有机热载体安全技术条件标准宣贯PPT模板.pptx

GB24747 2009 有机热载体安全技术条件 强制性国家标准宣贯 第一部分有机热载体简介 有机热载体也称热传导液 社会上常称为导热油 多数有机热载体有毒 易燃 渗透性强 一旦泄漏有引起火灾等事故的危险 近年来随着我国经济建设发展 技术水平提高和生产工艺需要 有机热载体炉应用范围越来越广 使用数量呈不断快速增长趋势 目前被大量应用在纺织 印染 化工 纸业 食品 玻纤 建材等多种行业 有机热载体炉优点 热传导效率高 热损失小 温度易控制 受热相对均匀 尤其具有可在相对较低的运行压力下获得较高工作温度的特出优点 有机热载体炉的传热介质分为气相和液相两大类 目前应用较多的是液相炉 一 有机热载体的分类和性质 按油品组成 分为矿物型油与合成型油两大类 矿物型油通常是由多种烃类组成的混合物 一般以石油炼制过程中提取的某段馏份为原料 称为基础油 经精制 调配 有的添加高温抗氧化剂和阻焦剂而制得 合成油是由有机合成制得的产品 主要特点 纯度高 使用温度范围广 不但可用于液相炉 也可用于气相炉 有的还可用于低温传导 一 矿物型油的种类和特点 矿物型油是由多种烃类组成的混合物 组成较杂 一般只适合于最高工作温度低于280 使用 在高温下 矿物油容易因长碳链被打断而裂解 又因混合物中某些催化作用而聚合结焦 因此其热稳定性相对差些 但矿物型油价格相对便宜 对于质量好的矿物型油 在合适的温度下使用得当 也能保持较长的使用寿命 热载体行业曾规定 用大庆原油馏分为原料加工调制而成的为SD系列 以柴油中提取芳烃加氢精制而成的为YD系列 以长碳链饱和烃为主的精制白油作基础油调配而成的为JD系列 但实际上不少生产厂家 并无固定的基础油来源 其产品型号往往只是自行取个系列名称而已 二 合成油种类和特点 目前常用的高温合成油主要有 联苯 联苯醚混合物 氢化三联苯 二苄基甲苯 二甲基苯基醚等 这些合成油通常比矿物油能承受更高的温度 在高温下 如300 以上 使用寿命通常比矿物油高得多 但价格也较高 以烷基苯生产的下脚料为原料调制而成的导热油虽然也可归类为合成型油 但由于其中含有各种混合物 成分较杂 影响其热稳定性 因此价格相对低些 质量好的烷基苯类导热油 馏程一定 成分相对纯些 使用寿命介于纯合成型油与矿物型油之间 近年来发现有的号称合成油的低档烷基苯类导热油热稳定性还不如矿物油 使用单位在采购时应注意查看型式试验报告中的热稳定性试验结果 根据GB23971 2009 有机热载体 的规定 以后生产厂家不能随意命名产品代号 而应按照油品的使用状态 适用的传热系统类型和最高允许使用温度确定产品代号 GB23971 2009 有机热载体 对有机热载体分类的规定 二 油品质量对锅炉安全的影响 油品质量是确保有机热载体炉安全运行的重要保障有些不诚信的厂商鱼目混珠 浑水摸鱼 用质量低劣甚至回收的废油假冒好油 市场上各种有机热载体鱼龙混杂 良莠难分 有的油品热稳定性和抗氧性差 受热易裂解 使用寿命短 近年来还发现掺有地沟油的劣质油 使用不到一年就严重劣化而报废 造成重大经济损失 危害很大 有的热载体炉使用者操作不规范 易造成油的过热劣化 并在受热面上炭化积焦 结果导致炉管烧毁 严重影响有机热载体炉的安全运行 有的引发火灾事故 造成重大财产损失和人身伤害事故 常规指标合格只表明基础油是好的 不能反映其使用寿命 只有热稳定性和抗氧化性指标才能反映 三 有机热载体各项质量指标 1 运动黏度 以下简称黏度 黏度是指在规定条件下 导热油的稀稠程度以及流动性能 黏度越大 油的流动性越差 管道传输所需的循环泵功率也就越大 但并非黏度越小品质就越好 有些黏度较小的矿物型油中很可能含有较多的低分子直链烷烃 其热稳定性较差 