导热油应用技术基础知识

导热油应用技术基础知识

导热油的概念、用途及发展1、什么是导热油

导热油是有机热载体的俗称，我国统一命名为热传导液。其英文名称为Heat tranferoil，它是以液相或气象形态进行热量传递的介质。它包括矿物性导热油（称为热传导油）和合成型导热油（称为热传导液）。

2、矿物性导热油和合成型导热油的制取

矿物性导热油是石油加工过程中，提取某段馏分，经过精制，再加入多种添加剂制取；合成型导热油是以某种化工或石油化工产品作原料，经过有机合成工艺制取。合成型导热油是纯的或比较纯的化学品，它与矿物型导热油相比较，具有热稳定性好、使用温度高、寿命长及可再生等特点。

3、导热油的用途、主要用于哪些行业?

由于利用导热油与利用蒸汽相比具有加热均匀、操作简单、安全环保、节约能源控温精度高、操作压力低等优点，在现代工业生产中已被作为传热介质得到广泛应用。

广泛应用于石油、化工、油脂、食品、纺织印染、医药、合成纤维、造纸、塑料、橡胶、木材、建材、冶金、机械加工和铸造、空调及电器设备、脂肪和油漆、撂跤、汽车制造、碳素工业中。还应用于筑路工程中、国防科研中、海运业中。

除上述行业外，还应用于温水发声器、热水发生器、蒸汽发生器、散热器以及肥皂洗涤剂工业、焦油加工业、洗衣业的用热。

4、导热油的发展历史、现状及发展前景

导热油的研究和应用始于20世纪30年代前后。1929年，美国道氏（DOW） 化学公司首次生产出联苯醚和联苯的混合物，其商品名称为Dowtherm A，后的专利并应用于加热系统，开创了生产导热油的先河，为热载体的发展开辟了新的

途径。自此，导热油作为一种新的传热介质的优越性逐步为人们所认识。在欧美市场陆续开发出一些与Dowtherm A组分相似的产品，如德国拜尔公司的Dipnyl系列产品及Dowtherm E、三氯苯与氯化氢混合物、邻苯二甲酸异丙脂、邻苯二甲酸二乙脂等。1948年日本也开始了对导热油的研究，1952年生产出sk-OIL260和sk-OIL170的导热油。到20世纪50年代，导热油工业在世界一些发达国家得以迅速发展，其中合成芳烃列发展最快，应用最广。如烷基苯，烷基萘、烷基联苯、二卞基甲苯、氢化三联苯等，美国孟山都（Monsanto）公司研制的氢化三联苯成为最畅销的产品。20世纪60，美国、日本、德国、法国先后推出了具有优良性能的产品，如美国孟山都（首诺）公司的Therminoi55、美国道氏化学公司的DowthermL、DowthermG、DowthermLE、DowthermJ，美国Mobil公司石油公司的mobiltherm600，美国SHELL石油公司的shelltheia oile，日本东曹与综研化学公司的Neosk-oil400、1300、1400，英国BP石油公司的Transcalt，德国HULS公司的marlothermN，日本新日铁化学公司Therms600、700、800、900等。目前比较发达国家主要使用的导热油为合成型芳烃系列产品，如Total公司生产的seriola k3120、kl1120均为芳烃系列导热油，因为对称的烷基苯结构的芳烃为基础具有完整的共轭结构，所以该类产品热稳定性、洁净分散性好，因而这些产品成为世界导热油市场的主导产品。

20世纪50年代之前，世界上尚未生产专门的矿物型导热油，一般都采用机械油、汽缸油作为代用传热介质。50年代之后，美国率先采用深度精制工艺生产专门的矿物型导热油。随后，世界各国先后推出同类产品。至70年代，为提高导热油的性能，人们开始采用加入各种添加剂的方法来改善导热油的耐高温性能，因而一些导热油的专用添加剂也陆续研制出来，使矿物型导热油的性能和品质不断提高，应用范围更加广泛。当今，世界上矿物油性导热油占据市场份额较大的是EIP公司deThermelp32，Esso公司的Essotherm500，Shell公司的ThermiaC，Mobil公司的Mobiltherm603等产品。

我国导热油的开发研制晚于上述工业发达国家。导热油的研制和生产始于20世纪70年代末苏州道生；合成型导热油的研制和生产始于60年代末的荆门石油炼制研究所。到80年代，北京、上海、江苏、吉化公司等的企业和科研机构，先后研制生产出环烷烃性、混合型导热油。20世纪90年代，我国导热油应用技术

