Теплоноситель ТЛВ-330

В настоящее время Высокотемпературные Органические Теплоносители (ВОТ) широко применяются во многих отраслях промышленности для обеспечения теплообмена и нагрева вплоть до температур 4000С.

Основные характеристики наиболее широко применяемых ВОТ приведены в таблице:

Торговое название

ТЛВ-330

Состав

Высшие диалкилбензолы

Диапазон рабочих темпера-тур

-45 0С до +350 0С жидк

кипения при 1 атм.

355 0С

плавления

(-40-25) 0С

вспышки

195 0С

самовос-пламе-нения

400 0С

Кинема-тическая вязкость сСт

50 (30 0С)

токсичность

малая токсичность ПДК-30 мг/м3

Теплоём-кость Дж/(кг К) 20 0С

1800

Теплоём-кость Дж/(кг К) 200 0С

2850

Давление в системе ВОТ при Т макс,атм

1

20 OC

0,097

200 OC

0,081

Температурная зависимость теплофизических параметров теплоносителя ТЛВ -330:

Температура 0С

Вязкость     сСт

Плотность г/см3

Теплоёмкость     КДж/кгК

Теплопроводность Вт/мК

0

150

0,865

1,70

0,099

20

100

0,853

1,78

0,097

40

40

0,842

1,86

0,095

60

14

0,832

1,94

0,093

80

7,5

0,820

2,05

0,091

100

6,5

0,810

2,13

0,090

120

5,0

0,798

2,18

0,088

140

4,0

0,788

2,26

0,086

160

2,0

0,776

2,34

0,084

180

1,4

0,765

2,42

0,082

200

1,0

0,755

2,5

0,081

220

0,75

0,740

2,56

0,079

240

0,60

0,732

2,64

0,077

260

0,45

0,722

2,71

0,075

280

0,30

0,712

2,79

0,073

300

0,20

0,701

2,86

0,071

В качестве ВОТ обычно используются термостабильные органические вещества, обладающие высокой температурой кипения и низкой вязкостью. Как правило, молекулы этих веществ содержат одно или несколько ароматических ядер с алкильными заместителями. Увеличение длины цепи алкильных заместителей обычно приводит к уменьшению термостабильности. Однако в некоторых случаях высшие алкилароматические соединения обладают достаточной устойчивостью при высоких температурах и успешно применяются в качестве ВОТ. Здесь следует упомянуть хорошо зарекомендовавшие себя при эксплуатации диалкилбензолы - теплоноситель ТЛВ-330, высшие алкилнафталины - теплоноситель Термолан, алкилдифенилы - теплоноситель Алотерм.

Все ВОТ можно разделить на синтетические и минеральные. Синтетические теплоносители производятся на основе специально полученных с помощью химического синтеза термостойких веществ. Минеральные теплоносители - продукт вакуум-дистиляции нефтяных масел. Поэтому в минеральных маслах - теплоносителях, наряду с термостойкими, в значительных количествах присутствуют вещества с низкой термической устойчивостью, что приводит при эксплуатации к более быстрому, чем в случае синтетических ВОТ, ухудшению эксплутационных свойств. Главным недостатком минеральных масел является то, что при термодеструкции они разлагаются преимущественно с образованием смолообразных веществ, что приводит к увеличению вязкости, ухудшению теплообменных свойств и закоксовыванию поверхностей теплообменников. Эксплуатация этих масел при температурах выше 2000С требует полной замены раз в один-два года (из-за увеличения вязкости и ухудшения теплофизических параметров) и, вследствие отложения коксующих элементов, периодической замены теплообменной обвязки. Наиболее широко используется минеральное масло - теплоноситель АМТ-300. Поскольку минеральные масла в несколько раз дешевле синтетических, многие предприятия предпочитают их синтетическим, особенно при больших объёмах потребления и сравнительно невысоких температурах эксплуатации (2500С) и даже, в некоторых случаях, практикуют ежегодную полную замену ВОТ из-за резкого ухудшения эксплутационных свойств и закоксовывания теплообменной аппаратуры.