易受热分解 且使用后黏度容易发生变化 油的黏度大小除了跟其碳链长短 分子结构 基团组分等有关外 还与温度有很大关系 标准规定运动黏度应在40 恒温条件下测定 有的厂家以50 测定不符合标准规定 运动黏度 在正常情况下油的黏度随着温度升高而下降 因此使用温度较高的 运动黏度可允许大些 但若是使用过程中油的黏度发生变化 则很可能意味着有机热载体发生了裂解或聚合 当黏度增大较多时 流速变慢 炉管中油的流体逐渐由湍流变为层流 边界层厚度不断增大 导致边界层温度比油心主流温度高很多 进而加速导热油分解成黏度更大的胶质物 结果形成残炭沉积于管壁 从而影响传热 严重时易造成管壁过热 引发事故 因此当有机热载体的黏度超过标准规定的最高允许值时就不应再继续使用 2 闪点 闪点 指在加热条件下 当火焰接近油蒸气与空气组成的混合性气体时 发生短促闪燃的最低温度 闪点分为开口闪点和闭口闪点 前者是敞开条件下与空气完全接触下测定 后者是在基本封闭 空气极少条件下测定在用有机热载体只测定闭口闪点 主要判定其是否成为易燃危险品 开口闪点较低的有机热载体 最好采用闭式运行 若采用开式运行 则蒸发率较大 使用过程中损耗也大 且运行时安全性也相对差些 例如当系统有泄漏时容易发生火灾 闪点 使用过程中 有机热载体会不同程度地发生裂解或聚合 发生裂解或被其他易燃物污染 会使使闪点降低 发生聚合会使闪点升高 少量低闪点小分子 也称为低沸物 可以通过高位槽排出 这也是高位槽排汽管不可随意加装阀门的原因 开式系统运行时 由于裂解产生的低沸物被及时排除 一般闪点不会降低 有的还会有所升高 闭式运行时 如果产生有低闪点小分子 可能很少的量也会使闪点降低 当闪点过低时需进行排气处理 闪点变化较大时 说明油品发生了较严重的变质 3 酸值 也称 中和值 酸值是指油品中有机酸的总含量 当油温低于100 且无水分时 一般不会对金属产生腐蚀 但温度超过100 后 随着温度及酸值增加 有机酸对金属的腐蚀性也会随之增强一般新油的酸值小于0 03mgKOH g 掺有劣质回收油的新油 酸值往往会超标 抗氧化性差的导热油在高温时易被空气氧化成有机酸而使酸值增大 为了避免变质劣化的有机热载体影响锅炉安全运行 防止有机酸对金属的腐蚀 当酸值超过1 5mgKOH g时 应停止使用 4 残炭 残炭是指在超温条件下油品受热分解或聚合而形成沉积物的炭含量 残炭的主要成分是胶质 沥青及多环芳香烃 通过测定一定量的油在一定温度下燃烧后残留物的量得到残炭值 纯合成油在未使用情况下 残碳量通常极微 大多数合成油出厂质量标准中没有残碳指标 国外对合成油一般不测残碳 而是测定丙酮不溶物 对于新油 测定残炭值大小可初步判断是否掺有回收或劣质油 残炭对在用有机热载体的影响 通过测定在用油残炭值大小 可判断油的结焦倾向 在一定的使用时间内 残炭值增量越大 说明该有机热载体的热稳定性和抗氧化性越差 越容易在受热面上结焦 积炭 有机热载体中残炭含量过高 对锅炉的安全 节能运行影响很大 若不及时更换 就会在炉管中结焦 积炭 不但阻碍传热 碳黑的传热系数只有钢材的四百分之一至千分之一 浪费燃料 而且减小传热系统的流通截面 严重时甚至会造成锅炉爆管或炉管烧损的安全事故 严重影响锅炉安全 节能运行 因此 当残炭量超过1 5W 时 不但应立即停止使用 而且需对传热系统进行清洗 黏度和残炭过高造成严重积炭烧损炉管 5 低沸物及5 低沸物馏出温度 低沸物定义 在用有机热载体中馏出温度低于未使用有机热载体初馏点的物质 少量低沸物对有机热载体传热系统安全运行影响不大 但低沸物含量过高时 在闭式运行条件下由于低沸物的气化 易使系统压力增高 而且低沸物大多易燃 对传热系统带来安全隐患 5 低沸物馏出温度的测定意义 低沸物的存在 