一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法
【專利摘要】一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法，涉及一種導(dǎo)熱油，具體涉及一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法。發(fā)明所述的一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝，包含基礎(chǔ)油和添加劑，添加劑包括抗氧劑、清凈分散劑、降粘劑和金屬鈍化劑。本發(fā)明導(dǎo)熱油具有較高的閃點(diǎn)和沸點(diǎn)，可確保導(dǎo)熱油在液相狀態(tài)下的穩(wěn)定和安全使用。在允許的最高使用溫度下，升溫快、節(jié)能環(huán)保，和同類產(chǎn)品比較升溫快10攝氏度以上，并且導(dǎo)熱油使用壽命可延長3至5年。
【專利說明】一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱油，具體地涉及一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，能源日趨緊張，節(jié)能和環(huán)保愈來愈受到世界各國的重視，導(dǎo) 熱油作為一種優(yōu)良的熱傳導(dǎo)介質(zhì)，具有高溫低壓的傳熱性能，且熱效率高、傳熱均勻、溫度 控制準(zhǔn)確、輸送方便、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)已發(fā)成為使用最廣、用量最大的一種熱載體。
[0003] 導(dǎo)熱油一般選用烷烴，環(huán)烷烴和芳烴類的適當(dāng)餾分，各種烴類的離解能一般在 330-420kj/g分子。在KKKTC以上高溫才能裂解。但事實(shí)上由于烴分子能力分布不均勻，其 中能量較高的分子中有比較弱的鍵，在光照、加熱或有雜質(zhì)的情況影響下，可能分裂出烴的 自由基，自由基與氧會生成過氧化自由基ROO *，過氧化自由基ROO *和其它烴分子，作用 所需活化能只有40-90kj/g，相當(dāng)于280°C左右。這種過程會聚合成碳鏈很長的粘稠物質(zhì)、 粘度很大，在高溫下進(jìn)一步碳化形成結(jié)焦，這就是導(dǎo)熱油劣化的主要因素，因此理想導(dǎo)熱油 要經(jīng)過加氫工藝，還原油品中的不飽和烴類，如烯烴炔烴類內(nèi)烷烴，環(huán)烷烴類，去除油品中 金屬離子，硫、氮、磷等雜質(zhì)，并減少油品中氧的存在，加入抗氧化劑等添加劑，以及成分比 較單一的合成油，也是最主要的高品質(zhì)導(dǎo)熱油。
[0004] 導(dǎo)熱油技術(shù)自上世紀(jì)三十年代以來，以其可靠的安全性和可操控性，被廣泛用于 各行業(yè)中，技術(shù)比較成熟，正因?yàn)檫@樣，為了降低成本，添加植物油。很多導(dǎo)熱油使用后，開 溫就變黑，局部變稠，導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降，停產(chǎn)再啟動困難，能源消耗過大，可勉強(qiáng)使用，這 種導(dǎo)熱油應(yīng)為第一代，可稱為"黑導(dǎo)"。
[0005] 隨著競爭加劇，一些企業(yè)開始生產(chǎn)、外觀清亮達(dá)到一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)熱油，可稱為 第二代"白導(dǎo)"，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用。
[0006] 導(dǎo)熱油在經(jīng)過發(fā)明人不斷更新后，生產(chǎn)出升溫快（同樣條件比普通導(dǎo)熱油升溫快 KTC )，導(dǎo)熱效率提高，損耗低，壽命可延長3至5年，節(jié)能環(huán)保的"高導(dǎo)"系列導(dǎo)熱油，應(yīng)為 第三代。以及粘度小，導(dǎo)熱效率更高，使用溫度比"高導(dǎo)"導(dǎo)熱油高，高溫不變色，使用壽命 比"高導(dǎo)"長的"超導(dǎo)"系列導(dǎo)熱油為第四代。
