導(dǎo)熱油的概念、用途及發(fā)展

      什么是導(dǎo)熱油

      導(dǎo)熱油是有機(jī)熱載體的俗稱，我國(guó)統(tǒng)一命名為熱傳導(dǎo)液。其英文名稱為Heat tranferoil，它是以液相或氣象形態(tài)進(jìn)行熱量傳遞的介質(zhì)。它包括礦物性導(dǎo)熱油（稱為熱傳導(dǎo)油）和合成型導(dǎo)熱油（稱為熱傳導(dǎo)液）。

      礦物性導(dǎo)熱油和合成型導(dǎo)熱油的制取

      礦物性導(dǎo)熱油是石油加工過(guò)程中，提取某段餾分，經(jīng)過(guò)精制，再加入多種添加劑制取；合成型導(dǎo)熱油是以某種化工或石油化工產(chǎn)品作原料，經(jīng)過(guò)有機(jī)合成工藝制取。合成型導(dǎo)熱油是純的或比較純的化學(xué)品，它與礦物型導(dǎo)熱油相比較，具有熱穩(wěn)定性好、使用溫度高、壽命長(zhǎng)及可再生等特點(diǎn)。

      導(dǎo)熱油的用途、主要用于哪些行業(yè)?

      由于利用導(dǎo)熱油與利用蒸汽相比具有加熱均勻、操作簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、節(jié)約能源控溫精度高、操作壓力低等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中已被作為傳熱介質(zhì)得到廣泛應(yīng)用。

廣泛應(yīng)用于石油、化工、油脂、食品、紡織印染、醫(yī)藥、合成纖維、造紙、塑料、橡膠、木材、建材、冶金、機(jī)械加工和鑄造、空調(diào)及電器設(shè)備、脂肪和油漆、撂跤、汽車(chē)制造、碳素工業(yè)中。還應(yīng)用于筑路工程中、國(guó)防科研中、海運(yùn)業(yè)中。

      除上述行業(yè)外，還應(yīng)用于溫水發(fā)聲器、熱水發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器、散熱器以及肥皂洗滌劑工業(yè)、焦油加工業(yè)、洗衣業(yè)的用熱。

      導(dǎo)熱油的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展前景

      導(dǎo)熱油的研究和應(yīng)用始于20世紀(jì)30年代前后。1929年，美國(guó)道氏（DOW）

化學(xué)公司首次生產(chǎn)出聯(lián)苯醚和聯(lián)苯的混合物，其商品名稱為Dowtherm A，后的專利并應(yīng)用于加熱系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)了生產(chǎn)導(dǎo)熱油的先河，為熱載體的發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑。自此，導(dǎo)熱油作為一種新的傳熱介質(zhì)的優(yōu)越性逐步為人們所認(rèn)識(shí)。在歐美市場(chǎng)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出一些與Dowtherm A組分相似的產(chǎn)品，如德國(guó)拜爾公司的Dipnyl系列產(chǎn)品及Dowtherm E、三氯苯與氯化氫混合物、鄰苯二甲酸異丙脂、鄰苯二甲酸二乙脂等。1948年日本也開(kāi)始了對(duì)導(dǎo)熱油的研究，1952年生產(chǎn)出sk-OIL260和sk-OIL170的導(dǎo)熱油。到20世紀(jì)50年代，導(dǎo)熱油工業(yè)在世界一些發(fā)達(dá)國(guó)家得以迅速發(fā)展，其中合成芳烴列發(fā)展最快，應(yīng)用最廣。如烷基苯，烷基萘、烷基聯(lián)苯、二卞基甲苯、氫化三聯(lián)苯等，美國(guó)孟山都（Monsanto）公司研制的氫化三聯(lián)苯成為最暢銷(xiāo)的產(chǎn)品。20世紀(jì)60，美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)先后推出了具有優(yōu)良性能的產(chǎn)品，如美國(guó)孟山都（首諾）公司的Therminoi55、美國(guó)道氏化學(xué)公司的DowthermL、DowthermG、DowthermLE、DowthermJ，美國(guó)Mobil公司石油公司的mobiltherm600，美國(guó)SHELL石油公司的shelltheia oile，日本東曹與綜研化學(xué)公司的Neosk-oil400、1300、1400，英國(guó)BP石油公司的Transcalt，德國(guó)HULS公司的marlothermN，日本新日鐵化學(xué)公司Therms600、700、800、900等。目前比較發(fā)達(dá)國(guó)家主要使用的導(dǎo)熱油為合成型芳烴系列產(chǎn)品，如Total公司生產(chǎn)的seriola k3120、kl1120均為芳烴系列導(dǎo)熱油，因?yàn)閷?duì)稱的烷基苯結(jié)構(gòu)的芳烴為基礎(chǔ)具有完整的共軛結(jié)構(gòu)，所以該類(lèi)產(chǎn)品熱穩(wěn)定性、潔凈分散性好，因而這些產(chǎn)品成為世界導(dǎo)熱油市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。

      20世紀(jì)50年代之前，世界上尚未生產(chǎn)專門(mén)的礦物型導(dǎo)熱油，一般都采用機(jī)械油、汽缸油作為代用傳熱介質(zhì)。50年代之后，美國(guó)率先采用深度精制工藝生產(chǎn)專門(mén)的礦物型導(dǎo)熱油。隨后，世界各國(guó)先后推出同類(lèi)產(chǎn)品。至70年代，為提高導(dǎo)熱油的性能，人們開(kāi)始采用加入各種添加劑的方法來(lái)改善導(dǎo)熱油的耐高溫性能，因而一些導(dǎo)熱油的專用添加劑也陸續(xù)研制出來(lái)，使礦物型導(dǎo)熱油的性能和品質(zhì)不斷提高，應(yīng)用范圍更加廣泛。當(dāng)今，世界上礦物油性導(dǎo)熱油占據(jù)市場(chǎng)份額較大的是EIP公司deThermelp32，Esso公司的Essotherm500，Shell公司的ThermiaC，Mobil公司的Mobiltherm603等產(chǎn)品。