会使闪点和黏度降低 但闪点不能反映出低沸物的量有多少 而黏度明显降低时 低沸物含量可能已比较高 5 低沸物馏出温度是一项定性判定指标 其目的是为了判断产生的低沸物是否对系统安全运行有影响 如果超标 只需排气 四 有机热载体性能指标在使用中的变化 在高温下 有机热载体或多或少都会产生裂解现象 但品质良好的油品在规定的温度范围内合理使用时 其裂解速度很慢 而在使用不当 例如超温 氧化 或油品质量不良的情况下 则裂解速度会随着温度上升而明显加快 有机热载体裂解后 产生的低分子有机物会使得油品的闪点和黏度下降 但有些低分子有机物在高温下又会重新聚合成胶质高分子有机物 此时油品的闪点和黏度又会有所上升 有机热载体性能指标变化原因 除了严重劣化外 一般情况下 使用后油的闪点和运动黏度往往变化不大 但是在裂解和聚合的过程中油品的酸值和残炭总是增大的 一般若酸值增大较快 残炭和黏度变化不大 大多是氧化所致 开式运行时 高位槽温度较高易发生 反之酸值变化不大 残炭和黏度增大较快 往往是过热造成 例如停启频繁或经常停电的锅炉易发生 开式运行系统 一般情况下基本无低沸物 但应注意在高位槽放空管上装阀关闭的危险做法会使低沸物超标 有些假冒伪劣的未使用有机热载体往往酸值和残炭值较高 有的虽然将酸值中和至较低 但水份会超标 有的甚至会存在水溶于酸或碱 五 劣质有机热载体引发锅炉事故的案例 2003年12月 宁波一家台商独资企业发生了一起因有机热载体炉引发的火灾事故 所幸该单位的锅炉房为独立建筑 与生产车间和仓库相隔了一定距离 且消防设置齐全 扑救及时 没有造成人员伤亡 但锅炉因炉管烧毁而报废 由于更换锅炉 修建锅炉房造成直接损失十多万 而火灾事故影响外贸产品及时交货的间接损失则达几十万 该热载体炉为燃油锅炉 切断供油后立即熄火 若是燃煤锅炉会更危险 使用劣质导热油引起锅炉事故的案例 调查结果表明 事故主要原因是由于使用了劣质有机热载体 据了解 该有机热载体炉使用不到两年 油却换用了两批 第一批油由上海某厂生产 使用仅一年多 传热性就明显变差 油品外观呈泥浆状 不得不全部更换另一家生产的新油 但换油后没有对锅炉和热载体系统进行清洗 经检测第二批新油闪点和黏度很低 油的热稳定性较差 加上当时用电紧张 频繁停电时锅炉停启措施不当 结果仅使用9个月油品就很快劣化 导致炉管严重结焦 最终造成炉管金属因传热受阻而超温 过热并产生裂缝 加上油的强渗透性和易燃的特性引发炉管烧毁的火灾事故 严重劣化的有机热载体 六 防止油品劣化的措施 要使有机热载体安全使用 达到应有的使用寿命 关键主要有两方面 一是防止氧化 二是避免超温 防止氧化的有效措施是在高位槽设置氮封装置 通过惰性的氮气使油与空气隔离 系统较小的 至少要采用冷油封 传热系统最高工作温度的控制 除了正常运行时不能超温外 还应注意停炉时必须继续进行系统循环 直至冷却后才能停泵 冷炉启动时也应缓慢升温 运行时应注意高位槽的油温不宜超过70 有机热载体系统的氮封装置 有机热载体炉设置氮封的必要性 隔离空气 防止油品氧化 延长油的使用寿命 阻止油的蒸发 减少油的挥发损耗 减少油的补充量 同时可防止油气污染环境 设氮封装置以较小投资可获得较大的经济效益 国外先进国家对有机热载体炉都要求设置氮封装置 我国正在修订锅炉安全技术监察规程 也将对有机热载体炉提出氮封或冷油封的要求 七 不合格有机热载体的处理 根据GB24747 2009 有机热载体安全技术条件 规定 在用有机热载体应每年进行监测 检测结果达到 安全警告 的应缩短检测周期 闪点 水分 5 低沸物馏出温度超标的 在查明原因的同时 进行排气处理 酸值 残炭和运行粘度超标的应更换新油或进行再生处理 但只有纯合成油再生处理后有回用的价值 