[0007] 導(dǎo)熱油多在連續(xù)高溫條件下應(yīng)用，其使用溫度一般在200-400°C之間，導(dǎo)熱油長期 在高溫環(huán)境運(yùn)行，會發(fā)生熱裂解、縮聚和氧化反應(yīng)，熱裂解反應(yīng)的結(jié)果，產(chǎn)生低沸點(diǎn)物，導(dǎo)致 閃點(diǎn)下降、安全性降低。低沸點(diǎn)物還會發(fā)生聚合和縮合，形成高分子物質(zhì)、膠質(zhì)等，導(dǎo)致粘度 和殘?zhí)吭黾?，引起結(jié)焦，結(jié)焦附著在加熱爐管壁上，降低了傳熱效率的同時耗能增大。氧化 反應(yīng)產(chǎn)生有機(jī)酸，使導(dǎo)熱油酸值增加，深度氧化還會產(chǎn)生不溶性的酸泥，使導(dǎo)熱油的粘度增 力口，最終導(dǎo)致縮短導(dǎo)熱油使用壽命，甚至損壞設(shè)備，因此提高導(dǎo)熱油的升溫速度和使用壽命 尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法，制得 的導(dǎo)熱油能夠升溫快、壽命長。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：發(fā)明所述的一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備 工藝，包含基礎(chǔ)油和添加劑， 其中所述的基礎(chǔ)油由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： II類礦物油 50-60份； 烷基苯 40-50份； 氫化三聯(lián)苯 10-20份； 芐基甲苯 15-25份。
[0010] 所述的添加劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： 抗氧劑 6-12份； 清凈分散劑 5-11份； 降粘劑 4-8份； 金屬鈍化劑 1-3份。
[0011] 所述的抗氧劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： 2, 6-二叔丁基-α -二甲胺基對甲酚 1-3份； N-正丁基對胺基酚 3-5份； 2, 4, 6-三叔丁基酚 2-4份。
[0012] 所述的清凈分散劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： 烷基水楊酸鈣 1-3份； 聚異丁烯丁二酰亞胺 1-2份； 低堿值石油磺酸鋇 2-4份； 聚醚胺 1-2份。
[0013] 所述的降粘劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： 乙酸-醋酸乙烯酯共聚物 2-3份； 醋酸乙烯酯-反丁烯二酸酯 1-3份； 烯基丁二酰胺酸 1-2份。
[0014] 本發(fā)明所述的高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 基礎(chǔ)油加氫：將導(dǎo)熱油基礎(chǔ)油經(jīng)過濾，加入原料罐，經(jīng)進(jìn)料泵加壓后進(jìn)入加氫反應(yīng) 器，與氫氣混合，氫油比為100-200Nm 3/m3,溫度為250-350°C，壓力為2. 8-4. 6MPa，體積空速 為2. 0-8. 01Γ1，催化劑存在的條件下進(jìn)行加氫反應(yīng)，催化劑為氧化鎳和氧化鑰的任意比例， 加入量為導(dǎo)熱油質(zhì)量的〇. 1-1% ; (2) 減壓蒸餾：將上述基礎(chǔ)油加氫產(chǎn)物導(dǎo)入連有真空泵的不銹鋼耐壓釜，溫度控制在 120-140°C之間，開啟真空泵，調(diào)節(jié)真空閥，至體系沸騰有餾分蒸出時，保持真空度不變，待 未有組分蒸出時，停止減壓蒸餾，可保證在導(dǎo)熱油不變色的情況下，除去高揮發(fā)輕組分； (3) 導(dǎo)熱油調(diào)和：將上述精制產(chǎn)物加入調(diào)和罐，加入添加劑組分，常溫常壓下，以 100-200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌至均勻，即得本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝。
[0015] 導(dǎo)熱油循環(huán)管路在安裝調(diào)試合格后，保證導(dǎo)熱油循環(huán)管路氣密性，然后注入高導(dǎo) 導(dǎo)熱油，并且在加熱設(shè)備前段管路內(nèi)壁上設(shè)置螺旋導(dǎo)流裝置。