得以迅猛发展，开发研制水平不断提高，如北京燕化公司研究院研制的YD-250、YD-300、YD-325、YD-340矿物型导热油和HD-350、HD-360、HD-370、HD-380合成型导热油；山东恒利石油化工有限公司开发研制的WD250、280、300、330、350系列产品及HL-400气/液相合成型导热油、HD315合成型导热油、采用二次分切工艺生产的荣获国家专利的新型环保YDF系列产品以及苏州溶剂厂生产的Dowtherm导热油的仿制品、北京飞天智成石化科技发展中心研制的L-Q系列导热油、江苏吴县化工厂生产的氢化三联苯等，其中有不少矿物油及合成型导热油的技术指标，已经达到或接近国际先进水平，成为进口的替代产品。

由于导热油是一种优良的传热介质，既可加热又可散热，既可作为加热介质又可作为冷却介质，同时，又因其具有传热均匀、操作简便、安全环保、解决能源，在较低的压力下能获得较高的温度，对设备的要求比蒸汽锅炉低，且不受地域环境的限制等优点，而成为现代工业生产中被广泛采用的、理想的最佳传热介质，故越来越被人们所认识，越来越得以广泛应用。尤其由于我国导热油技术的应用起步较晚，到目前所占有的用热市场的份额较少，故而他具有巨大的发展空间和广阔的发展前景。

5、导热油的物理性质、它在使用中的意义和影响

导热油有一系列的物理性质，如粘度、蒸汽压、沸点、初馏点、流点、闪点、燃点等。

导热油的粘度指标直接关系到传热效果,粘度越小流动就越快，其传热效率越高。

导热油的沸程关系到导热油的使用温度，它是指组分中最低沸点与最高沸点之间的范围，范围越大，沸程就越宽，应考虑油中低沸点物、高沸点物应有合适的含量，以使油在使用中不损耗过多，同时不至油的粘度过高影响传热效果而形成积碳。希望油在规定的使用范围内，它的沸程较窄为好。

导热油蒸汽压、闪点、燃点和自然点是关系到导热油是否容易挥发，是否容易着火的因素，如果油品的蒸汽压小，闪点、燃点和自然点高，这种有就不容易引起火灾。

导热油的初馏点高低与其安全性及使用温度有关，初馏点越高，其安全性越好，

使用温度越高。

导热油的流点是指导热油能够流动的最低温度，流点低的导热油即使在寒冷的北方也能保持流动状态。如果流点过高，则会给油炉及系统启动造成困难，所以，流点低的导热油便于在严寒的地方使用。

导热油的这些物理性质与其分子结构和分子间的静电引力大小有直接关系。分子间的引力小，液体容易汽化，蒸汽压必然大，沸点和初馏点也低。 几种分子间引力对物理性质的影响：

①离子间的引力——常用的熔盐是硝酸钠即亚硝酸钠的混合物，它们的分子主要属于这一类型，其特点是蒸汽压小，沸点和熔点高。

②氢键——醇分子间有氢键存在，引力较大，所以以醇为主要组成的导热油不易挥发，蒸汽压力小，它和分子量相近的烃相比沸点高，相应粘度也大。 ③范德华力——范德华力的强弱和分子大小及分子的形状有关。烃的相对分子质量越高，也就是分子中含有碳碳键的数目越多，分子中可以任意分布的电子越多，范德华力也越强，对沸点的影响也越大。在烷烃中每增加一个碳，沸点大致上升20～30℃。因此，在同一类的烃类导热油中，随着相对分子质量的增大，分子间引力变大，油的蒸汽压变小，闪点及沸点升高，这对导热油性能是有利的。但油的粘度和流点随分子引力增加而变大，这对导热油性能来说又是不利的。因此，我们不可能选择一种既是蒸汽压小，沸点、闪点高，而同时又是粘度及流点低的基础油，只能在这些物性中利弊平衡。