矿物油基本无再生处理价值 高价值的合成油经再生处理后可返回使用 但不是全部可再生 再生回收率根据油质劣化程度而不同 一般 50 如果旧油指标值已接近或超过允许的上限值 不宜与新油混用 否则会加速新油劣化 因小失大 不合格有机热载体的处理 油品劣化后应尽快更换 继续使用劣质油不但影响传热 浪费燃料 而且易引起安全事故 如果油品黏度和残炭已严重超标 在换油同时还应清洗整个系统 否则新油也会因残留的劣油催化作用而加快裂变 因此不及时更换劣化油得不偿失 原 有机热载体炉安全技术监察规程 允许有机热载体再生处理后再使用 但实际上劣化后的热载体 尤其是矿物油很难通过再生处理恢复其原有的组分和理化性能 即使处理后的性能指标能达到允许使用值 但使用寿命肯定不如新油 然而目前有些厂家将收购来的已劣化废油 进行简单处理后混入新油 有的甚至直接抛售 以次充好 欺骗用户 所以标准规定新油使用前应进行验证性检测 第二部分有机热载体安全技术条件 标准的修订说明 一 本标准制定的依据和意义 本标准根据国家标委会2007年标准化计划20075360 Q 469首次制定 由中国锅炉水处理协会组织起草 我国自上世纪70年代开始应用有机热载体传热技术 近年来得到迅速发展 应用行业已相当广泛 有机热载体品质直接影响到有机热载体锅炉及传热系统的安全 节能运行 有机热载体发生过热 氧化或受污染时 如果未得到及时处理 很容易造成受热面上的结焦 积炭及传热系统的各种安全隐患 不仅影响传热 浪费能源 而且容易烧损炉管 导致爆管或产生裂缝 致使有机热载体泄漏引发火灾等各种安全事故 造成重大人身伤害和财产损失 科学合理地制订有机热载体安全技术条件 对于确保有机热载体锅炉安全 节能运行具有十分重要的意义 二 原有法规检测依据的不足 原劳动部颁发的 有机热载体炉安全技术监察规程 第31条规定 使用中的有机热载体每年应对其残炭 酸值 黏度 闪点进行分析 有两项分析不合格或热载体分解成份含量超过10 应更换热载体或对热载体进行再生 规程解释提到 黏度值变化超过原技术指标的15 不应再继续使用 闪点变化超过原指标的20 应停止使用 残炭超过1 5W 时 应进行再生处理 否则不能继续使用 酸值如超过0 5mgKOH g 应停止使用 实际上有机热载体分解成份的含量难以检测 而且由于检验检测机构大多未对新油进行检测 闪点和黏度的变化率难以测算 仅根据规程解释中对残炭和酸值的限定值 判断有机热载体能否继续使用显得依据不足 且不能完全反映出在用有机载体使用的安全性 因此迫切需要制订在用有机热载体的标准作为检测依据 三 参考标准与配套使用标准 本标准的制定主要参考德国工业标准DIN51529 在用有机热载体的检验与评价 该标准与DIN51522 有机热载体性能和试验要求 配套 用于检测在用有机热载体是否可以继续使用 我国的GB23971 2009 有机热载体 标准参照DIN51522制定 是有机热载体产品的质量标准 本标准与此标准配套使用 将更好地规范有机热载体的安全经济运行 鉴于目前我国有机热载体市场尚不规范 有不少利用回收废油甚至地沟油假冒新油 因此不但需检测在用有机热载体 而且在使用前也需进行验证性检测 因此本标准称为 有机热载体安全技术条件 本标准参考了DIN51529中的检测指标 同时根据我国国情规定了安全技术检测指标及其标准值 DIN51529评价在用有机热载体的试验项目 四 本标准适用范围 本标准适用于以各种有机热载体锅炉为加热设备 并以间接加热为目的的有机热载体 不适用于仅以冷冻和低温冷却为目的的有机热载体 考虑到目前我国经济水平及检验检测机构的检测水平 本标准主要规定了影响有机热载体传热系统安全的有关技术指标 以及检测结果的判断和处理 五 标准指标的确定和性能试验 