      我國(guó)導(dǎo)熱油的開(kāi)發(fā)研制晚于上述工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。導(dǎo)熱油的研制和生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代末蘇州道生；合成型導(dǎo)熱油的研制和生產(chǎn)始于60年代末的荊門(mén)石油煉制研究所。到80年代，北京、上海、江蘇、吉化公司等的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)，先后研制生產(chǎn)出環(huán)烷烴性、混合型導(dǎo)熱油。20世紀(jì)90年代，我國(guó)導(dǎo)熱油應(yīng)用技術(shù)得以迅猛發(fā)展，開(kāi)發(fā)研制水平不斷提高，如北京燕化公司研究院研制的YD-250、YD-300、YD-325、YD-340礦物型導(dǎo)熱油和HD-350、HD-360、HD-370、HD-380合成型導(dǎo)熱油；山東恒利石油化工有限公司開(kāi)發(fā)研制的WD250、280、300、330、350系列產(chǎn)品及HL-400氣/液相合成型導(dǎo)熱油、HD315合成型導(dǎo)熱油、采用二次分切工藝生產(chǎn)的榮獲國(guó)家專利的新型環(huán)保YDF系列產(chǎn)品以及蘇州溶劑廠生產(chǎn)的Dowtherm導(dǎo)熱油的仿制品、北京飛天智成石化科技發(fā)展中心研制的L-Q系列導(dǎo)熱油、江蘇吳縣化工廠生產(chǎn)的氫化三聯(lián)苯等，其中有不少礦物油及合成型導(dǎo)熱油的技術(shù)指標(biāo)，已經(jīng)達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，成為進(jìn)口的替代產(chǎn)品。

      由于導(dǎo)熱油是一種優(yōu)良的傳熱介質(zhì)，既可加熱又可散熱，既可作為加熱介質(zhì)又可作為冷卻介質(zhì)，同時(shí)，又因其具有傳熱均勻、操作簡(jiǎn)便、安全環(huán)保、解決能源，在較低的壓力下能獲得較高的溫度，對(duì)設(shè)備的要求比蒸汽鍋爐低，且不受地域環(huán)境的限制等優(yōu)點(diǎn)，而成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛采用的、理想的最佳傳熱介質(zhì)，故越來(lái)越被人們所認(rèn)識(shí)，越來(lái)越得以廣泛應(yīng)用。尤其由于我國(guó)導(dǎo)熱油技術(shù)的應(yīng)用起步較晚，到目前所占有的用熱市場(chǎng)的份額較少，故而他具有巨大的發(fā)展空間和廣闊的發(fā)展前景。

     5、導(dǎo)熱油的物理性質(zhì)、它在使用中的意義和影響

     導(dǎo)熱油有一系列的物理性質(zhì)，如粘度、蒸汽壓、沸點(diǎn)、初餾點(diǎn)、流點(diǎn)、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)等。

導(dǎo)熱油的粘度指標(biāo)直接關(guān)系到傳熱效果,粘度越小流動(dòng)就越快，其傳熱效率越高。

導(dǎo)熱油的沸程關(guān)系到導(dǎo)熱油的使用溫度，它是指組分中最低沸點(diǎn)與最高沸點(diǎn)之間的范圍，范圍越大，沸程就越寬，應(yīng)考慮油中低沸點(diǎn)物、高沸點(diǎn)物應(yīng)有合適的含量，以使油在使用中不損耗過(guò)多，同時(shí)不至油的粘度過(guò)高影響傳熱效果而形成積碳。希望油在規(guī)定的使用范圍內(nèi)，它的沸程較窄為好。

導(dǎo)熱油蒸汽壓、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自然點(diǎn)是關(guān)系到導(dǎo)熱油是否容易揮發(fā)，是否容易著火的因素，如果油品的蒸汽壓小，閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自然點(diǎn)高，這種有就不容易引起火災(zāi)。

導(dǎo)熱油的初餾點(diǎn)高低與其安全性及使用溫度有關(guān)，初餾點(diǎn)越高，其安全性越好，使用溫度越高。

導(dǎo)熱油的流點(diǎn)是指導(dǎo)熱油能夠流動(dòng)的最低溫度，流點(diǎn)低的導(dǎo)熱油即使在寒冷的北方也能保持流動(dòng)狀態(tài)。如果流點(diǎn)過(guò)高，則會(huì)給油爐及系統(tǒng)啟動(dòng)造成困難，所以，流點(diǎn)低的導(dǎo)熱油便于在嚴(yán)寒的地方使用。

導(dǎo)熱油的這些物理性質(zhì)與其分子結(jié)構(gòu)和分子間的靜電引力大小有直接關(guān)系。分子間的引力小，液體容易汽化，蒸汽壓必然大，沸點(diǎn)和初餾點(diǎn)也低。

幾種分子間引力對(duì)物理性質(zhì)的影響：

①離子間的引力——常用的熔鹽是硝酸鈉即亞硝酸鈉的混合物，它們的分子主要屬于這一類(lèi)型，其特點(diǎn)是蒸汽壓小，沸點(diǎn)和熔點(diǎn)高。