6、导热油的化学性质、它在使用中的意义和影响

我国导热油所使用的基础油在石油组分中以开链烷烃为主，炼制所得的白油也是开链烷烃型，有相当一部分以石油做基础油的导热油都属于这一类型。国外石油组分中有的以环烷烃为主，相应的也有以环烷烃作为基础油的导热油。合成的联苯和三联苯组分为多换房听导热油。组分纯粹为稠环芳烃的导热油并不多见。通常我们所说的芳烃导热油，除了联苯三联苯外，一般是指芳香族—脂肪族化合物，即在分子结构中部分是芳烃，部分是脂肪烃，如烷基苯、部分氢化三联苯、二卞基甲苯都属于这一类。

在加热情况下，烃类主要是通过两类反应而变质。一类是氧化反应，另一类

是热解反应。

烃在200℃以上和空气接触就能观察出氧化反应的产生。反应产物除有机酸外，还有深度氧化生成的不溶物及泥状沉淀物。有机酸的出现使油的酸值增加；泥状沉淀物的存在增加了油的粘度，覆盖在传热面上将降低导热率。

热裂解反应也很复杂，裂解的过程中包括了以下几类反应。

① 碳链的断裂，如烷烃热裂形成相对分子质量较小的烷及稀。 ② 开环。 ③ 脱氢。

④ 聚合和缩合。

热裂解所得的烯可以聚合成比裂解前分子更大的结构。芳烃脱氢缩合生成多环和稠环芳烃缩合的最终产物是焦。烷烃及环烷烃裂解产生的烯和芳烃通过类似的途径也会形成焦。所以热裂解反应生成两类产物：一类是比原来烃分子更小的烃，更易挥发，导致导热油中的蒸气压上升和闪点下降；另一类产物是分子更大的物质，使导热油的粘度增加，同时也是传热面粘着物质增加而降低导热率。

各类烃对氧化及热裂解的稳定性并不一样，在较低温度下其热稳定性顺序是：正乙烷≥环乙烷≥乙烯≥苯。随着温度的升高，其次序变化为：苯≥乙烯≥环乙烷≥正乙烷。

氧化反应及热裂解反应的机理都是自由及反应。 氧化反应的历程如下：

① 链的引发：R-H → R·+H· RH+O2 → R·+HOO· ② 链的增长： R·+O2 → ROO·

③ 链的终止：自由基之间反应形成稳定产物。 热裂反应的机理如下：

① 链的引发：烃的C-C及C-H键的断裂形成自由基。

② 链的增长：形成的自由基或是夺取其他分子中H形成烷及新的自由基，

或是失去H及小分子自由基而形成烯。 ③ 链的终止：自由基结合形成稳定分子。

氧化和热裂解都涉及C-C及C-H键的断裂而形成自由基，形成的自由基的难易和键能大小有关，各类烃的C-C及C-H键的键能并不一样，从键能大小可以看出：

① 烷烃、环烷烃以及芳烃的侧链中C-C键的断裂比C-H键容易；

②形成芳烃自由基比烷及环烷自由基难，实际上芳核不容易氧化，在比较高的温度下热稳定性也比其它烃好。对苯来说，开环温度要高于700℃，而环烷的稳定性一般来说也比链烷要高。因此，热稳定次序：芳烃≥环烷≥烷烃。

芳香族-脂肪族烃导热油的性质并不能简单地说成是芳烃的性质和脂肪族烃基性质的总和。由于芳烃和烃基的相互影响，使这类油具有新的性质，但并不是其稳定性也比环烷烃及烷烃要高。

烃的稳定性除了与键能有关，和分子的立体结构也有关，这使烃的结构和稳定性关系变得更复杂。

7、导热油的生物学性质、在使用中的意义和影响

导热油的生物学性质涉及它的毒性和对环境的污染。导热油在生产和使用过程中，有可能通过皮肤、呼吸道及口腔进入人体内；使用过程中，有可能因泄漏而污染产品及环境，特别是应用在食品工业时尤须注意，对于导热油的毒性应当特别重视和注意。由于导热油的低挥发物易引起呼吸困难，故应避免吸入已加热的导热油蒸汽或烟雾。联苯和联苯醚的低共熔混合物有天竺葵气味，这种气味甚至在微小泄漏量下人们也能觉察到，在空气中的浓度只要有2×10-6就能引起不安，因此，工作场所允许浓度（MAK）限制在1×10-6（=1mg/kg）。导热油的毒性致死中量（半数致死量），简称LD50，即导致实验动物50%死亡所用的油量（注明给药方式），其意义为实验动物群中毒后引起半数死亡的毒物投入量。LD50越小，毒性则越大。