标准制定过程中 宁波 常州 广州 深圳等锅炉检测机构和中国石化院 苏州首诺公司等单位对在用有机热载体进行了系列研究试验和比对测试 结果总结如下 1 有机热载体传热系统开式运行与闭式运行的影响目前我国有机热载体传热系统大多采用开式系统 容易促使有机热载体氧化 缩短使用寿命 而且容易污染空气 采用闭式循环系统 尤其是采用氮封装置 可显著减缓有机热载体的氧化 延长油的使用寿命 是一种以较低的成本获得较高安全 节能 环保 经济性的有效措施 GB23971 2009 有机热载体 和正在修订的 锅炉安全技术监察规程 要求有机热载体传热系统采用闭式循环系统 采用闭式循环系统后 系统中的低沸物和水分不易排除 因此需要对在用有机热载体中的低沸物 水分和闭口闪点等指标进行监测 并通过排气的方式进行处理 2 开口闪点与闭口闪点的检测 有机热载体的闪点会随着裂解或聚合而变化 开式运行时 低沸物被及时排除 闪点变化不显著或有所升高 统计结果表明 除个别产品外 常用有机热载体开口闪点大多在160 220 而使用温度绝大多数高于此温度 正常运行时 系统内的有机热载体不会因其闪点变低发生燃烧 但一旦泄漏 即使开口闪点合格的有机热载体遇到明火或静电火花也都会引发火灾或爆炸 因此检测开口闪点的意义不大 重要的是防止系统中有机热载体的泄漏和避免泄漏油品与火源接触 闭式运行时 随着低沸物积聚增多 闪点降低 影响安全运行 有机热载体的闭口闪点 60 时 被归类为易燃危险化学品 故有必要检测在用有机热载体的闭口闪点 3 运动黏度和残碳值过高的危害 过热超温和氧化是导致在用有机热载体运动黏度和残炭值增高的主要原因 且二者的变化之间存在一定的关系 大量检测数据表明 在残炭值不大于1 5 情况下 运动黏度值通常不大于50mm2 s 40 当油品明显劣化 残炭值严重超标的情况下 运动黏度会显著增高 运动黏度过高 所需泵动力即能耗增大 流速变慢 流体由湍流变为层流 边界层厚度增大 影响传热 加速热载体分解成黏度更大的胶质物 容易黏附于管壁形成结焦或积炭 严重时易造成管壁过热 引发事故 调研结果表明 有机热载体残炭值升高表明其结焦倾向增加 残炭值大于1 5 时 会有明显的结焦迹象 残炭值过高 易造成炉管管壁严重结焦 不但浪费燃料 而且影响安全运行 5 酸值对传热系统的影响 酸值即中和值 开式运行条件下 有机热载体与空气接触后易受到氧化而导致酸值升高 被氧化的有机热载体会降低其热稳定性 加速劣化变质 显著缩短其使用寿命 试验表明 在无水情况下 传热系统内的有机热载体一般不会因酸值增高而对金属产生明显腐蚀 在有水分存在情况下 当其酸值不大于1 5mgKOH g时 仅在常温下对金属产生微量腐蚀 在高温下由于水分以气态存在或被排出系统外 对金属基本上不腐蚀 酸值大于3mgKOH g时 有水存在时腐蚀性明显增大 高温开口运行 由于水分排除 基本不腐蚀 实验结果见下表 有机热载体酸值对金属腐蚀的试验结果 六 本标准编制内容的说明 第1章 规定了适用范围 第2章 规范性引用文件 按照GB T1 1 2000标准编写原则 对本标准执行中可能涉及到 并且适用于本标准的有关国家标准或行业标准都在规范性引用文件中引用 第3章 术语 本标准的术语和定义与GB23971 有机热载体 以及正在制订的TSGG0001 锅炉安全技术监察规程 第十二章 有机热载体锅炉及系统 采用的术语相同 第4章 有机热载体的选用 由于有机热载体的选用直接关系到在用有机热载体的运行安全 因此本标准第4章规定了有机热载体的选用原则 1 选用有机热载体的质量要求 有机热载体质量应符合GB23971 有机热载体 标准 同时供应商应提供符合GB23971标准规定的质量证明资料 有机热载体最重要的指标是 热稳定性 