②氫鍵——醇分子間有氫鍵存在，引力較大，所以以醇為主要組成的導(dǎo)熱油不易揮發(fā)，蒸汽壓力小，它和分子量相近的烴相比沸點(diǎn)高，相應(yīng)粘度也大。

③范德華力——范德華力的強(qiáng)弱和分子大小及分子的形狀有關(guān)。烴的相對(duì)分子質(zhì)量越高，也就是分子中含有碳碳鍵的數(shù)目越多，分子中可以任意分布的電子越多，范德華力也越強(qiáng)，對(duì)沸點(diǎn)的影響也越大。在烷烴中每增加一個(gè)碳，沸點(diǎn)大致上升20～30℃。因此，在同一類(lèi)的烴類(lèi)導(dǎo)熱油中，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，分子間引力變大，油的蒸汽壓變小，閃點(diǎn)及沸點(diǎn)升高，這對(duì)導(dǎo)熱油性能是有利的。但油的粘度和流點(diǎn)隨分子引力增加而變大，這對(duì)導(dǎo)熱油性能來(lái)說(shuō)又是不利的。因此，我們不可能選擇一種既是蒸汽壓小，沸點(diǎn)、閃點(diǎn)高，而同時(shí)又是粘度及流點(diǎn)低的基礎(chǔ)油，只能在這些物性中利弊平衡。

     導(dǎo)熱油的化學(xué)性質(zhì)、它在使用中的意義和影響

     我國(guó)導(dǎo)熱油所使用的基礎(chǔ)油在石油組分中以開(kāi)鏈烷烴為主，煉制所得的白油也是開(kāi)鏈烷烴型，有相當(dāng)一部分以石油做基礎(chǔ)油的導(dǎo)熱油都屬于這一類(lèi)型。國(guó)外石油組分中有的以環(huán)烷烴為主，相應(yīng)的也有以環(huán)烷烴作為基礎(chǔ)油的導(dǎo)熱油。合成的聯(lián)苯和三聯(lián)苯組分為多換房聽(tīng)導(dǎo)熱油。組分純粹為稠環(huán)芳烴的導(dǎo)熱油并不多見(jiàn)。通常我們所說(shuō)的芳烴導(dǎo)熱油，除了聯(lián)苯三聯(lián)苯外，一般是指芳香族—脂肪族化合物，即在分子結(jié)構(gòu)中部分是芳烴，部分是脂肪烴，如烷基苯、部分氫化三聯(lián)苯、二卞基甲苯都屬于這一類(lèi)。

在加熱情況下，烴類(lèi)主要是通過(guò)兩類(lèi)反應(yīng)而變質(zhì)。一類(lèi)是氧化反應(yīng)，另一類(lèi)是熱解反應(yīng)。

烴在200℃以上和空氣接觸就能觀察出氧化反應(yīng)的產(chǎn)生。反應(yīng)產(chǎn)物除有機(jī)酸外，還有深度氧化生成的不溶物及泥狀沉淀物。有機(jī)酸的出現(xiàn)使油的酸值增加；泥狀沉淀物的存在增加了油的粘度，覆蓋在傳熱面上將降低導(dǎo)熱率。

熱裂解反應(yīng)也很復(fù)雜，裂解的過(guò)程中包括了以下幾類(lèi)反應(yīng)。

①     碳鏈的斷裂，如烷烴熱裂形成相對(duì)分子質(zhì)量較小的烷及稀。

②     開(kāi)環(huán)。

③     脫氫。

④     聚合和縮合。

熱裂解所得的烯可以聚合成比裂解前分子更大的結(jié)構(gòu)。芳烴脫氫縮合生成多環(huán)和稠環(huán)芳烴縮合的最終產(chǎn)物是焦。烷烴及環(huán)烷烴裂解產(chǎn)生的烯和芳烴通過(guò)類(lèi)似的途徑也會(huì)形成焦。所以熱裂解反應(yīng)生成兩類(lèi)產(chǎn)物：一類(lèi)是比原來(lái)烴分子更小的烴，更易揮發(fā)，導(dǎo)致導(dǎo)熱油中的蒸氣壓上升和閃點(diǎn)下降；另一類(lèi)產(chǎn)物是分子更大的物質(zhì)，使導(dǎo)熱油的粘度增加，同時(shí)也是傳熱面粘著物質(zhì)增加而降低導(dǎo)熱率。

各類(lèi)烴對(duì)氧化及熱裂解的穩(wěn)定性并不一樣，在較低溫度下其熱穩(wěn)定性順序是：正乙烷≥環(huán)乙烷≥乙烯≥苯。隨著溫度的升高，其次序變化為：苯≥乙烯≥環(huán)乙烷≥正乙烷。

氧化反應(yīng)及熱裂解反應(yīng)的機(jī)理都是自由及反應(yīng)。

氧化反應(yīng)的歷程如下：

鏈的引發(fā)：R-H →  R·+H·

             RH+O₂ →  R·+HOO·

② 鏈的增長(zhǎng)： R·+O₂→    ROO·

③ 鏈的終止：自由基之間反應(yīng)形成穩(wěn)定產(chǎn)物。

熱裂反應(yīng)的機(jī)理如下：

鏈的引發(fā)：烴的C-C及C-H鍵的斷裂形成自由基。

鏈的增長(zhǎng)：形成的自由基或是奪取其他分子中H形成烷及新的自由基，或是失去H及小分子自由基而形成烯。

鏈的終止：自由基結(jié)合形成穩(wěn)定分子。

氧化和熱裂解都涉及C-C及C-H鍵的斷裂而形成自由基，形成的自由基的難易和鍵能大小有關(guān)，各類(lèi)烴的C-C及C-H鍵的鍵能并不一樣，從鍵能大小可以看出：