各类导热油的毒性不同。用作导热油的基础油的组合烃类本身对动物及水生生物都没有毒，如经过精制的医用白油可作为药物的基质用于口服。导热油通常加入添加剂，如酚类、胺类，这些添加剂都具有一定的毒性，虽然加入量不多，但毒性问题仍不能忽视。

导热油在使用过程中的泄漏及废油对环境有轻微污染，但问题并不很严重。烃类导热油可以被生物降解成无害物质，大多数导热油的半衰期并不很长，约在2～4个星期.各类烃被降解的速率也不一样，其分解快慢的次序为：烷烃≥二联苯≥三联苯。

8、导热油技术指标及意义

导热油的主要技术指标有热稳定性、初馏点、闪点、燃点和自然点、凝点和倾点、密度、残碳、灰分、水分、酸值、运动粘度、硫含量、氯含量、馏程、外观等。导热油的这些技术指标决定了它的使用范围和它的热稳定性、抗氧化性、挥发性、低温流动性、安全环保性及使用寿命，反映了产品质量的优劣。

9、导热油最高使用温度、在使用中的意义和影响

导热油的最高使用温度由热稳定实验确定，它是指某一标号的产品经热稳定性试验，其变质率不大于10%所对应的温度。。国际上一般规定，在使用中加热器的主流体平均温度与最高使用温度之差，对于矿物型导热油一般取20～30℃为宜，合成型导热油取10℃为宜。导热油出口处的油温不得超过最高使用温度。

10、导热油热稳定性、在使用中的意义和影响

导热油的热稳定性是导热油性能中最重要的物理性质，是它与其它油品相区别的主要使用性能指标。它是指在规定的试验温度及时间条件下，在隔绝空气的状态中，因受热发生热裂解和热聚合时所表现出的稳定性。某一特定的产品，其稳定性取决于它的组成、纯度、精制深度和馏程范围。热稳定性不同，其使用中热裂解和热聚合的程度也不同。裂解反应所产生的小分子低沸物，易使系统产生气阻，使泵产生气蚀，同时还会造成油品过多地蒸发损耗及对环境的污染；热聚和反应则产生大分子高聚物，它逐渐沉积于加热器和加热管道表面，形成积碳而影响加热系统的传热效率和对温度的控制。导热油只有具有良好的热稳定性，才能保证其在高温下持续安全运行，并具备较长的使用寿命。

导热油的热稳定性取决于分子中苯环、萘环、联苯、苯甲基及直连烃基的基本化学结构的耐热性和侧链烷基结合的强弱；另外一个不容忽视的因素是，导热

油中所含有的微量氧化物、金属杂质及因制造过程中精制的不充分而残留的杂质，加速了导热油的劣化，对其稳定性也有一定的影响。不同类型的导热油其稳定性也不同。矿物型的因其由多个单组份组成，其热稳定性由最低的组分决定，由于原始产物组成不同，所以有一定的分散范围和相应的安全性；由同分异构物（如芳烃类）合成的导热油，因其混合物有存在不同结构，且通常具有相同的组成，其热稳定性受分子结构中支链种类排列状况的影响；由单一物质或由简单混合物组成的导热油(如联苯和联苯醚)，其热稳定性最高。

11、导热油闪点、在使用中的意义和影响

导热油的闪点是一项与产品的挥发性和安全性相关的指标。它反映高挥发性分解产物的生成情况和可燃烧气体的含量，以及运行中的导热油遇明火有发生燃烧的可能性。闪点越低导热油的蒸发率越大，安全性也就越差。反之亦然。有实验证明，烷烃型导热油当加温到280℃以上时，洒在水泥地面上不接触明火也会自然；芳烃型导热油只有遇到明火才会燃烧。从安全角度出发，规定导热油的闭口闪点不能低于100℃，（一般开口闪点的温度比闭口闪电的温度高20～30℃）这是一项基本的安全要求。如果导热油的闪点变化超过原技术指标20%以上，该油品应该更换，不可再继续使用。

12、导热油硫含量、在使用中的意义和影响

硫含量是指导热油中含硫成分得多少。硫含量的高低取决于产品的精制深度。硫含量过高，易造成设备的腐蚀。因此，要求硫含量不能大于0.2%。

13、导热油氯含量、在使用中的意义和影响

氯含量是指导热油中含氯成分的多少。这是一项与毒性有关的环保指标。导热油中的氯含量应控制在不大于0.01%。

14、导热油倾点、凝点，在使用中的意义和影响

倾点表示导热油流动的极限温度。此项指标与产品的低温流动性相关，它和低温粘度决定了导热油的低温流动性，决定了导热油运输和装置位置的设定（地理区域或室外）。根据我国低粘度基础油的倾点和冬季运输机设备启动的实际需求，一般要求倾点不高于-9℃.

