导热油系统的设计及使用

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导热油系统的设计及使用

赵刚山

甘李军

=鞍山焦化耐火材料设计研究总院，鞍山;;8554>

摘

要：通过对导热油加热技术的分析，指出这项技术具有很大的优点和具有一定的推广价值，并指出了设计和

设计及使用

注意事项

使用中应注意的问题。关键词：导热油系统

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目前，焦化行业中的不少装置都开始采用导热油加热技术，如炼焦配煤的加热脱湿、苯加氢、精酚装置的蒸馏供热、精蒽装置的蒸馏供热及保温和脱硫装置的熔硫釜加热等。该技术具有操作压力低、热效率高、加热均匀稳定、温控范围大、综合效益高等优点。导热油供热与其它供热方式比较，有许多不同之处，加上导热油的渗透性极强，使用温度与燃点非常接近，若泄漏易引起火灾，甚至爆炸事故。为此，国家有关部门专门颁发了《有机载热体加热炉安全技术规程》。通过学习该规程并结合导热油系统的设计与使用经验，对导热油系统设计与使用的一些基本知识及注意事项作了初步总结，以供同行参考。

536V;352,+，温度为<5V855W；蒸汽压力为

8352,+，温度485V4X5W。

=4>热效率高。一般有机热载体热效率为Y5ZV15Z，最高的可达05Z，而蒸汽锅炉的效率只有65ZV85Z。

=6>油温稳定。可以获得理想的工艺温度，而且温差变化极小，对提高产品质量起很大作用。

=8>热载体加热炉与蒸汽炉相比较，节省了水处理设备、人员及药品等费用，并节约了大量锅炉用水，尤其在缺水地区显得更为突出。

=<>安全可靠。由于有机热载体加热系统工作压力低，减少了跑、冒、滴、漏现象。

:热载体选择

热载体加热炉同一般炉不同，介质在炉内连续

9基本组成及优点

导热油系统由加热炉、热载体、供热系统及辅

不断地循环加热。长时间加热后，热载体有可能聚合、结焦、变质，选择热载体时应注意以下几点：;>传热性能好；4>稳定性好，寿命长；6>凝固点低，毒性小，腐蚀性小；8>初馏点和闪点较高，安全性好；<>价格适宜，货源可靠。

助系统所组成。同传统蒸汽供热比较，具有以下优点：

=;>最大优点是在较低的工作压力下，用热设备能获得较高的工艺温度。如用导热油，压力在

收稿日期：4554:;5:;<

1223年3月第34卷第1期

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导热油基本上可分为两类，即矿物油与合成油。矿物油是以石油馏分为原料加工制成，主要是烷烃，分子通式’561571。该种油特点是原料来源丰富，价格便宜，一般82229:222元;<，相对密度小，在常温下不易氧化，无需氮封，使用温度低，一般不能超过3=2>，国内生产厂家较多。合成油是以化工或石油化工产品为原料，经有机合成制得。其特点是热稳定性好，使用温度范围宽，上限可达3?2>，但价格昂贵，一般在=@893@2万元;<之间。但国内生产的合成油质量未完全过关。

两种油比较，合成油具有热稳定性好，使用温度高，可以再生并重复使用等优点，但缺点是毒性稍大一些，价格贵，而且目前主要靠进口。但对使用温度超过322>的热载体加热装置，建议采用合成油。目前国内广泛采用的合成油是A,(%$.)B或C??。

达!2I。

\"热油系统的配置

对热油系统的配置，应满足并注意以下几点：D=E热油原料槽应尽可能地放在加热系统的最

低处，以便放净热油炉中的导热油。热油炉与热油槽之间应用隔墙隔开，且热油槽的容积应不小于总热油量的=@1倍。

D1E膨胀槽D或称膨胀器E一般不得安装在热油炉的正上方，以防止因膨胀而喷出的导热油引起火灾，膨胀槽底部与热油炉顶部垂直距离应不小于=@8)。膨胀槽周围不宜有其它易燃危险设备。

D3E热油炉必须布置紧凑，一般布置在装置的一侧；如装置区域很大，可考虑布置在中间。

#膨胀槽作用及注意事项

膨胀槽在热油系统中的作用主要有3点：=E调

!导热油炉设计

导热油炉是热油系统的关键设备。对导热油炉

节系统中导热油膨胀而引起的体积变化；1E保证热油循环泵入口一定的压力，使之不汽化；3E系统添加热油。

热油膨胀槽及其附属系统设计应注意以下几个问题：=E热油膨胀槽的容积应不小于热油炉和管网系统中热油在工作温度下因受膨胀而增加容积的=@3倍；1E封闭式膨胀槽应有压力表和安全泄压装置；3E膨胀槽上部应有溢流管至热油槽，溢流管直径与膨胀管直径一样，且溢流管上应无阀门；4E膨胀管要转弯时，弯角不宜小于=12J；8E膨胀管不得保温，以保证膨胀槽温度&K2>；?E膨胀槽上应有现场液位及液位报警装置，而且液位计应是板式而不是玻璃式液位计。