В случае синтетических ВОТ, при условии правильной эксплуатации, можно избежать закоксовывания и добиться многолетнего сохранения эксплутационных свойств при небольшой (3-5%) ежегодной подпитке системы. При температурах эксплуатации до 3300С хорошо зарекомендовали себя вышеупомянутые синтетические ВОТ - ТЛВ-330, АЛОТЕРМ, Термолан, термодеструкция, которых протекает в основном с выделением легколетучих продуктов, которые не трудно удалить из системы. Особый интерес вызывает факт меньшего смолообразования, ведущего к закоксовыванию теплообменников, по сравнению с другими ВОТ. При более высоких температурах применяются ВОТ на основе дифенил-дифенилоксидной смеси и терфенилов, к недостаткам которых относятся неприятный запах, токсичность и необходимость работы под давлением.

Различают в основном, два вида работы с ВОТ:

Первый - это непрерывный режим. Этот режим является щадящим. Отсутствие сильных перегревов на поверхности нагревателей (не более 500С) при рабочих температурах 200-3300С подогрев при низких температурах, то есть при условиях высокой вязкости и низкой теплопередачи, что способствует сильным локальным перегревам. Форсированный нагрев в этих случаях допустим. Здесь необходимы совершенно другие решения разогрева ВОТ, которые сводятся в основном к подбору ВОТ.

Второй - это периодический режим работы, который равносилен многократному пуску и остановке процесса. Особенностью этого режима является, что необходимо многократно производить нагрев ВОТ при низких температурах, то есть при условиях высокой вязкости и низкой теплопередачи, способствует сильным локальным перегревам. Форсированный нагрев в этих случаях недопустим. Здесь необходимы совершенно другие решения разогрева ВОТ, которые сводятся в основном к подбору ВОТ с наименьшей вязкостью, увеличению поверхности нагрева и скорости прокачки у поверхности теплонагревателей, строгая автоматическая регулировка подъема температуры, исключающая сильные локальные перегревы, использование двухконтурной схемы нагрева и охлаждения ВОТ и т.д. При всех режимах не допускается работа установки с ВОТ без азотной подушки (требуется азотное дыхание).

В общем случае, в ходе эксплуатации систем с ВОТ, наблюдается уменьшение температуры вспышки (Твсп) из-за появления низкокипящих углеводородов. Поэтому возможность удаления легколетучих продуктов должна быть предусмотрена при проектировании. Также, при длительной эксплуатации, в ходе термодеструкции появляются твердые частицы и смолы, увеличивается вязкость. Поэтому требуется постоянная фильтрация и вывод из системы коксующихся веществ. В противном случае они отлагаются не только на поверхности нагревателей, но и по всему контуру, из-за чего снижается теплопередача и мощность. При форсированной же мощности ухудшение теплообменных процессов происходит автоускоренно, и за короткое время установка закоксовывается, что приводит к необходимости замены нагревательных элементов и теплообменной аппаратуры.

В заключение отметим, что условия правильной эксплуатации, позволяющие свести к минимуму процессы термодеструкции и их последствия, и решающую роль. Во многих случаях конструктивное решение системы, обеспечивающее условия правильной эксплуатации, имеет гораздо больше значение, чем выбор какого-либо конкретного ВОТ. Поэтому проектирование установок, монтаж и пуск установок с ВОТ должен быть проведен только квалифицированными специалистами, имеющими многолетний опыт работы.

(050) 313-00-32 АНДРЕЙ

Главный офис

Украина, 02099, г. Киев,
ул. Тростянецкая 107/11
- ПОСМОТРЕТЬ НА КАРТЕ

Склад

Украина, Бориспольский район,
с. «Счастливое», ул. Ленина 31 б.
- посмотреть на карте

Контакты

Телефон: (044) 566-45-40
Факс: (044) 566-43-39
E-mail: secretary@spetskontract.com

JoomShaper