烷烴、環(huán)烷烴以及芳烴的側(cè)鏈中C-C鍵的斷裂比C-H鍵容易；

②形成芳烴自由基比烷及環(huán)烷自由基難，實(shí)際上芳核不容易氧化，在比較高的溫度下熱穩(wěn)定性也比其它烴好。對(duì)苯來(lái)說(shuō)，開(kāi)環(huán)溫度要高于700℃，而環(huán)烷的穩(wěn)定性一般來(lái)說(shuō)也比鏈烷要高。因此，熱穩(wěn)定次序：芳烴≥環(huán)烷≥烷烴。

芳香族-脂肪族烴導(dǎo)熱油的性質(zhì)并不能簡(jiǎn)單地說(shuō)成是芳烴的性質(zhì)和脂肪族烴基性質(zhì)的總和。由于芳烴和烴基的相互影響，使這類(lèi)油具有新的性質(zhì)，但并不是其穩(wěn)定性也比環(huán)烷烴及烷烴要高。

烴的穩(wěn)定性除了與鍵能有關(guān)，和分子的立體結(jié)構(gòu)也有關(guān)，這使烴的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性關(guān)系變得更復(fù)雜。

      7、導(dǎo)熱油的生物學(xué)性質(zhì)、在使用中的意義和影響

      導(dǎo)熱油的生物學(xué)性質(zhì)涉及它的毒性和對(duì)環(huán)境的污染。導(dǎo)熱油在生產(chǎn)和使用過(guò)程中，有可能通過(guò)皮膚、呼吸道及口腔進(jìn)入人體內(nèi)；使用過(guò)程中，有可能因泄漏而污染產(chǎn)品及環(huán)境，特別是應(yīng)用在食品工業(yè)時(shí)尤須注意，對(duì)于導(dǎo)熱油的毒性應(yīng)當(dāng)特別重視和注意。由于導(dǎo)熱油的低揮發(fā)物易引起呼吸困難，故應(yīng)避免吸入已加熱的導(dǎo)熱油蒸汽或煙霧。聯(lián)苯和聯(lián)苯醚的低共熔混合物有天竺葵氣味，這種氣味甚至在微小泄漏量下人們也能覺(jué)察到，在空氣中的濃度只要有2×10^-6就能引起不安，因此，工作場(chǎng)所允許濃度（MAK）限制在1×10^-6（=1mg/kg）。導(dǎo)熱油的毒性致死中量（半數(shù)致死量），簡(jiǎn)稱LD₅₀，即導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物50%死亡所用的油量（注明給藥方式），其意義為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物群中毒后引起半數(shù)死亡的毒物投入量。LD₅₀越小，毒性則越大。

各類(lèi)導(dǎo)熱油的毒性不同。用作導(dǎo)熱油的基礎(chǔ)油的組合烴類(lèi)本身對(duì)動(dòng)物及水生生物都沒(méi)有毒，如經(jīng)過(guò)精制的醫(yī)用白油可作為藥物的基質(zhì)用于口服。導(dǎo)熱油通常加入添加劑，如酚類(lèi)、胺類(lèi)，這些添加劑都具有一定的毒性，雖然加入量不多，但毒性問(wèn)題仍不能忽視。

導(dǎo)熱油在使用過(guò)程中的泄漏及廢油對(duì)環(huán)境有輕微污染，但問(wèn)題并不很?chē)?yán)重。烴類(lèi)導(dǎo)熱油可以被生物降解成無(wú)害物質(zhì)，大多數(shù)導(dǎo)熱油的半衰期并不很長(zhǎng)，約在2～4個(gè)星期.各類(lèi)烴被降解的速率也不一樣，其分解快慢的次序?yàn)椋和闊N≥二聯(lián)苯≥三聯(lián)苯。

    8、導(dǎo)熱油技術(shù)指標(biāo)及意義

     導(dǎo)熱油的主要技術(shù)指標(biāo)有熱穩(wěn)定性、初餾點(diǎn)、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自然點(diǎn)、凝點(diǎn)和傾點(diǎn)、密度、殘?zhí)?、灰分、水分、酸值、運(yùn)動(dòng)粘度、硫含量、氯含量、餾程、外觀等。導(dǎo)熱油的這些技術(shù)指標(biāo)決定了它的使用范圍和它的熱穩(wěn)定性、抗氧化性、揮發(fā)性、低溫流動(dòng)性、安全環(huán)保性及使用壽命，反映了產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣。

9、導(dǎo)熱油最高使用溫度、在使用中的意義和影響

導(dǎo)熱油的最高使用溫度由熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)確定，它是指某一標(biāo)號(hào)的產(chǎn)品經(jīng)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)，其變質(zhì)率不大于10%所對(duì)應(yīng)的溫度。。國(guó)際上一般規(guī)定，在使用中加熱器的主流體平均溫度與最高使用溫度之差，對(duì)于礦物型導(dǎo)熱油一般取20～30℃為宜，合成型導(dǎo)熱油取10℃為宜。導(dǎo)熱油出口處的油溫不得超過(guò)最高使用溫度。