的主要要求是炉内油温稳定，无局部过热现象。热油炉炉管主要有两种型式，即盘管式及锅壳式，现一般都选用盘管式，其优点是流速合理、无死角、无局部过热。根据《有机热载体炉安全技术监察规程及有关条款说明》，对热油炉设计应注意以下几个问题：

D=E炉子设计压力选取。工作压力2@3A-,，且不低于2@8!A-,。

D1E炉管内导热油流速’=@8);0，以防止导热油在炉管内局部过热、结焦、变质。

D3E有机热载体炉的受压元件等不得采用铸铁或有色金属制造。

D4E炉子应有下列装置：D,E根据有机热载体炉出口温度和蒸发量变化而自动调节燃烧器负荷的装置；DFE热功率’1@:AG的必须有点火程序控制装置；D+E炉膛息火保护装置。

D8E炉子应设下列联锁：D,E液位下降到低于极限位置；DFE有机热载体炉出口温度超过允许值；D+E有机热载体炉出口压力超过允许值；DHE循环泵停止运行。

D?E为提高炉子的热效率，炉子上部可设空气预热器，或采用特种炉形式加热，使炉子的热效率

$热油系统工艺管线设计及其它

D=E热油系统工艺管线中，在最高处应设有排

气阀，最低处应设有排污阀。

D1E对较长的热油系统管线，应考虑热补偿设计。为防止热油泄露，应选用自然补偿形式。

D3E热油系统的管线除设备接口、仪表接口或阀门等处必须采用法兰连接外，其它接口均采用焊接连接。采用法兰连接处，法兰面应是集槽面，且公称压力不低于=@?A-,，对于大于322>的导热油，则法兰公称压力不低于1@8A-,。法兰宜选用对焊型式，而不要用平焊型式的法兰。

011

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;7<热油系统的法兰垫片不允许使用石棉橡胶板，应选用金属缠绕垫或膨胀石墨复合垫。

;=<热油系统的阀门应选用不泄露的波纹管密封阀门。

;><热油系统管材，凡同热油相接触的，均不得选用铸铁或有色金属材料。

;?<热油系统应设有安全阀，安全阀宜选用不泄漏的波纹管密封安全阀。

;@<应选用专有热油循环泵，而不能用一般热油泵代替。

;:<热油系统应设有火灾报警装置。

;0<首次开车或加入新的导热油后必须脱水和脱轻组分。当系统升温至011A时，应放慢升温速度，使水及轻组分充分气化，并经多次排空，待导热油的温度与压力曲线符合其对应关系后，方能进入正常状态。

;4<不同类型的导热油不宜互混使用，严禁水及其它低沸物混入，运行中严禁向加热系统中添加导热油。

;5<开车时先启动热油循环泵后点火，停车时须先停火，循环泵仍继续运行，等油温降到011A以下时再停泵。

;7<膨胀槽处易出现导热油喷出而着火的事故，应重点检查、监测，并多设置几台灭火器。

;=<为防止导热油的结焦、变质，建议导热油应在低于最高使用温度41A以下运行。

!热油系统的使用

热油系统能否安全运行，除设计上应注意上述

问题外，在操作上还应注意：

催化氧化法处理两段炉废水

马惠林

李

艳

;秦皇岛市煤气总公司制气厂，秦皇岛1>>111<

两段炉废水的处理方法和焦化废水的处理方法基本相同，是采用传统的隔油沉淀、气浮，然后进行生化处理和活性炭深度处理，但活性炭处理投资和运行成本较高，一般企业难以承担，所以不被选用。两段炉废水的处理较合理的方案是：隔油沉淀、气浮、调节池、生化处理、催化氧化法、外排。

三相催化氧化法处理焦化废水和两段炉废水是一种新方法，气相是在催化氧化塔内鼓入空气，液

表\"&BC项目处理前(DEF:?410=>11处理后(DEF=1@7去除率G::H7@::H7>处理前(DEF01@770:>相是氧化剂&$B4溶液，固相以活性炭为载体，以金属作为催化剂，这三相在常温常压下氧化有机污染物，将大分子有机污染物氧化分解成小分子有机物或二氧化碳和水，较好地去除有机污染物。在催化分解过程中，断开有机分子中的双键发色团，达到脱色的目的。我们与宜兴蓝星环保公司合作，共同做了两组试验，一组取一段曝气池出水即生化水，另一组取调节池的污水即物理处理后的废水，用三相催化氧化法处理后结果见表0。

催化氧化法处理废水试验挥发酚处理后(DEF1H5=5H7去除率G::H:?::H:4处理前倍0=110=11色度处理后倍44去除率G::H@?::H@?一段曝气池出水调节池污水从表0可见催化氧化法对&BC、挥发酚和色度的处理效率是非常高的，但用催化氧化法处理废水应注意以下几点：

收稿日期：411491:941

0<催化氧化法处理废水消耗的电能和药剂很多，处理0I废水大约需要04元，所以企业可以只处理外排的废水，以便降低成本。