)，造成粘度增高，傳熱效率下降，加熱設(shè)備超溫和爐管結(jié)焦等一連串的問(wèn)題，降低了傳熱系統(tǒng)的整體安全性和熱傳導(dǎo)液的經(jīng)濟(jì)性。

在大量試驗(yàn)基礎(chǔ)上，規(guī)定在開(kāi)式設(shè)備中使用的熱傳導(dǎo)液的初餾點(diǎn)不低于其最高使用溫度，試驗(yàn)方法采用模擬蒸餾氣相色譜法。

閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)

閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)是熱傳導(dǎo)液的安全性能指標(biāo)，預(yù)示運(yùn)行中的熱傳導(dǎo)液遇明火發(fā)生燃燒或在空氣中自燃的傾向。規(guī)定閉口閃點(diǎn)不低于100℃，自燃點(diǎn)為報(bào)告。

根據(jù)對(duì)市場(chǎng)采樣和生產(chǎn)廠送樣的分析測(cè)試，閉口閃點(diǎn)不低于100℃的要求全部可以達(dá)到，這是一項(xiàng)基本的安全要求。而開(kāi)式系統(tǒng)使用的產(chǎn)品，如閃點(diǎn)過(guò)低，可能是安全的隱患。實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)備的膨脹罐因熱傳導(dǎo)液閃點(diǎn)和初餾點(diǎn)過(guò)低而著火的事故時(shí)有發(fā)生，因此還應(yīng)對(duì)開(kāi)口閃點(diǎn)合理控制。L-QB240、L-QB280、L-QB300和L-QC320的開(kāi)口閃點(diǎn)分別為160℃、180℃、190℃和200℃。

水分

熱傳導(dǎo)液中的水分在加熱過(guò)程中會(huì)氣化，引起急劇膨脹，造成操作不平穩(wěn)，因此熱傳導(dǎo)液中的水分應(yīng)嚴(yán)格控制。規(guī)定水分為不大于500mg/kg，試驗(yàn)方法為微量水測(cè)定法。因L-QB240主要用于小型電熱取暖裝置，對(duì)水分要求更為嚴(yán)格，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其水分含量為不大于200mg/kg，其它各牌號(hào)為不大于500 mg/kg，試驗(yàn)方法為微量水測(cè)定法。

傾點(diǎn)

傾點(diǎn)和低溫粘度決定了熱傳導(dǎo)液的低溫流動(dòng)性?？紤]到我國(guó)低粘度潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)指標(biāo)為不高于-9℃。如有特殊低溫要求，可與生產(chǎn)者商定協(xié)議指標(biāo)。

硫含量

硫含量與產(chǎn)品的精制深度相關(guān)。熱傳導(dǎo)液如硫含量較高，使用中可能造成設(shè)備的腐蝕。指標(biāo)為不大于0.2%。

氯含量

氯含量與產(chǎn)品毒性相關(guān)。在國(guó)外，曾使用熱穩(wěn)定性非常好的氯代烴類化合物作為熱載體或變壓器油，這些氯化物有很強(qiáng)的致畸性。指標(biāo)為不大于0.01%。

中和值和銅片腐蝕

中和值和銅片腐蝕反映產(chǎn)品的精制深度，與設(shè)備腐蝕情況相關(guān)。

中和值指標(biāo)為不大于0.2%。銅片腐蝕指標(biāo)為在100℃，3h條件下，評(píng)級(jí)為1級(jí)。

密度

密度是反映產(chǎn)品構(gòu)成的指標(biāo)，與其傳熱性能相關(guān)。

殘?zhí)俊⒒曳?/p>

殘?zhí)亢突曳质欠从吃暇粕疃鹊闹笜?biāo)。殘?zhí)亢突曳州^高的產(chǎn)品，稠環(huán)芳烴等重質(zhì)成分含量較高，產(chǎn)品顏色較深，熱穩(wěn)定性較差。

餾程

餾程是反映產(chǎn)品的沸點(diǎn)范圍的指標(biāo)。蒸餾切割越窄，重組分越少，熱穩(wěn)定性也越好。

運(yùn)動(dòng)粘度

運(yùn)動(dòng)粘度反映液體的運(yùn)動(dòng)阻力，決定了在一定溫度下液體的流動(dòng)性和泵送性。熱傳導(dǎo)液對(duì)運(yùn)動(dòng)粘度的要求，是在滿足熱穩(wěn)定性、初餾點(diǎn)、閃點(diǎn)等重要指標(biāo)的同時(shí)，具有較低的粘度，很好的高溫和低溫流動(dòng)性。

生產(chǎn)熱傳導(dǎo)液注意事項(xiàng)

●根據(jù)SH/T 0677-1999標(biāo)準(zhǔn)要求，盡快完善生產(chǎn)設(shè)備，配備試驗(yàn)儀器，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。

●應(yīng)加入具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性的功能添加劑，以延緩油品的氧化變質(zhì)，延長(zhǎng)使用壽命。該復(fù)合劑應(yīng)采用高溫抗氧劑、抗垢劑和金屬鈍化劑等多種添加劑復(fù)配而成，其高溫抗氧功效可有效延緩導(dǎo)熱油運(yùn)行過(guò)程中的氧化變稠;阻垢功效可使高溫條件下產(chǎn)生的氧化物和聚合物有效溶解，不形成沉渣或粘稠物質(zhì)，保證爐管壁的清潔并提供優(yōu)良的傳熱效果。

●進(jìn)行熱穩(wěn)定性測(cè)定后，對(duì)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)重新編寫(xiě)，使之更客觀地反映產(chǎn)品質(zhì)量和特點(diǎn)。

●鼓勵(lì)在SH/T 0677-1999基礎(chǔ)上，制定更嚴(yán)格的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

六 選購(gòu)熱傳導(dǎo)液注意事項(xiàng)

●考察產(chǎn)品最高使用溫度的真實(shí)性-經(jīng)石科院采用熱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法確定，即在最高使用溫度下進(jìn)行試驗(yàn)后外觀透明，無(wú)懸浮物和沉淀，總變質(zhì)率不大于10%所對(duì)應(yīng)的溫度。通過(guò)與新標(biāo)準(zhǔn)作對(duì)照，分析產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的真實(shí)性。尤其要了解其規(guī)定的最高使用溫度是如何確定的，有無(wú)權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)報(bào)告。

●考察產(chǎn)品的蒸發(fā)性和安全性-閃點(diǎn)(開(kāi)口)符合標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求，初餾點(diǎn)不低于其最高使用溫度，餾程比較窄，自燃點(diǎn)比較高。

●考察產(chǎn)品的精制深度-外觀為淺黃色透明液體，儲(chǔ)存穩(wěn)定性好，光照后不變色或出現(xiàn)沉淀。殘?zhí)坎淮笥?.1%，硫含量不大于0.2%。

●考察產(chǎn)品的低溫流動(dòng)性-根據(jù)用戶所處地區(qū)和設(shè)備的環(huán)境溫度情況，選擇適宜的低溫性能。QB和QC傾點(diǎn)不高于-9℃，低溫運(yùn)動(dòng)粘度(0℃或更低溫度)相對(duì)比較低。

●考察產(chǎn)品的傳熱性能-具有較低的粘度、較大的密度、較高比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)。

●選用正規(guī)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。有條件可實(shí)地考察其生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)手段的完善情況。