10、導(dǎo)熱油熱穩(wěn)定性、在使用中的意義和影響

導(dǎo)熱油的熱穩(wěn)定性是導(dǎo)熱油性能中最重要的物理性質(zhì)，是它與其它油品相區(qū)別的主要使用性能指標(biāo)。它是指在規(guī)定的試驗(yàn)溫度及時(shí)間條件下，在隔絕空氣的狀態(tài)中，因受熱發(fā)生熱裂解和熱聚合時(shí)所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性。某一特定的產(chǎn)品，其穩(wěn)定性取決于它的組成、純度、精制深度和餾程范圍。熱穩(wěn)定性不同，其使用中熱裂解和熱聚合的程度也不同。裂解反應(yīng)所產(chǎn)生的小分子低沸物，易使系統(tǒng)產(chǎn)生氣阻，使泵產(chǎn)生氣蝕，同時(shí)還會(huì)造成油品過(guò)多地蒸發(fā)損耗及對(duì)環(huán)境的污染；熱聚和反應(yīng)則產(chǎn)生大分子高聚物，它逐漸沉積于加熱器和加熱管道表面，形成積碳而影響加熱系統(tǒng)的傳熱效率和對(duì)溫度的控制。導(dǎo)熱油只有具有良好的熱穩(wěn)定性，才能保證其在高溫下持續(xù)安全運(yùn)行，并具備較長(zhǎng)的使用壽命。

導(dǎo)熱油的熱穩(wěn)定性取決于分子中苯環(huán)、萘環(huán)、聯(lián)苯、苯甲基及直連烴基的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)的耐熱性和側(cè)鏈烷基結(jié)合的強(qiáng)弱；另外一個(gè)不容忽視的因素是，導(dǎo)熱油中所含有的微量氧化物、金屬雜質(zhì)及因制造過(guò)程中精制的不充分而殘留的雜質(zhì)，加速了導(dǎo)熱油的劣化，對(duì)其穩(wěn)定性也有一定的影響。不同類(lèi)型的導(dǎo)熱油其穩(wěn)定性也不同。礦物型的因其由多個(gè)單組份組成，其熱穩(wěn)定性由最低的組分決定，由于原始產(chǎn)物組成不同，所以有一定的分散范圍和相應(yīng)的安全性；由同分異構(gòu)物（如芳烴類(lèi)）合成的導(dǎo)熱油，因其混合物有存在不同結(jié)構(gòu)，且通常具有相同的組成，其熱穩(wěn)定性受分子結(jié)構(gòu)中支鏈種類(lèi)排列狀況的影響；由單一物質(zhì)或由簡(jiǎn)單混合物組成的導(dǎo)熱油(如聯(lián)苯和聯(lián)苯醚)，其熱穩(wěn)定性最高。

11、導(dǎo)熱油閃點(diǎn)、在使用中的意義和影響

導(dǎo)熱油的閃點(diǎn)是一項(xiàng)與產(chǎn)品的揮發(fā)性和安全性相關(guān)的指標(biāo)。它反映高揮發(fā)性分解產(chǎn)物的生成情況和可燃燒氣體的含量，以及運(yùn)行中的導(dǎo)熱油遇明火有發(fā)生燃燒的可能性。閃點(diǎn)越低導(dǎo)熱油的蒸發(fā)率越大，安全性也就越差。反之亦然。有實(shí)驗(yàn)證明，烷烴型導(dǎo)熱油當(dāng)加溫到280℃以上時(shí)，灑在水泥地面上不接觸明火也會(huì)自然；芳烴型導(dǎo)熱油只有遇到明火才會(huì)燃燒。從安全角度出發(fā)，規(guī)定導(dǎo)熱油的閉口閃點(diǎn)不能低于100℃，（一般開(kāi)口閃點(diǎn)的溫度比閉口閃電的溫度高20～30℃）這是一項(xiàng)基本的安全要求。如果導(dǎo)熱油的閃點(diǎn)變化超過(guò)原技術(shù)指標(biāo)20%以上，該油品應(yīng)該更換，不可再繼續(xù)使用。

12、導(dǎo)熱油硫含量、在使用中的意義和影響

硫含量是指導(dǎo)熱油中含硫成分得多少。硫含量的高低取決于產(chǎn)品的精制深度。硫含量過(guò)高，易造成設(shè)備的腐蝕。因此，要求硫含量不能大于0.2%。

13、導(dǎo)熱油氯含量、在使用中的意義和影響

氯含量是指導(dǎo)熱油中含氯成分的多少。這是一項(xiàng)與毒性有關(guān)的環(huán)保指標(biāo)。導(dǎo)熱油中的氯含量應(yīng)控制在不大于0.01%。

14、導(dǎo)熱油傾點(diǎn)、凝點(diǎn)，在使用中的意義和影響

傾點(diǎn)表示導(dǎo)熱油流動(dòng)的極限溫度。此項(xiàng)指標(biāo)與產(chǎn)品的低溫流動(dòng)性相關(guān)，它和低溫粘度決定了導(dǎo)熱油的低溫流動(dòng)性，決定了導(dǎo)熱油運(yùn)輸和裝置位置的設(shè)定（地理區(qū)域或室外）。根據(jù)我國(guó)低粘度基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)和冬季運(yùn)輸機(jī)設(shè)備啟動(dòng)的實(shí)際需求，一般要求傾點(diǎn)不高于-9℃.

凝點(diǎn)是導(dǎo)熱油失去流動(dòng)性的最高溫度，也稱為流動(dòng)極限。導(dǎo)熱油的沸點(diǎn)越高，則其傾點(diǎn)和凝點(diǎn)也越高，一般使用溫度要比凝點(diǎn)高出10～20℃.