凝点是导热油失去流动性的最高温度，也称为流动极限。导热油的沸点越高，则其倾点和凝点也越高，一般使用温度要比凝点高出10～20℃.

15、导热油密度、在使用中的意义和影响

流体（气体和液体的统称）单位体积的质量称为密度。密度是反映产品构成的指标，它反映出导热油裂解、浓缩和聚合的状况，与导热油的传热性能有关。导热油的密度用ρ表示，它是质量与体积的商：ρ=m/V（kg/m3）。

导热油的体积与温度有关，温度升高体积增大。根据经验，温度每升高100℃，体积约增加10%。

16、导热油酸值、在使用中的意义和影响

导热油的酸值也叫中和值，它是指导热油中有机酸的总含量。它表示中和1g被检测导热油中所含游离酸所需要的氢氧化钾的量，酸值的单位是mgKOH/g。

它表示油品的含酸量，特别是水溶性酸的含量。酸值高低可反应产品的精制深度，精制越深其酸值越低。该项指标直接影响设备的腐蚀情况。在导热油温度不超过100℃且无水份时，其所含有机酸对金属无腐蚀，超过100℃时，随温度及酸值的升高，有机酸对金属的腐蚀性增加。酸值指标应不大于0.2，这一指标对油品使用有以下影响： （1）、酸值越高，它所含的酸性物质就越多。这是判断的老化产物、氧化程度是否对设备造成腐蚀的质量指标之一。 （2）、酸值的高低可用来判断油品对金属的腐蚀程度。当有机酸对金属作用时生成金属盐或金属皂，这种物质可加速油品的老化变质，并降低其抗乳化能力。此外，导热油的酸值增大，导致导热油的颜色变深，并释放出酸臭味。 （3）、油品氧化变质所产生的酸性物质，与金属作用生成皂类沉淀或其他氧化物，易堵塞加热系统管路及阀门。因此，对于运行过程中的导热油，应定期测定酸值，这对于保证加热系统和用热设备的正常运转有很大的帮助。使用中的导热油如果酸值超过0.5mgKOH/g，该油品应更换不宜继续使用。

17、导热油燃点、自然点，在使用中的意义和影响

导热油的燃点是指蒸汽与空气形成的混合气体与火焰接触时连续闪火5s以上的温度；自然点则是将油品加热到一定的温度，然后使之与空气接触，引起剧烈的氧化作用不需要引火而产生火焰自行燃烧，发生自燃的最低温度称为自燃点。油品的自然点与其沸点有关，沸点越高则越不易燃烧，其自燃点也就越高，产品的安全性就愈好。自然点与闪点相比较自然点高于闪点，自然点是导热油的一项重要安全指标。通常油的使用温度在闪点之上，这就要求油不能和明火或火化直接接触，油的使用温度必须低于自然点。

由于导热油的自然点高于100℃，而且它在空气中的自然温度高于最高使用温度，所以导热油的渗漏一般不会引发着火事故。但当导热油进入绝热层时，因其表面积增大，其自燃温度可能会降至管道的操作温度（120℃）以下，如果此时接触氧气有可能着火。在加热炉中导热油泄漏会发生燃烧，并产生浓烟。导热油在130℃以上的温度条件下在空气中会形成爆炸混合物。如果蒸汽压足以形成可燃混合物，爆炸混合物只可能在含有未分解导热油的密封系统中形成。

由于自然点是一项重要的安全性能指标，故生产企业应逐批将检验结果报告用户。

18、导热油水分，在使用中的意义和影响

导热油的水分含量是关系到加热装置系统平稳运行的一项重要指标。如果导热油中存有水分，在加热过程中会气化而引起体积急剧膨胀，导致泵发生气蚀，压力不稳定、操作不平稳，严重时会引发喷油和着火。因此，对于导热油中的水分指标应严格控制。一般用于工业加热装置的导热油，水分含量应不大于500mg/kg，而用于小型电热取暖装置的导热油，因在使用中水分无法排出，所以对水分的要求更应严格控制，一般不应超过200mg/kg。导热油水分含量的试验方法为微量水测定方法。