需要在最高允许使用温度进行连续750h 矿物油 和1000h 合成油 的试验 一般单位不具备进行该项型式试验的条件 为防止虚假的 热稳定性 试验报告欺骗用户 要求由国家主管机构认可的检测机构提供产品型式试验报告 为防止有的供应商打着加入 阻焦剂 抗氧化剂 等添加剂的噱头推销劣质有机热载体 影响安全使用 要求加有添加剂的有机热载体应提供证明资料 2 选用有机热载体需考虑的温度因素 有机热载体最高允许使用温度和最高允许液膜温度应高于有机热载体锅炉的最高工作温度和计算最高液膜温度 最高允许使用温度是指通过GB T23800 有机热载体热稳定性测定法 试验确定的 变质率不超过10 质量比条件下的对应试验温度 最高工作温度是指锅炉出口处测得的有机热载体最高主流体温度 即最高实际工作温度 为防止有机热载体过热超温 选用的有机热载体最高允许使用温度应比实际工作温度高出一定的安全裕量 3 为防止高温氧化 L QC和L QD有机热载体应采用闭式运行 L QB有机热载体使用温度相对低些 允许开式使用 但要求膨胀罐内有机热载体温度低于100 4 针对被加热物质提出安全要求 第5章安全技术要求和试验方法 安全技术要求分为 允许使用质量指标 安全警告质量指标 停止使用质量指标 表1的指标体系基本与DIN51529一致 指标的判定应与第6章的表3和表4联系起来使用 表1中各项指标的检测意义和指标值规定的依据 1 外观 主要是指有外来物质或水混入系统 造成在用有机热载体的分层 沉淀和乳化现象 正常使用条件下 由于过热超温及氧化原因 在用有机热载体的外观也会呈现颜色变深或出现少量沉淀物的现象 此种情况不在此项指标的判定范围内 2 闭口闪点 检测闭口闪点主要是确保闭式传热系统的安全运行 如果闭口闪点已低于100 则需加强监控 根据GB20581 化学品分类 警示标签和警示性说明安全规范易燃液体 的分类 闭口闪点低于60 时 属于3类易燃液体 应立即停止使用 进行排气处理 有机热载体炉安全技术监察规程 要求检测开口闪点 本标准取消检测开口闪点的原因 根据安全 节能 环保要求 将尽量采用闭式运行 有机热载体使用温度一般都高于开口闪点 不管开口闪点是否合格 泄漏时 一旦遇到明火都会引发火灾 因此检测开口闪点意义不大 开口闪点的控制值难以确定 原规定闪点变化超过原指标的20 时 应停止使用 实际变化率不易判断 3 运动黏度 过热超温或氧化都容易使有机热载体黏度增大 使得低温启动所需动力增大 同时易导致传热恶化 造成进一步的过热和结焦 本标准规定的黏度测定温度为40 是国际上常用的测定温度 根据GB23971 有机热载体 标准 规定了允许使用的有机热载体40 黏度不应大于40mm2 s 分析了大量在用有机热载体检测数据 多数L QB和L QC类有机热载体在黏度达到50mm2 s时 残炭已超过1 5 因此规定了超过该值为停止使用指标 运动黏度 L QD类的有些产品在40 时黏度比较大 但在高温工作条件下其黏度可以很快下降至一个适当的范围内 因此其停止使用的黏度上限适当放宽至60mm2 s以上 最高允许使用温度大于350 的有机热载体在常温下往往具有很高的黏度 有的甚至为固体 因此本标准中的运动黏度指标不适用于最高允许使用温度大于350 的有机热载体 颜色较深的或有明显挂壁现象的在用有机热载体 采用GB T11133的逆流方法测定其运动黏度 可提高测定的准确性 4 残炭 判断有机热载体是否有结焦积炭倾向 矿物油一般采用测定残炭或戊烷不溶物 国外合成油一般采用测定丙酮不溶物或气相色谱法测定高沸物含量 这四种检测方法及被检测参数所表示的物理意义之间存在一定差别 且测定值之间并没有相互对应的换算关系 比对试验的结果表明 合成型有机热载体测定残炭所得结果 