导热油的安全隐患及防护

导热油的安全隐患及防护导热油的安全隐患及防护 摘 要 导热油作为一种性能稳定的良好传热介质 被广泛 的应用于诸多工业领域 然而 其使用过程中存在有潜在的安 全隐患 因此有必要加深对导热油性能的认识 并提出行之有 效的防护对策 避免各类安全事故的发生 确保生产安全 关键词 导热油 有机介质 安全 防护 1 前言前言 导热油是一种将燃料产生的热量间接传递给用热设备 具 有加热均匀 高温低压传热 控温准确 同时可以循环使用的 优良传热介质 被广泛的应用于石油化工 造纸纺织 航空航 天等工业领域 1 然而 导热油作为传热介质在工业流程的高 温环境下使用时 会给工厂带来潜在的火灾隐患 而制定对导 热油的火灾评估指标迫在眉睫 所以 有必要对导热油的性能 做进一步的认识 2 导热油使用过程中诸性能潜在的危险性导热油使用过程中诸性能潜在的危险性 目前 工业应用常见的导热油多为有机介质 烷烃类 芳 香烃类 所以导热油的热稳定性和氧化性是影响其使用性能 的两个重要指标 2 1 热稳定性 导热油在使用过程中由于加热系统的局部过热 易发生热 裂解反应 生成易挥发及较低闪点的低聚物 低聚物间发生聚 合反应生成不熔不溶的高聚物 不仅阻碍油品的流动 降低形 同的热传导效率 同时会造成管道局部过热变形炸裂的可能 2 2 氧化稳定性 导热油与溶解其中的空气及热载体系统填装是残留的空气 在受热情况下发生氧化反应 生成有机酸及胶质物粘附输油管 不仅影响传热介质的使用寿命 堵塞管路 同时易造成管路的 酸性腐蚀 增加系统运行泄漏的风险 3 导热油在使用过程中遇到的典型事故案例分析导热油在使用过程中遇到的典型事故案例分析 2008 年 6 月 12 日 公司导热油锅炉车间发生泄漏导致导 热油喷溅引起重大火灾 其载热体管道中使用的是 型导热油 闪点 200 燃点 227 属于丙类可燃液体 而热载体中的最 高供热温度达 275 高于导热油的闪点 高温导热油从锅炉管 道中泄漏 由于导热油自身温度很高 释放在空气中的导热油 物化扩散成大面积的气溶胶 与空气混合后形成爆炸性的混合 物 从表一 2 我们可 以看出 联 苯及二苯醚 有很高的自 燃温度 550 700 这远远超过了工业工艺中典型的加热温度 350 400 而其他导热油的自燃温度都相对较低 235 334 从以往 工厂里使用这些导热油的经验来看 当系统的密封性能受到破 坏 出现泄漏 造成导热油和受热的仪器表面接触 以及被加 热的热传导试剂蒸汽与空气混合导致自燃 这些最终都会引起 火灾 表一 联苯醚的火灾爆炸指标 名称 闪点 自燃 点 沸点 熔点 爆炸极限 联苯 113 577 255 70 0 7 3 4 二苯醚 115 695 257 5 27 1 35 2 5 联苯醚 102 680 258 13 闪点是一种用于确定液体在给定工业工艺温度下形成可燃 蒸汽和空气混合物能力的标准 作为标准 导热油应在高于他 们闪点 110 220 的温度 220 350 下使用 并且导热油 的闪点在使用中会大幅度下降 下降 10 90 增加其再使用 过程中的火灾隐患 导热油的火焰传播温度范围 110 220 处在导热油工作 温度范围内 因此 在工业工艺过程中 无论是空气进入热载 体内 还是导热油的意外泄漏 都可能形成爆炸性混合物 导 热油的热膨胀性较大 温度 123 400 时 其液体的体积膨 胀率为 0 7 1 5 若由液态变为气态 其体积将扩大 150 倍 在标准状态下 这种热胀性是引起管道设备破裂泄漏的原 因之一 3 所以 减敏法被用来确保工业工艺过程中没有爆炸 的隐患 使用这种方法就要求使用者了解易燃稀溶液的最低减 敏浓度 还要了解最大爆炸压力 以此来确定建筑物的爆炸和 火灾隐患级别 从而设计建筑物必须的爆炸防护系统 对导热油的火灾隐患的分析让我们能够得到以下结论 在 使用导热油的工业建筑里火灾和爆炸等危及安全的事故常有发 生 对导热油的火灾隐患的评估也提出了如何降低火灾隐患的 方法 有两种基本途径可以降低导热油在工业工艺中引起火灾 的机率 保持其他技术不变 使用低火灾隐患的热传导试剂 或者保持所使用的导热油不变 改进热传导技术 这两个方法完全可以同时应用 但是 前一种方法更有使 用前景 因为热传导技术已经趋于成熟 短时间内得不到很大 的提高 导热油是一些基本化工和能源工艺的一部分 为了保 证最终产物 它们是不能改变的 而闪点和燃点作为导热油的 重要参数 所以研发低蒸汽压 难燃或是具有较低可燃性的热 稳定导热油成为今后的发展目标 4 导热油在使用过程的防护导热油在使用过程的防护 4 1 避免导热油的氧化 由于导热油在热载体中高温运行的情况下易于发生氧化反 应 造成导热油的劣化变质 所以通常对设置的高温膨胀槽进 行充氮保护 确保热载体系统的封闭 避免导热油与空气接触 延长导热油的使用寿命 4 4 2 避免导热油的结焦 导热油在运行温度超过最高使用温度时 在导油管壁会出 现结焦现象 随着结焦层的增厚 导油管壁温偏高又促使粘附 结焦 不断增厚的管壁温度进一步提高 随着管壁的不断增厚 传热性能恶化 随时可能发生爆炸事故 因此 严格控制热载 体出口处导热油的温度不得超过最高使用温度 热载体的最高 膜温应小于允许油膜温度 4 3 定期排查泄漏点 加强现场监控 要确保热载体系统完好不漏 定期排查设 备的腐蚀渗漏情况 发现渗漏及时检修 因此 热载体系统要 合理设计 使用中要定期检测设备壁厚和耐压强度 并在设备 和管道上加装压力计 安全阀和放空管 4 4 防止热载体内混入水及其他杂质 随着热载体的加热 溶解在其中的水分迅速汽化 导热管 内的压力急剧上升而导致无法控制的程度 引起爆炸事故 所 以 导热油在投入使用前应先缓慢升温 脱除导热油中的水和 其他轻主份杂质 4 5 定期化验导热油指标 定期测定和分析热载体的残碳 酸值 粘度 闪