19、导热油的残炭、灰分，在使用中的意义和影响

残炭是指导热油受热超温时分解、聚合而形成的胶质、沥青质及粘稠环芳香烃。残炭和灰份含量的多少，由导热油的精制深度所决定。所以它是一项反映导热油精制深度的指标，同时也是反映油品中胶状物和不稳定化合物含量的间接指标。测定导热油的残炭是在不通入空气的条件下，将导热油加热使其蒸发、分解和焦化，把燃烧的气体排除后，残存的焦黑色碳渣残留物的重量即为残炭值。它表示相对于导热油初始量与焦炭的百分比。它是高分子组分和老化产物的数据，反应沉淀形成的情况。形成残炭的主要物质是油品中的沥青质、胶质和多环芳烃。导热油含硫、氧和氮化合物较多时，残炭含量就高，而且颗粒较硬，危害也较大。 灰分是导热油与金属反应的象征和催化反应的结果。 导热油中残碳和灰分的大小，一方面说明了导热油精制的深度，另一方面也反映了油品在热氧化条件下生胶结焦的程度。残炭和灰分较高的油品其稠环芳烃等重质成分含量就高，产品颜色较深，热稳定性较差。

残碳含量的高低直接关系到加热系统及导热油的使用寿命。高分子残炭颗粒被导热油流带走会危及加热炉的安全，在管道上会形成碳沉积层，将使管道温度升高，外表面上结构或金属损耗加快。如果焦炭层达到一定程度时，将使管子损坏且非常不容易清除。如果残炭超过1.5%，该油品应予更换，以保证设备的正常运行。

20、导热油的馏程，在使用中的意义及影响

馏程是一项反映产品沸点范围的指标。馏分切割越窄，油品的成分越纯，热稳定性也越好。馏程的变化表明导热油分子质量变化。

21、导热油的粘度，在使用中的意义和影响

导热油的粘度是用来度量导热油的粘性的，是指在规定的条件下，导热油的稀稠度及流动性。粘度是导热油最重要的的性质之一，它反映了油品的运动阻力，关系到导热油在一定温度下的流动性和泵送性。导热油的传热效果与它有直接关系，粘度越大，流动性就越差，循环泵所需要的功率就越大，管道输送就困难。油品粘度小，流动性就好，传热效率就越高，所以该项指标是评价导热油运动性的指标。导热油的粘度也表示其在一定温度下的粘稠度。

在液态操作范围内，它在使用中的意义和影响主要有以下几点： （1）、粘度是导热油各种牌号的区分标准之一。如机械油按40℃时粘度的平均厘斯划分，而汽缸油、齿轮油则按100℃时的运动粘度划分。 （2）、粘度是导热油的主要质量指标，正确选择导热油的粘度才能保证导热油设备的正常运行。导热油的粘度越大，导热系数越小。 （3）、粘度的分类

粘度的表示方法有：动力粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。我国常用的粘度指标为运动粘度和恩氏粘度。 （4）、粘度与温度和压力的关系 。导热油的粘度随温度和压力的变化而变化。液体导热油温度升高粘度变小，温度降低粘度增大。而气相导热油温度升高和压力增大粘度也增大。但由于导热油组分不同其粘度值随温度变化的程度也不同。 一般来说，温度低于59℃时粘度变化较大，60～100℃时变化较缓慢，超过100℃时，粘度变化缩小，这种性质称为粘温特性。粘温特性的表示方法有多种，常用的表示方法为：

粘度比=50℃运动粘度/100℃运动粘度

在实际使用中，对导热油粘度指标的要求是：在满足稳定性、初馏点、闪点等主要指标的同时，导热油应具有较低的粘度、很好的高温和低温流动性。 使用中的导热油，如果粘度变化超过15%时，则应更换不应继续使用。

22、联苯和联苯醚（二苯醚）低熔混合型导热油。组成为26.5%联苯和73.5%联苯醚，熔点12℃，凝点12.3℃，使用温度400℃.其特点是热稳定性好，此类产品因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。这种低凝点低熔混合物，在常温下沸腾温度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与液体的组份相同，称为恒沸蒸发，故而蒸发过程中无任何一种组份提浓的发生，且液体性质亦不改变。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，遇水分对碳钢等有一定的腐蚀作用。