[0016] 在加熱設(shè)備前段管路內(nèi)壁上開設(shè)螺旋導(dǎo)流槽。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 1、 基礎(chǔ)油選取礦物油與合成油復(fù)配，礦物油具有較高的安全性，產(chǎn)物毒性小，可獲得的 原料廣，價格低廉；合成油熱穩(wěn)定好，低溫粘度小，熱效率高，且低溫性能優(yōu)異?；A(chǔ)油選取 二者復(fù)配，具有兩者的優(yōu)勢。
[0018] 2、導(dǎo)熱油組分純凈，不會導(dǎo)入影響導(dǎo)熱油質(zhì)量和壽命的有機(jī)雜質(zhì)及重金屬，產(chǎn)品 質(zhì)量優(yōu)異，傳熱性能好，安全環(huán)保。
[0019] 3、高導(dǎo)導(dǎo)熱油在使用過程中，在常規(guī)使用方法的基礎(chǔ)上，加裝能在管道內(nèi)使導(dǎo)熱 油旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)流裝置。由于高導(dǎo)導(dǎo)熱油中添加了耐高溫、比重大、粘度小的成分，在進(jìn)入加熱 設(shè)備前，通過導(dǎo)流裝置使高導(dǎo)導(dǎo)熱油在管路內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，耐高溫、比重大、粘度小的成分會 在管道內(nèi)壁上形成保護(hù)層，從而延長了導(dǎo)熱油的使用壽命。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例1 :本發(fā)明提供了一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法，所述的高導(dǎo)導(dǎo) 熱油的制備工藝由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： Π 類礦物油 50份； 烷基苯 40份； 氫化三聯(lián)苯 10份； 芐基甲苯 15份。
[0021] 2, 6-二叔丁基-α-二甲胺基對甲酚 1份； N-正丁基對胺基酚 3份； 2, 4, 6-三叔丁基酚 2份； 烷基水楊酸鈣 1份； 聚異丁烯丁二酰亞胺 1份； 低堿值石油磺酸鋇 2份； 聚醚胺 1份； 乙酸-醋酸乙烯酯共聚物 2份； 醋酸乙烯酯-反丁烯二酸酯 1份； 烯基丁二酰胺酸 1份。
[0022] 本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝是通過以下步驟制備的： (1) 基礎(chǔ)油加氫：將導(dǎo)熱油基礎(chǔ)油經(jīng)過濾，加入原料罐，經(jīng)進(jìn)料泵加壓后進(jìn)入加氫反應(yīng) 器，與氫氣混合，氫油比為l〇〇Nm3/m 3,溫度為250°C，壓力為2. 8MPa，體積空速為2. OtT1，催化 劑存在的條件下進(jìn)行加氫反應(yīng)，催化劑為氧化鎳和氧化鑰的任意比例，加入量為導(dǎo)熱油質(zhì) 量的0. 1% ; (2) 減壓蒸餾：將上述基礎(chǔ)油加氫產(chǎn)物導(dǎo)入連有真空泵的不銹鋼耐壓釜，溫度控制在 120°C之間，開啟真空泵，調(diào)節(jié)真空閥，至體系沸騰有餾分蒸出時，保持真空度不變，待未有 組分蒸出時，停止減壓蒸餾，可保證在導(dǎo)熱油不變色的情況下，除去高揮發(fā)輕組分； (3) 導(dǎo)熱油調(diào)和：將上述精制產(chǎn)物加入調(diào)和罐，加入添加劑組分，常溫常壓下，以IOOr/ min的轉(zhuǎn)速攪拌至均勻，即得本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝。
[0023] 本發(fā)明涉及的高導(dǎo)導(dǎo)熱油的使用方法，在導(dǎo)熱油循環(huán)管路在安裝調(diào)試合格后，保 證導(dǎo)熱油循環(huán)管路氣密性，然后注入高導(dǎo)導(dǎo)熱油，并且在加熱設(shè)備前段管路內(nèi)壁上設(shè)置螺 旋導(dǎo)流裝置，使高導(dǎo)導(dǎo)熱油在管道內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。