15、導(dǎo)熱油密度、在使用中的意義和影響

流體（氣體和液體的統(tǒng)稱）單位體積的質(zhì)量稱為密度。密度是反映產(chǎn)品構(gòu)成的指標(biāo)，它反映出導(dǎo)熱油裂解、濃縮和聚合的狀況，與導(dǎo)熱油的傳熱性能有關(guān)。導(dǎo)熱油的密度用ρ表示，它是質(zhì)量與體積的商：ρ=m/V（kg/m³）。

導(dǎo)熱油的體積與溫度有關(guān)，溫度升高體積增大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，溫度每升高100℃，體積約增加10%。

16、導(dǎo)熱油酸值、在使用中的意義和影響

導(dǎo)熱油的酸值也叫中和值，它是指導(dǎo)熱油中有機(jī)酸的總含量。它表示中和1g被檢測(cè)導(dǎo)熱油中所含游離酸所需要的氫氧化鉀的量，酸值的單位是mgKOH/g。它表示油品的含酸量，特別是水溶性酸的含量。酸值高低可反應(yīng)產(chǎn)品的精制深度，精制越深其酸值越低。該項(xiàng)指標(biāo)直接影響設(shè)備的腐蝕情況。在導(dǎo)熱油溫度不超過(guò)100℃且無(wú)水份時(shí)，其所含有機(jī)酸對(duì)金屬無(wú)腐蝕，超過(guò)100℃時(shí)，隨溫度及酸值的升高，有機(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕性增加。酸值指標(biāo)應(yīng)不大于0.2，這一指標(biāo)對(duì)油品使用有以下影響：

（1）、酸值越高，它所含的酸性物質(zhì)就越多。這是判斷的老化產(chǎn)物、氧化程度是否對(duì)設(shè)備造成腐蝕的質(zhì)量指標(biāo)之一。

（2）、酸值的高低可用來(lái)判斷油品對(duì)金屬的腐蝕程度。當(dāng)有機(jī)酸對(duì)金屬作用時(shí)生成金屬鹽或金屬皂，這種物質(zhì)可加速油品的老化變質(zhì)，并降低其抗乳化能力。此外，導(dǎo)熱油的酸值增大，導(dǎo)致導(dǎo)熱油的顏色變深，并釋放出酸臭味。

（3）、油品氧化變質(zhì)所產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，與金屬作用生成皂類(lèi)沉淀或其他氧化物，易堵塞加熱系統(tǒng)管路及閥門(mén)。因此，對(duì)于運(yùn)行過(guò)程中的導(dǎo)熱油，應(yīng)定期測(cè)定酸值，這對(duì)于保證加熱系統(tǒng)和用熱設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有很大的幫助。使用中的導(dǎo)熱油如果酸值超過(guò)0.5mgKOH/g，該油品應(yīng)更換不宜繼續(xù)使用。

17、導(dǎo)熱油燃點(diǎn)、自然點(diǎn)，在使用中的意義和影響

導(dǎo)熱油的燃點(diǎn)是指蒸汽與空氣形成的混合氣體與火焰接觸時(shí)連續(xù)閃火5s以上的溫度；自然點(diǎn)則是將油品加熱到一定的溫度，然后使之與空氣接觸，引起劇烈的氧化作用不需要引火而產(chǎn)生火焰自行燃燒，發(fā)生自燃的最低溫度稱為自燃點(diǎn)。油品的自然點(diǎn)與其沸點(diǎn)有關(guān)，沸點(diǎn)越高則越不易燃燒，其自燃點(diǎn)也就越高，產(chǎn)品的安全性就愈好。自然點(diǎn)與閃點(diǎn)相比較自然點(diǎn)高于閃點(diǎn)，自然點(diǎn)是導(dǎo)熱油的一項(xiàng)重要安全指標(biāo)。通常油的使用溫度在閃點(diǎn)之上，這就要求油不能和明火或火化直接接觸，油的使用溫度必須低于自然點(diǎn)。

由于導(dǎo)熱油的自然點(diǎn)高于100℃，而且它在空氣中的自然溫度高于最高使用溫度，所以導(dǎo)熱油的滲漏一般不會(huì)引發(fā)著火事故。但當(dāng)導(dǎo)熱油進(jìn)入絕熱層時(shí)，因其表面積增大，其自燃溫度可能會(huì)降至管道的操作溫度（120℃）以下，如果此時(shí)接觸氧氣有可能著火。在加熱爐中導(dǎo)熱油泄漏會(huì)發(fā)生燃燒，并產(chǎn)生濃煙。導(dǎo)熱油在130℃以上的溫度條件下在空氣中會(huì)形成爆炸混合物。如果蒸汽壓足以形成可燃混合物，爆炸混合物只可能在含有未分解導(dǎo)熱油的密封系統(tǒng)中形成。

由于自然點(diǎn)是一項(xiàng)重要的安全性能指標(biāo)，故生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)逐批將檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告用戶。

18、導(dǎo)熱油水分，在使用中的意義和影響

導(dǎo)熱油的水分含量是關(guān)系到加熱裝置系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如果導(dǎo)熱油中存有水分，在加熱過(guò)程中會(huì)氣化而引起體積急劇膨脹，導(dǎo)致泵發(fā)生氣蝕，壓力不穩(wěn)定、操作不平穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)噴油和著火。因此，對(duì)于導(dǎo)熱油中的水分指標(biāo)應(yīng)嚴(yán)格控制。一般用于工業(yè)加熱裝置的導(dǎo)熱油，水分含量應(yīng)不大于500mg/kg，而用于小型電熱取暖裝置的導(dǎo)熱油，因在使用中水分無(wú)法排出，所以對(duì)水分的要求更應(yīng)嚴(yán)格控制，一般不應(yīng)超過(guò)200mg/kg。導(dǎo)熱油水分含量的試驗(yàn)方法為微量水測(cè)定方法。