这种导热油可以如蒸汽一样，适用于气相加热系统，为气液相两用导热油。

23、我国导热油的品种

按照（GB7631.12—98）标准划分为五个品种。 品种 最高使用温度 适用系统 产品类型和性能要求 L-QA L-QB L-QC L-QD L-QE ＜250℃ ＜300℃ ＞300℃ ＜320℃ ＞350℃ ＞-30℃ ＜200℃ 开式加热系统 具有氧化安定性的精制矿油或合成液 闭式加热系统 具有热稳定性的精制矿油或合成液 闭式加热系统 具有热稳定性的精制矿油或合成液 闭式加热系统 具有热稳定性的精制矿油或合成液 闭式加热系统 具有特殊高热稳定性的精制矿油或合成液 闭式加热系统 具有较好低温粘度和热稳定性的精制矿油或合成液 闭式加热系统 24、选用导热油主要考虑因素

（1）从使用条件考虑。在液相系统中使用，一般应选沸点高于使用温度的导热油，因为沸点越高，其运动中蒸汽压越低，使用起来方便；在气相条件下使用，应选择在合适的使用温度下，蒸汽压在0.098-0.294MPa（1-3kgf/cm）范围内的导热油，如联苯-联苯醚低熔混合导热油。

（2）从使用温度考虑。如果使用温度在350-400℃时，应选用联苯与联苯醚低熔混合导热油；使用温度在250-300℃时，应考虑选用烷基苯型、二苄基甲苯或氢化三联苯型导热油；使用温度在250-300℃时，可考虑选择烷基萘、苄基甲苯及烷基苯型导热油；如在250℃以下使用，则选择价格相对较低的矿物型导热油。

25、合成型导热油的传热方式有几种？上限温度的意义何在？

合成型导热油传热有两种基本方式：在初馏点或沸点温度以下以液相方式传热；在沸点温度以上以气相方式传热。

所谓上限温度是指与预热传导系统高效、安全运转有直接关系的温度限，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来在循环管线中测得的主流体最高允许温度。如果实际测得的温度高于此温度，主流体将发生大量的裂

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，液体边界层将发生大量的裂解，一般来说，最高允许油膜温度胶最高测量温度高20℃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温度低于最高油膜温度。 26、常用传热介质及适用温度

目前世界范围内常用的传热介质有四大类：水（蒸汽）、油、熔盐和液态金属。 在0-200℃范围内水蒸气是理想的热载体；

在400-550℃范围内，通常用熔盐做热载体，目前最常用的是一种三元低共熔混合物53%硝酸钾、40%亚硝酸钠、7%硝酸钠；

在500-800℃范围内，用碱金属钠和钾或这两种金属的合金作为热载体； 在200-400℃范围内，导热油则是理想的热载体，越来越多的得以应用。

几种主要传热介质的主要性能评价与比较 介质 名称 使用 温度 导热 工作 性能 压力 很好 好 稍差 好 好 高 低 低 低 低 毒性 无 小 无毒、微毒 有刺激气味 低 对设备 价格 材质要求 高压 高压 低压 便宜 高 中等 限制条件 应控制在 250℃以下 300℃以上 使用 应控制在 320℃以下 380℃以上使用 严防泄漏 水（蒸汽） 100-350℃ 联苯和 联苯醚 矿物型 导热油 熔盐 液态金属 400℃以下 320℃以下 540℃以下 1000℃以下 不适于用 中偏铝、镁 高 有严格 限制 很高

国际、国内部分导热油生产企业产品物理化学性能指标对照表

国内部分导热油生产厂家产品性能对照表 公司 名称 商品 名称 外观 运动 粘度 50℃㎜2/s 闪点 （开口） /℃ 水分 /% 酸值 mgKOH/g 残炭 /% 馏程 （5%） 最高使 用温度 /℃ 上海 恒欣 化工 HD-320 HD-330 淡黄色 淡黄色 20.0 195 － 0.05 0.015 ≮320 320 24.2 200 － 0.05 0.015 ≮330 330