[0024] 實(shí)施例2 :本發(fā)明提供了一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法，所述的高導(dǎo)導(dǎo) 熱油的制備工藝由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： Π 類礦物油 55份； 烷基苯 45份； 氫化三聯(lián)苯 15份； 芐基甲苯 20份； 2, 6-二叔丁基-α -二甲胺基對甲酚 2份； N-正丁基對胺基酚 4份； 2, 4, 6-三叔丁基酚 3份； 烷基水楊酸鈣 2份； 聚異丁烯丁二酰亞胺 2份； 低堿值石油磺酸鋇 3份； 聚醚胺 2份； 乙酸-醋酸乙烯酯共聚物 3份； 醋酸乙烯酯-反丁烯二酸酯 2份； 烯基丁二酰胺酸 2份。
[0025] 本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝是通過以下步驟制備的： (1) 基礎(chǔ)油加氫：將導(dǎo)熱油基礎(chǔ)油經(jīng)過濾，加入原料罐，經(jīng)進(jìn)料泵加壓后進(jìn)入加氫反應(yīng) 器，與氫氣混合，氫油比為150Nm3/m 3,溫度為300°C，壓力為4. OMPa，體積空速為6. 01Γ1，催化 劑存在的條件下進(jìn)行加氫反應(yīng)，催化劑為氧化鎳和氧化鑰的任意比例，加入量為導(dǎo)熱油質(zhì) 量的0. 5% ; (2) 減壓蒸餾：將上述基礎(chǔ)油加氫產(chǎn)物導(dǎo)入連有真空泵的不銹鋼耐壓釜，溫度控制在 130°C之間，開啟真空泵，調(diào)節(jié)真空閥，至體系沸騰有餾分蒸出時，保持真空度不變，待未有 組分蒸出時，停止減壓蒸餾，可保證在導(dǎo)熱油不變色的情況下，除去高揮發(fā)輕組分； (3) 導(dǎo)熱油調(diào)和：將上述精制產(chǎn)物加入調(diào)和罐，加入添加劑組分，常溫常壓下，以150r/ min的轉(zhuǎn)速攪拌至均勻，即得本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝。
[0026] 本發(fā)明涉及的高導(dǎo)導(dǎo)熱油的使用方法，與實(shí)施例一所述使用方法相同，此處不再 贅述。
[0027] 實(shí)施例3 :本發(fā)明提供了一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝及使用方法，所述的高導(dǎo)導(dǎo) 熱油的制備工藝由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： II類礦物油 60份； 烷基苯 50份； 氫化三聯(lián)苯 20份； 芐基甲苯 25份； 2, 6-二叔丁基-α -二甲胺基對甲酚 3份； N-正丁基對胺基酚 5份； 2, 4, 6-三叔丁基酚 4份； 烷基水楊酸鈣 3份； 聚異丁烯丁二酰亞胺 2份； 低堿值石油磺酸鋇 4份； 聚醚胺 2份； 乙酸-醋酸乙烯酯共聚物 3份； 醋酸乙烯酯-反丁烯二酸酯 3份； 烯基丁二酰胺酸 2份。
[0028] 本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝是通過以下步驟制備的： (1) 基礎(chǔ)油加氫：將導(dǎo)熱油基礎(chǔ)油經(jīng)過濾，加入原料罐，經(jīng)進(jìn)料泵加壓后進(jìn)入加氫反應(yīng) 器，與氫氣混合，氫油比為200Nm3/m 3,溫度為350°C，壓力為4. 6MPa，體積空速為8. Oh-1，催化 劑存在的條件下進(jìn)行加氫反應(yīng)，催化劑為氧化鎳和氧化鑰的任意比例，加入量為導(dǎo)熱油質(zhì) 量的1% ; (2) 減壓蒸餾：將上述基礎(chǔ)油加氫產(chǎn)物導(dǎo)入連有真空泵的不銹鋼耐壓釜，溫度控制在 140°C之間，開啟真空泵，調(diào)節(jié)真空閥，至體系沸騰有餾分蒸出時，保持真空度不變，待未有 組分蒸出時，停止減壓蒸餾，可保證在導(dǎo)熱油不變色的情況下，除去高揮發(fā)輕組分； (3) 導(dǎo)熱油調(diào)和：將上述精制產(chǎn)物加入調(diào)和罐，加入添加劑組分，常溫常壓下，以200r/ min的轉(zhuǎn)速攪拌至均勻，即得本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝。