19、導(dǎo)熱油的殘?zhí)?、灰分，在使用中的意義和影響

殘?zhí)渴侵笇?dǎo)熱油受熱超溫時(shí)分解、聚合而形成的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及粘稠環(huán)芳香烴。殘?zhí)亢突曳莺康亩嗌伲蓪?dǎo)熱油的精制深度所決定。所以它是一項(xiàng)反映導(dǎo)熱油精制深度的指標(biāo)，同時(shí)也是反映油品中膠狀物和不穩(wěn)定化合物含量的間接指標(biāo)。測(cè)定導(dǎo)熱油的殘?zhí)渴窃诓煌ㄈ肟諝獾臈l件下，將導(dǎo)熱油加熱使其蒸發(fā)、分解和焦化，把燃燒的氣體排除后，殘存的焦黑色碳渣殘留物的重量即為殘?zhí)恐怠Ｋ硎鞠鄬?duì)于導(dǎo)熱油初始量與焦炭的百分比。它是高分子組分和老化產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，反應(yīng)沉淀形成的情況。形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是油品中的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和多環(huán)芳烴。導(dǎo)熱油含硫、氧和氮化合物較多時(shí)，殘?zhí)亢烤透?，而且顆粒較硬，危害也較大。

灰分是導(dǎo)熱油與金屬反應(yīng)的象征和催化反應(yīng)的結(jié)果。

導(dǎo)熱油中殘?zhí)己突曳值拇笮?，一方面說(shuō)明了導(dǎo)熱油精制的深度，另一方面也反映了油品在熱氧化條件下生膠結(jié)焦的程度。殘?zhí)亢突曳州^高的油品其稠環(huán)芳烴等重質(zhì)成分含量就高，產(chǎn)品顏色較深，熱穩(wěn)定性較差。

殘?zhí)己康母叩椭苯雨P(guān)系到加熱系統(tǒng)及導(dǎo)熱油的使用壽命。高分子殘?zhí)款w粒被導(dǎo)熱油流帶走會(huì)危及加熱爐的安全，在管道上會(huì)形成碳沉積層，將使管道溫度升高，外表面上結(jié)構(gòu)或金屬損耗加快。如果焦炭層達(dá)到一定程度時(shí)，將使管子損壞且非常不容易清除。如果殘?zhí)砍^(guò)1.5%，該油品應(yīng)予更換，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

20、導(dǎo)熱油的餾程，在使用中的意義及影響

餾程是一項(xiàng)反映產(chǎn)品沸點(diǎn)范圍的指標(biāo)。餾分切割越窄，油品的成分越純，熱穩(wěn)定性也越好。餾程的變化表明導(dǎo)熱油分子質(zhì)量變化。

21、導(dǎo)熱油的粘度，在使用中的意義和影響

導(dǎo)熱油的粘度是用來(lái)度量導(dǎo)熱油的粘性的，是指在規(guī)定的條件下，導(dǎo)熱油的稀稠度及流動(dòng)性。粘度是導(dǎo)熱油最重要的的性質(zhì)之一，它反映了油品的運(yùn)動(dòng)阻力，關(guān)系到導(dǎo)熱油在一定溫度下的流動(dòng)性和泵送性。導(dǎo)熱油的傳熱效果與它有直接關(guān)系，粘度越大，流動(dòng)性就越差，循環(huán)泵所需要的功率就越大，管道輸送就困難。油品粘度小，流動(dòng)性就好，傳熱效率就越高，所以該項(xiàng)指標(biāo)是評(píng)價(jià)導(dǎo)熱油運(yùn)動(dòng)性的指標(biāo)。導(dǎo)熱油的粘度也表示其在一定溫度下的粘稠度。

在液態(tài)操作范圍內(nèi)，它在使用中的意義和影響主要有以下幾點(diǎn)：

（1）、粘度是導(dǎo)熱油各種牌號(hào)的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)之一。如機(jī)械油按40℃時(shí)粘度的平均厘斯劃分，而汽缸油、齒輪油則按100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度劃分。

（2）、粘度是導(dǎo)熱油的主要質(zhì)量指標(biāo)，正確選擇導(dǎo)熱油的粘度才能保證導(dǎo)熱油設(shè)備的正常運(yùn)行。導(dǎo)熱油的粘度越大，導(dǎo)熱系數(shù)越小。

（3）、粘度的分類(lèi)

粘度的表示方法有：動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和賽氏粘度。我國(guó)常用的粘度指標(biāo)為運(yùn)動(dòng)粘度和恩氏粘度。

（4）、粘度與溫度和壓力的關(guān)系 。導(dǎo)熱油的粘度隨溫度和壓力的變化而變化。液體導(dǎo)熱油溫度升高粘度變小，溫度降低粘度增大。而氣相導(dǎo)熱油溫度升高和壓力增大粘度也增大。但由于導(dǎo)熱油組分不同其粘度值隨溫度變化的程度也不同。

一般來(lái)說(shuō)，溫度低于59℃時(shí)粘度變化較大，60～100℃時(shí)變化較緩慢，超過(guò)100℃時(shí)，粘度變化縮小，這種性質(zhì)稱為粘溫特性。粘溫特性的表示方法有多種，常用的表示方法為：

粘度比=50℃運(yùn)動(dòng)粘度/100℃運(yùn)動(dòng)粘度

在實(shí)際使用中，對(duì)導(dǎo)熱油粘度指標(biāo)的要求是：在滿足穩(wěn)定性、初餾點(diǎn)、閃點(diǎn)等主要指標(biāo)的同時(shí)，導(dǎo)熱油應(yīng)具有較低的粘度、很好的高溫和低溫流動(dòng)性。

