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高温导热油的发展前景 2018-04-08 08:39
高温合成导热油对我国导热油市场十分重要,高温合成热导油是一种进行热能量传递的物质,它的使用应该说是大势所趋,在各个行业有着重大的意义。对于高温合成导热油的研究,国内外也是十分重视,对该项研究进行了大力的探讨与投资。 
  一、高温合成导热油的分类 
  1.烷基苯型(苯环型)导热油 
  这一类导热油为苯环附有链烷烃支链类型的化合物,属于短支链烷烃基(包括甲基、乙基、异丙基)与苯环结合的产物。其沸点在170~180℃,凝点在-80℃以下,故可做防冻液使用,此类产品的特点是在适用范围内不易出现沉淀,异丙基附链的化合物尤佳。 
  2.烷基萘型导热油 
  这一类型导热油的结构为苯环上连接烷烃支链的化合物。它所附加的侧链一般有甲基、二甲基、异丙基等,其附加侧链的种类及数量决定化合物的性质。侧链单于甲基相连的烷基萘,应用于240~280℃范围的气相加热系统。 
  3.烷基联苯型导热油 
  这一类型的导热油为联苯基环上连接烷基支链一类的化合物。它是由短链的烷基(乙基、异丙基)与联苯环相结合构成,烷基的种类和数量决定其性质。烷烃基数量越多,其热稳定性越差。在此类产品中,由异丙基的间位体、对位体(同分异构体)与联苯合成的导热油品质最好,其沸点>330℃,热稳定性亦好,是在300~340℃范围内使用的理想产品。 
  4.联苯和联苯醚低熔混合物型导热油 
  这一类型的导热油为联苯和联苯醚低熔混合物由26.5%的联苯和73.5%的联苯醚组成。熔点为12℃,世界上最早使用的合成芳烃导热油是Dowtherm,其特点是热稳定性好,使用温度高(400℃)。此类产品因为苯环上没有与烷烃基侧链连接,而在有机热载体中耐热性最佳。这种凝点(12.3℃)低熔混合物,在常温下,沸腾温度在256~258℃范围内使用比较经济。这是因为两种物质的熔点均较高(联苯为<71℃,联苯醚<28℃)所致。这种低熔混合物蒸发形成的蒸汽过程中无任何一种组分提浓的发生,且液体性质亦不变。由于二苯醚中结合醚物质,在高温下(350℃)长时间使用会产生酚类物质,此物质有低腐蚀性,与水分对碳钢等有一定的腐蚀作用。 
  5.烷基联苯醚型导热油 
  这一类型的导热油为两个苯环中间一个醚基链接,两个苯环上分别有两个甲基的同分异构体混合物,此类合成导热油低温下运动粘度低,流动性好,适合北方寒冷地区使用,推荐使用温度最高不超过330℃,凝点-54℃,使用寿命优于矿物油和烷基苯型导热油,国内外最常见的是二甲苯基醚型导热油,目前国内也有生产厂家生产此类高温合成导热油。 
高温导热油
  二、国内外高温合成导热油的研究进展 
  20世纪50年代,美国就开始研制了工艺较为精致的603号矿物油型导热油,接下来,日本、德国相继推出了以乙基联苯系和苄基甲苯系为原料合成的SK-OIL 系列导热油和Diphyl系列导热油,接下来世界各国对合成导热油的发展都开始了十分的重视。我国导热油发展起步较晚一直到1980年才解决了关于引进装置中进口热载体的更换问题,接下来我国的有关部门多高温合成导热油开始了不断的研究。 
  合成型导热油的优点是热稳定性好,积炭倾向小,所以一直到现在,代表产品是联苯-联苯醚。它是最早的合成导热油,虽然它渗透性强,气味难闻,但是一直没有被取缔,在一定程度上,合成型导热油的使用是十分广泛的。随着高温合成导热油的不断研发,出现了氢化三联苯,现在国外使用这种导热油仍然十分广泛。还有苄基甲苯和二苄基甲苯导热油,它们适用于寒冷地区,具有高稳定性的特点。高温合成导热油的应用非常多,这也是为什么科学家们对它进行大力研究的原因。 
  为了实现提高热导油质量的目的,我国科学家付出的努力也是非常大的。燕山石化公司曾经就曾经对此展开了深入的研究,同时还有一所在国内享受盛誉的化工大学理学院进行配合。他们通过大量研究,终于完成了该项目。通过联苯为原料,采取苄基化生成了凝点从而来降低产物,让温度发生改变。从由60 ℃左右降至 -10 ℃,在通过研究最佳原料配比和使用最佳催化剂,这个时候合的成高温导热油效果十分的好。由此它们得出了最佳工艺条件,这也是一个非常为大的进步。正是我国科学家的努力,才使得我国高温合成导热油得到了较快的发展,在落后的条件下,快速追赶,在世界高温合成导热油上也有了一定的地位。 
  三、高温合成导热油的行业意义 
  高温合成导热油并不是一个新鲜名词,它是一种具有高传热效率,优良的有机载热的介质,并且高温合成导热油易于调节控制温度、对设备无腐蚀。正是因为它的高效安全等诸多优点,在石油化工、造纸纺织行业还有光电原材料制造、航天航空等各个行业都有着不同的应用。 
  在涤纶短纤生产中,高温合成导热油的作用是不可忽视的,大型聚酯熔体直纺短纤在进行生产的时候只能采用高温合成导热油的技术。涤纶短纤在切片纺和回料纺短纤的生产中由于设备的不同,加热系统也是各不相同,但是共同的特点是其中使用矿物油的使用比例较高。但是使用矿物油的短纤厂都或多或少存一些问题,比如矿物油明显劣化,经常出现系统压力波动、加热系统结焦等等现象,甚至还会出现不同程度氧化分解,对排气、传热等都有非常大的影响。 
  矿物油结焦、结炭通常会在死角处进行盘管,出现堵塞的现象,而且迄今为止还没有一种能够彻底清除结焦的清洗方法,正是因为无法清洗干净,相关的设备维护、清洗等费用让厂商们叫苦不迭,高温合成导热油的应用是缓解该状况的唯一方法。 
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