[0029] 本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝性能指標(biāo)如下表：

【權(quán)利要求】
1. 一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝，其特征在于：包含基礎(chǔ)油和添加劑， 其中所述的基礎(chǔ)油由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： II類礦物油 50-60份； 烷基苯 40-50份； 氫化三聯(lián)苯 10-20份； 芐基甲苯 15-25份。
2. 所述的添加劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： 抗氧劑 6-12份； 清凈分散劑 5-11份； 降粘劑 4-8份； 金屬鈍化劑 1-3份。
3. 按照權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝，其特征在于： 所述的抗氧劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： 2, 6-二叔丁基-a -二甲胺基對甲酚 1-3份； N-正丁基對胺基酚 3-5份； 2, 4, 6-三叔丁基酚 2-4份。
4. 按照權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝，其特征在于： 所述的清凈分散劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： 烷基水楊酸鈣 1-3份； 聚異丁烯丁二酰亞胺 1-2份； 低堿值石油磺酸鋇 2-4份； 聚醚胺 1-2份。
5. 按照權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝，其特征在于： 所述的降粘劑由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份： 乙酸-醋酸乙烯酯共聚物 2-3份； 醋酸乙烯酯-反丁烯二酸酯 1-3份； 烯基丁二酰胺酸 1-2份。
6. 按照權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝，其特征在于包括如下步驟： (1) 基礎(chǔ)油加氫：將導(dǎo)熱油基礎(chǔ)油經(jīng)過濾，加入原料罐，經(jīng)進(jìn)料泵加壓后進(jìn)入加氫反應(yīng) 器，與氫氣混合，氫油比為100-200Nm3/m3,溫度為250-350°C，壓力為2. 8-4. 6MPa，體積空速 為2. 0-8. OtT1，催化劑存在的條件下進(jìn)行加氫反應(yīng)，催化劑為氧化鎳和氧化鑰的任意比例， 加入量為導(dǎo)熱油質(zhì)量的〇. 1-1% ; (2) 減壓蒸餾：將上述基礎(chǔ)油加氫產(chǎn)物導(dǎo)入連有真空泵的不銹鋼耐壓釜，溫度控制在 120-140°C之間，開啟真空泵，調(diào)節(jié)真空閥，至體系沸騰有餾分蒸出時，保持真空度不變，待 未有組分蒸出時，停止減壓蒸餾，可保證在導(dǎo)熱油不變色的情況下，除去高揮發(fā)輕組分； (3) 導(dǎo)熱油調(diào)和：將上述精制產(chǎn)物加入調(diào)和罐，加入添加劑組分，常溫常壓下，以 100-200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌至均勻，即得本發(fā)明高導(dǎo)導(dǎo)熱油的制備工藝。
7. -種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的使用方法，其特征在于：導(dǎo)熱油循環(huán)管路在安裝調(diào)試合格后，保 證導(dǎo)熱油循環(huán)管路氣密性，然后注入高導(dǎo)導(dǎo)熱油，并且在加熱設(shè)備前段管路內(nèi)壁上設(shè)置螺 旋導(dǎo)流裝置。
8.按照權(quán)利要求6所述的一種高導(dǎo)導(dǎo)熱油的使用方法，其特征在于：在加熱設(shè)備前段 管路內(nèi)壁上開設(shè)螺旋導(dǎo)流槽。
【文檔編號】C09K5/10GK104388056SQ201410317946
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】韓東祥 申請人:韓東祥