摘? 要:導(dǎo)熱油作為一種性能穩(wěn)定的良好傳熱介質(zhì),被廣泛的應(yīng)用于諸多工業(yè)領(lǐng)域。然而,其使用過程中存在有潛在的安全隱患,因此有必要加深對導(dǎo)熱油性能的認(rèn)識,并提出行之有效的防護(hù)對策,避免各類安全事故的發(fā)生,確保生產(chǎn)安全。
關(guān)鍵詞:導(dǎo)熱油;有機(jī)介質(zhì);安全;防護(hù)
1.前言
導(dǎo)熱油是一種將燃料產(chǎn)生的熱量間接傳遞給用熱設(shè)備,具有加熱均勻,高溫低壓傳熱,控溫準(zhǔn)確,同時可以循環(huán)使用的優(yōu)良傳熱介質(zhì),被廣泛的應(yīng)用于石油化工、造紙紡織、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。[1]然而,導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)在工業(yè)流程的高溫環(huán)境下使用時,會給工廠帶來潛在的火災(zāi)隱患,而制定對導(dǎo)熱油的火災(zāi)評估指標(biāo)迫在眉睫。所以,有必要對導(dǎo)熱油的性能做進(jìn)一步的認(rèn)識。
2.導(dǎo)熱油使用過程中諸性能潛在的危險性
目前,工業(yè)應(yīng)用常見的導(dǎo)熱油多為有機(jī)介質(zhì)(烷烴類、芳香烴類),所以導(dǎo)熱油的熱穩(wěn)定性和氧化性是影響其使用性能的兩個重要指標(biāo)。
2.1熱穩(wěn)定性
導(dǎo)熱油在使用過程中由于加熱系統(tǒng)的局部過熱,易發(fā)生熱裂解反應(yīng),生成易揮發(fā)及較低閃點(diǎn)的低聚物,低聚物間發(fā)生聚合反應(yīng)生成不熔不溶的高聚物,不僅阻礙油品的流動,降低形同的熱傳導(dǎo)效率,同時會造成管道局部過熱變形炸裂的可能。
2.2氧化穩(wěn)定性
導(dǎo)熱油與溶解其中的空氣及熱載體系統(tǒng)填裝是殘留的空氣在受熱情況下發(fā)生氧化反應(yīng),生成有機(jī)酸及膠質(zhì)物粘附輸油管,不僅影響傳熱介質(zhì)的使用壽命,堵塞管路,同時易造成管路的酸性腐蝕,增加系統(tǒng)運(yùn)行泄漏的風(fēng)險。
3.導(dǎo)熱油在使用過程中遇到的典型事故案例分析
2008年6月12日××公司導(dǎo)熱油鍋爐車間發(fā)生泄漏導(dǎo)致導(dǎo)熱油噴濺引起重大火災(zāi),其載熱體管道中使用的是××型導(dǎo)熱油,閃點(diǎn)200℃,燃點(diǎn)227℃,屬于丙類可燃液體。而熱載體中的最高供熱溫度達(dá)275℃,高于導(dǎo)熱油的閃點(diǎn),高溫導(dǎo)熱油從鍋爐管道中泄漏,由于導(dǎo)熱油自身溫度很高,釋放在空氣中的導(dǎo)熱油物化擴(kuò)散成大面積的氣溶膠,與空氣混合后形成爆炸性的混合物。
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表一 聯(lián)苯醚的火災(zāi)爆炸指標(biāo) | |||||
名稱 | 閃點(diǎn)/℃ | 自燃點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 熔點(diǎn)/℃ | 爆炸極限/% |
聯(lián)苯 | 113 | 577 | 255 | 70 | 0.7~3.4 |
二苯醚 | 115 | 695 | 257.5 | 27 | 1.35~2.5 |
聯(lián)苯醚 | 102 | 680 | 258 | 13 | — |
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從表一[2]我們可以看出,聯(lián)苯及二苯醚有很高的自燃溫度(550-700℃),這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了工業(yè)工藝中典型的加熱溫度(350-400℃)。而其他導(dǎo)熱油的自燃溫度都相對較低(235-334℃),從以往工廠里使用這些導(dǎo)熱油的經(jīng)驗來看,當(dāng)系統(tǒng)的密封性能受到破壞,出現(xiàn)泄漏,造成導(dǎo)熱油和受熱的儀器表面接觸,以及被加熱的熱傳導(dǎo)試劑蒸汽與空氣混合導(dǎo)致自燃,這些最終都會引起火災(zāi)。
閃點(diǎn)是一種用于確定液體在給定工業(yè)工藝溫度下形成可燃蒸汽和空氣混合物能力的標(biāo)準(zhǔn)。作為標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)熱油應(yīng)在高于他們閃點(diǎn)(110-220℃)的溫度(220-350℃)下使用,并且導(dǎo)熱油的閃點(diǎn)在使用中會大幅度下降(下降10-90℃),增加其再使用過程中的火災(zāi)隱患。