有机热载体(导热油)的分类和选择

1、诊呂冷辛釁T"擲爪茨哑盍（上海）侶寻有眼公司1. 有机热载体（导热油）的种类有机热载体是作为传热介质使用的有机物质的统称，按其结构分有烃、醚、 醇、氟、硅油、含卤烃及含氟杂环等；按形态分有液相有机热载体和气相有机热 载体；按有机热载体的制取工艺和原料分类分有矿物型有机热载体和合成有机热 载体。矿物型有机热载体是以石油为原料，经蒸馏和精制（包括溶剂精制和加氢精 制）工艺得到的适当馏分生产的产品。其主要组分分为烃类混合物。又可分为“石 蜡基”油、“混合基”油；大致包括烷基芳香烃型、环烷烃型及链烷烃型三大类。 由于芳烃比烷烃、烯烃具有较好的热稳定性和化学稳定性， 粘度也低，所以在选 用基础

2、油时，应尽量减少烷烃在组分中的含量而增加芳烃的含量。优质有机热载体中烷烃的含量应低于25%以免在使用过程中发生裂解反映而降低传热效率。 矿物型有机热载体品种繁多，各国、各企业都有各自的专卖品，但其成分基本上 都是环烷烃和链烷烃的混合物。此类产品具有长、直链化学结构，容易发生断裂， 它的分子可形成20多个碳原子的长碳链连接着氢原子，这类油的性质取决于链 的长度，链越长，其沸腾点的温度越高。它与合成型有机热载体相比较，热稳定 性较差，粘度也较高，使用温度一般适宜在 280°C以下，因其沸点较高。此类产 品氧化后不易再生，废油一般做为燃料处理。合成型有机热载体以化学合成工艺生产的，具有一定

3、化学结构和确定的化学 名称的产品。根据最高允许使用温度，合成型有机热载体划分为普通合成型和具 有特殊高热稳定性合成型。又可分为由同分异构体的混合物组成的有机热载体和 由单一物质或简单混合物组成的有机热载体。主要包括以下类型： 烷基苯（苯环型）有机热载体。这一类有机热载体为苯环型附有链烷烃支链类型的化合物，属于短支链烷基烃，与苯环结合的产物。其沸点在170-180 C之间，凝点在-80 C以下，故可做防冻液使用，此类产品的特点是在使用范围内 不易出现沉淀，异丙基附链的化合物尤佳。 烷基型有机热载体。这一类型有机热载体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

4、，其附加侧链的种类及诊呂冷辛釁T"擲爪茨哑盍（上海）侶寻有眼公司数量决定化合物的性质。侧链单与甲基相连的烷基萘，使用与240-280 C范围的气相加热系统 烷基联苯型有机热载体。这一类型的有机热载体为联苯基环上连接烷基支链一类的化合物。它是由短链的烷基与联苯环相结合生成，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、对位体与联苯合成的有机热载体品质最好，其沸点330C,热稳定性亦好，是在300-340 C范围内使用的理想产品。 联苯和联苯醚低熔混合物型有机热载体。这一类型的有机热载体为联苯和联苯醚低熔混合物由26.5%的联苯和73.5

5、%的联苯醚组成。熔点为12C。此类产 品因为苯环上没有与烷烃基侧链链接， 而在有机热载体中耐热性最佳。这种低凝 点（12.3 C）低熔混合物，在常温下，沸腾温度在 256-258 C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V 71 °C，联苯醚V 28E）所致。这 种低熔混合物蒸发形成的蒸汽与液体的组分相同，称为恒沸蒸发，故而蒸发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（ 350C）长时间使用会产生酚类物质，此物质有低腐蚀性，遇水分 对碳钢等有一定的腐蚀作用。这种有机热载体可以如蒸汽一样，适用于气相加热系统，为气液两相有机

6、热 载体。 苄基甲苯系列有机热载体。此系列产品包括苄基甲苯及二苄基甲苯。 苄基甲苯型有机热载体是由甲苯的加热反映生成的二倍体的化合物；二苄基甲苯是由甲苯的加热反映生成的3倍体的化合物；它们都是在苯环之外连接一个甲醛的化 学结构。二苄基甲苯沸点高耐高温，且其凝点低，具有良好的耐低温性能，故可再加 热和冷却系统中使用同一种有机热载体。苄基及二苄基甲苯都有各自的同分异构 体，其物理性质及耐热性取决于异构体之间的混合比例。目前占据有机热载体市场的主要以联苯系列，烷基联苯系列，苄基甲苯系列的产品。除此之外，还有有机硅类，氟素类产品。2. 理想的有机热载体（导热油）应具备的特点舒爪茨亚龙（上海）胃BB公司

7、一、传热效果好，传热效率高、适用温度高且范围宽；二、热稳定性好，抗氧化性好，挥发性小，使用寿命长，且能回收再生并可 达到新产品的技术标准；三、粘度、凝点低，沸点、闪点、自燃点高，低温流动性好；四、 安全环保，使用时不发生爆炸，正常操作下不会发生火灾，毒性小，无 刺激性异味，不污染环境；五、导热系数、比热、蒸发潜热高，且在较宽的范围内保持液态；六、具有较低的残炭、灰分、水分和酸值，对设备腐蚀性小；七、经济实用，价格较低，原料充足，使用方便。3. 选用有机热载体（导热油）应考虑的因素 从使用条件考虑。如果是在液相系统中使用，一般应选择沸点高于使用温度的 有机热载体，因为沸点越高，其运动中蒸汽压较低