使用中的導(dǎo)熱油，如果粘度變化超過(guò)15%時(shí)，則應(yīng)更換不應(yīng)繼續(xù)使用。

22、聯(lián)苯和聯(lián)苯醚（二苯醚）低熔混合型導(dǎo)熱油。組成為26.5%聯(lián)苯和73.5%聯(lián)苯醚，熔點(diǎn)12℃，凝點(diǎn)12.3℃，使用溫度400℃.其特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好，此類(lèi)產(chǎn)品因苯環(huán)上沒(méi)有與烷烴基側(cè)鏈連接，而在有機(jī)熱載體中耐熱性最佳。這種低凝點(diǎn)低熔混合物，在常溫下沸騰溫度256-258℃范圍內(nèi)使用比較經(jīng)濟(jì)。這是因?yàn)閮煞N物質(zhì)的熔點(diǎn)均較高（聯(lián)苯為＜71℃，聯(lián)苯醚＜28℃）所致。這種低熔混合物蒸發(fā)形成的蒸汽與液體的組份相同，稱為恒沸蒸發(fā)，故而蒸發(fā)過(guò)程中無(wú)任何一種組份提濃的發(fā)生，且液體性質(zhì)亦不改變。由于二苯醚中結(jié)合醚物質(zhì)，在高溫下（＞350℃）長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)產(chǎn)生酚類(lèi)物質(zhì)，此物質(zhì)有低腐蝕性，遇水分對(duì)碳鋼等有一定的腐蝕作用。

這種導(dǎo)熱油可以如蒸汽一樣，適用于氣相加熱系統(tǒng)，為氣液相兩用導(dǎo)熱油。

23、我國(guó)導(dǎo)熱油的品種

按照（GB7631.12—98）標(biāo)準(zhǔn)劃分為五個(gè)品種。

24、選用導(dǎo)熱油主要考慮因素

（1）從使用條件考慮。在液相系統(tǒng)中使用，一般應(yīng)選沸點(diǎn)高于使用溫度的導(dǎo)熱油，因?yàn)榉悬c(diǎn)越高，其運(yùn)動(dòng)中蒸汽壓越低，使用起來(lái)方便；在氣相條件下使用，應(yīng)選擇在合適的使用溫度下，蒸汽壓在0.098-0.294MPa（1-3kgf/cm）范圍內(nèi)的導(dǎo)熱油，如聯(lián)苯-聯(lián)苯醚低熔混合導(dǎo)熱油。

（2）從使用溫度考慮。如果使用溫度在350-400℃時(shí)，應(yīng)選用聯(lián)苯與聯(lián)苯醚低熔混合導(dǎo)熱油；使用溫度在250-300℃時(shí)，應(yīng)考慮選用烷基苯型、二芐基甲苯或氫化三聯(lián)苯型導(dǎo)熱油；使用溫度在250-300℃時(shí)，可考慮選擇烷基萘、芐基甲苯及烷基苯型導(dǎo)熱油；如在250℃以下使用，則選擇價(jià)格相對(duì)較低的礦物型導(dǎo)熱油。

25、合成型導(dǎo)熱油的傳熱方式有幾種？上限溫度的意義何在？

合成型導(dǎo)熱油傳熱有兩種基本方式：在初餾點(diǎn)或沸點(diǎn)溫度以下以液相方式傳熱；在沸點(diǎn)溫度以上以氣相方式傳熱。

所謂上限溫度是指與預(yù)熱傳導(dǎo)系統(tǒng)高效、安全運(yùn)轉(zhuǎn)有直接關(guān)系的溫度限，即最高使用溫度和最高油膜溫度。最高使用溫度是指從加熱器出來(lái)在循環(huán)管線中測(cè)得的主流體最高允許溫度。如果實(shí)際測(cè)得的溫度高于此溫度，主流體將發(fā)生大量的裂解。最高油膜溫度是指流經(jīng)加熱器的流體與加熱器內(nèi)管相接觸的邊界層的最高允許溫度，這一溫度等于加熱器內(nèi)管道壁溫度。實(shí)際油膜溫度高于此溫度時(shí)，液體邊界層將發(fā)生大量的裂解，一般來(lái)說(shuō)，最高允許油膜溫度膠最高測(cè)量溫度高20℃左右。

在實(shí)際使用中，工藝要求的主流體溫度低于所選產(chǎn)品的最高使用溫度，從設(shè)計(jì)角度要保證加熱器內(nèi)管道溫度低于最高油膜溫度。

26、常用傳熱介質(zhì)及適用溫度

目前世界范圍內(nèi)常用的傳熱介質(zhì)有四大類(lèi)：水（蒸汽）、油、熔鹽和液態(tài)金屬。

在0-200℃范圍內(nèi)水蒸氣是理想的熱載體；

在400-550℃范圍內(nèi)，通常用熔鹽做熱載體，目前最常用的是一種三元低共熔混合物53%硝酸鉀、40%亞硝酸鈉、7%硝酸鈉；

在500-800℃范圍內(nèi)，用堿金屬鈉和鉀或這兩種金屬的合金作為熱載體；

在200-400℃范圍內(nèi)，導(dǎo)熱油則是理想的熱載體，越來(lái)越多的得以應(yīng)用。

幾種主要傳熱介質(zhì)的主要性能評(píng)價(jià)與比較

                                                                                                                                       轉(zhuǎn)載