－ － － 0.05 0.05 0.05 0.05 0.015 0.015 0.015 有限 公司 HD-310 HD-300 油汀专用 淡黄色 淡黄色 淡黄色 黄色 15.7 13.9 11.4 23(40℃) 190 180 175 140 ≮310 310 ≮300 300 ≮290 280 北京 豪格 尔科 技有 限公 司 HWD-300 痕迹 0.05 250 300 HWD-325 HWD-320 HWD-340 HWD-350 黄色 淡黄色 淡黄色 淡黄色 淡黄色 26(40℃) 12(40℃) 25(40℃) 24(40℃) 150 170 195 190 166 160 185 215 64 36 痕迹 痕迹 痕迹 痕迹 0.05 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.05 0.05 0.05 0.05 0.025 0.025 0.025 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 300 310 340 350 306(2%) 310(2%) 330(2%) 340(2%) 190(2%) — 315 320 340 350 315 335 345 300 230 200 宁波 诺哈斯 化工 科技 有限 公司 FLOOTHERM-60 FLOOTHERM-61 FLOOTHERM-62 5(40℃) 3.3(40℃) 12(40℃) 31(40℃) 1.3(40℃) 0.9(40℃) 痕迹 痕迹 痕迹 痕迹 痕迹 痕迹 淡黄色 淡黄色 无色透明 FLOOTHERM-58 FLOOTHERM-CS80 FLOOTHERM-C100 无色透明 无色透明

国别 公司 名称 美国 道氏 化学 公司 Dowthem LF

Diphyi Dowthem J Dowthem G Dowthem A 联苯26.5% 联苯醚73.5% 二芳基、三 芳基化合物 烷基化芳 氢异构物 甲基、化联苯相联苯醚化合物 商品 名称 组分 类别 最底使 用温度 /℃ 倾点 /℃ 12 闪点 /℃ 124 自然 点/℃ 相对 热传 导率 使用 状态 合成型 400 540 10 汽/液 相 合成型 370 -20 157 ﹥554 9.0 液相 合成型 300 -73 63 430 12.0 汽/液 相 合成型 315 -32 135 ﹥548 12.0 液相 联苯26.5% 合成型 400 12 124 540 10 汽/液

德国拜 尔公司 Diphy DT Santorherm (therminolVP-1) Santorherm (therminol44) Santorherm (therminol55) Santorherm (therminol60) Santorherm (therminol66) Santorherm (therminol80) 德国赫斯 化学公司 英国化学公司 联苯醚73.5% 二甲基联苯醚 联苯26.5% 联苯醚73.5% 脂基混合物 合成型 220 -62 207 375 7.5 合成型 330 -54 135 545 8.0 相 液相 美 国 孟 山 都 公 司 合成型 400 12 124 540 10 汽/液 相 液相 合成碳氢 化合物 聚芳氢混合物 氢化三联苯 合成型 315 -29 180 357 6.5 液相 液相 液相 液相 液相 汽/液 液相 液相 液相 液相 液相 汽/液 液相 液相 液相 液相 液相 液相 液相 液相 合成型 315 -68 154 446 8.5 合成型 345 -28 178 390 7.0 混合三联苯 合成型 合成型 合成型 合成型 合成型 合成型 合成型 合成型 合成型 合成型 矿油型 矿油型 矿油型 矿油型 矿油型 矿油型 矿油型 400 — 191 ﹥538 8.5 marlothems marlotheml BreoxHTH44 Sylthem800 GilothemADX10 GilothemADL GilothemD12 GilothemDO GilothemTH Mobilthemiight Mobilthem594 Mobilthem600 Mobilthem605 shell themiaoilb shell themiaoilc caloriaHT43 二卞基甲苯 苄基甲苯 聚乙烯醇 碳氧烷 烷荃基苯 烷基苯 脂肪族碳 氢化合物 联苯联苯醚 氢化三联苯 矿油 矿油 矿油 矿油 矿油 矿油 矿油 350 350 260 400 250 310 200 -35 -70 -37 -51 -80 -30 -70 190 120 244 165 136 180 — ﹥500 ﹥500 393 385 375 390 265 7.0 8.5 8.0 6.0 8.5 7.0 10.5 美国道柯 宁公司 法国 隆波 罗尔 公司 400 340 220 250 315 320 320 287 316 12 -25 -34 -50 -25 -12 -18 -15 -6 124 190 121 128 176 214 232 227 204 540 ﹥500 — — — — 375 - 354 10 7.0 8.5 9.0 7.0 7.0 7.5 5.0 5.5 美国 莫比 尔公 司 美国壳牌国 际石油公司 美国埃克森 化学公司

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/pgrx.html