8、，使用起来方便，如氢化三联 苯；如果是在气相条件下使用，应选择在合适的使用温度下，蒸汽压在1-3kg/cm2 范围内的有机热载体，如联苯联苯醚 从使用温度考虑。根据使用温度选择合适的有机热载体，如果使用温度在350-400 C时，应选用联苯与联苯醚低熔混合型有机热载体；如使用温度在300-350 °C时应考虑选择烷基联苯型或氢化三联苯型的有机热载体；使用温度在 250-300 C时，可考虑选择烷基苯、苄基甲苯及烷基联苯型有机热载体；如果在 250C以下使用，则选择价格相对较低的矿物型有机热载体； 从设备及系统条件考虑，如在长期连续运转的系统中使用，必须选用热稳定性 高的有机热载体；在

9、间歇式运转系统中使用时，对热稳定性的要求可放宽一些， 在设备停运期间，可考虑通过加温保持相应的温度；如果在于食品加工有关的设 备系统中使用，则应考虑选用无毒或毒性小、安全性高的产品，如有机硅、氟素 等；如加热、冷却过程使用同一种有机热载体应选择使用温度较宽泛的有机热载 体。 从使用地区的条件和要求考虑。如果在北方寒冷地区使用，应选择低温流动性诊呂冷辛釁T"計1爪茨哑盍（上海）侶寻肓眼公司好的有机热载体，以便于设备的启动；在对危险物品有严格禁用要求的场所使用， 应考虑选用安全性好，不易燃的有机硅和氟素类产品。 从经济效益方面考虑。做到既要物美又要价廉，经济适用，降低成本。 通过综合考虑

10、以上诸多因素，权衡其利弊，然后做出正确的选择。4. 用户在选择有机热载体（导热油）时应注意的问题用户在选择有机热载体时，除应考虑上诉因素和特点外，还应注意：第一，要考 察验证产品的最高使用温度；第二，要考察产品的蒸发性和安全性；第三，要考 察产品的精制深度；第四，要考察产品的低温流动性；第五，要考察产品的传热 性能；第六，要考察生产厂家的信誉度、质量管理体系及检验、检测手段的完善 情况。5. 生产矿物型有机热载体应选择的基础油和功能添加剂矿物型有机热载体是以石油为原料，经蒸馏和精制工艺得到的适当馏分生产的产 品。其主要成分为烃类的混合物。为提高矿物型有机热载体的最高使用温度和延长其使用寿命，应

11、选择具有优良的 热稳定性的精制基础油和具有抗氧化、抗结垢功效的复合添加剂。6. 不同型号的有机热载体能否混用 不同化学组成的气象有机热载体不得混用，气相有机热载体与液相有机热载体 不得混用。 不同化学和物理性质的有机热载体一般不应加入同一系统中混合使用。 如需将合成液相有机热载体与矿物油型有机热载体混合使用，或将不同化学组分的合成型液相有机热载体混合使用，以及将不同厂商生产的矿物油型有机热载 体混合使用，应满足以下要求：（1）应通过GB/T23800的热稳定性检验，且比原有的在用有机热载体具有更高舒爪茨亚龙（上海）1H5胃BB公司W 弱乐茨或相当的热稳定性；（2） 符合有机热载体安全技术条件

12、GB/T 24747-2009标准第四章要求；（3） 加入前应通过有机热载体安全技术条件GB/T 24747-2009标准中标1 的验证检验；（4）生产商或供应商应保证混用后的有机热载体能够安全使用。 传热系统中加入的混用有机热载体的数量及混合比例应有准确记录，同样应对混用后的有机热载体取样并保留2L的复验样品。7. 合成型有机热载体（导热油）的传热方式及上限温度的意义合成型有机热载体以化学合成工艺生产的，具有一定化学结构和确定化学名称的 产品。根据最高允许温度，合成型有机热载体划分为普通合成型和具有特殊高热 稳定性合成有机热载体。合成型有机热载体的传热有两种基本方式：1.在初馏点或沸点温度以

13、下以液相方 式传热；2.在沸点温度以上以气相方式传热。合成型有机热载体在加热系统中以循环的方式实现热量传输，受热分解是其变化的主要原因。所谓上限温度是指与热传导系统高效、 安全经济运转有直接关系的 温度界限，即最高使用温度和最高油膜温度。最高使用温度是指从加热器出口部 位循环管线中测得的主流体最高允许温度。 如实际测得的温度高于此温度，有机 热载体将发生大量的裂解。最高油膜温度是指流经加热器的流体与加热器内管相 接触的边界层的最高允许温度，这一温度等于加热器内管道壁温度。 实际油膜温 度高于此温度时，边界层将会发生大量的裂解，一般来说，最高允许油膜温度较 最高测量温度高20r左右。在实际使用中，工艺要求的主流体温度低于所选产 品的最高使用温度，从设计角度要保证加热器内管道壁温度低于最高油膜温度， 同时，还要配备合适的循环泵，以使有机热载体以一定的速度流过加热器，避免因流速过低造成局部过热而导致有机热载体的裂解和积碳。8. 气相有机热载体（导热油）诊呂冷辛釁T"擲爪茨哑盍（上海）1H5S眼