与测定丙酮不溶物 判定其结焦积炭的可能性趋向基本一致 气相色谱法成本过高 目前我国经济尚难承受 丙酮不溶物测定法和戊烷不溶物测定法所用试剂具有一定毒性 操作方法也比残炭法复杂 而且有的传热系统内矿物油与合成油混用 这两个方法都不宜采用 因此本标准仍采用残炭指标作为在用有机热载体结焦积炭可能性的判断指标 残炭 大量检测结果表明 当残炭大于1 5 时 炉管结焦积炭倾向明显 因此停止使用指标仍沿用 有机热载体炉安全技术监察规程 中不大于1 5 的规定 本标准列出3个可选的残炭试验方法 其中康氏法为经典的残炭测定法 微量法测定残炭可能会比康氏法测定结果偏低 因此 当有争议时以GB T268康氏法为准 5 酸值 酸值用于判断在用有机热载体的氧化程度及腐蚀可能性 酸值增大往往表明有机热载体受到氧化 热稳定性下降 原规程要求酸值小于0 5mgKOH g 但试验和调研表明 酸值超过1 5mgKOH g 对金属的腐蚀仍很微量 为了既避免提早报废造成浪费 又保证锅炉传热系统安全运行 确定酸值大于1 5mgKOH g时为停止使用 由于在用有机热载体的颜色较深 采用颜色指示法无法准确测定 所以在用有机热载体的测定应采用电位滴定法 由于GB T7304 石油产品和润滑剂酸值测定法 电位滴定法 不适用本标准 为了避免因测定误差造成检测结果的误判 本标准附录A修改采用ASTMD664 09制定了 有机热载体酸值测定法 电位滴定法 6 水分 对于在用有机热载体来说 水分存在会造成系统工作压力的波动和循环泵的气蚀 导致锅炉内传热恶化 有机热载体水分较高时 如果酸值也比较高 会增加系统内金属材料腐蚀的危险性 正常情况下 开式传热系统中的有机热载体水分极少 但还是有受污染的可能 尤其是闭式运行 不能及时排出水汽 需检测水分进行判断并排汽 本标准参考了国内外部分企业的在用有机热载体质量监控标准和实际操作经验 将水分的停止使用指标确定为不大于1000mg kg 7 5 低沸物的馏出温度 该项指标用于监控系统内低沸物的累积数量 控制其对于系统运行安全性的影响 防止过多的低沸物以气体形式存在于系统中 导致循环泵气蚀和加热炉内传热恶化 考虑到不同类型有机热载体的初馏点不同及所采用检测方法的局限性 该项指标的检测规定了两种使用条件 a 最高工作温度低于初馏点条件下使用 一般液相使用 5 低沸物的馏出温度 在用油最高工作温度 安全警告 5 低沸物的馏出温度 回流温度 停止使用 需排气 5 低沸物的馏出温度 b 最高工作温度高于初馏点条件下使用 气相或加压 5 低沸物的馏出温度 未使用油2 馏出温度 安全警告 5 低沸物的馏出温度 回流温度 停止使用 需排气 由于GB T6536蒸馏法测定仪器最高测定温度为400 当低沸物含量很低时 馏出温度有可能接近仪器测定的极限温度 易影响仪器的使用寿命 因此规定了低沸物含量最高测至5 时的馏出温度 而且低沸物含量低于5 时 如果馏出温度已经高于指标要求温度 可以作出判断 没有必要继续升温 可停止测定 5 低沸物馏出温度的测定 低沸物采用气相色谱法测定更准确 但仪器和检测成本过高 目前我国大多数检测机构尚不具备条件 低沸物属于有机热载体的变质产物 低沸物含量超出5 时 及时排除部分低沸物 有利于系统的安全运行 气 液两相用的有机热载体在加压系统中以气 液两相工作状态使用时 在常压下测定的5 馏出温度低于系统回流温度时 虽然不一定会导致有机热载体在系统内气化 但5 低沸物的存在仍是不安全因素 需要及时排除 第6章检验规则 6 1未使用有机热载体注入系统前验证检验的必要性由于目前市场上有将废旧有机热载体回收处理后假冒未使用有机热载体出售的现象 个别甚至将地沟油之类的动 植物油混入未使用有机热载体中 造成在用有机热载体很快劣化 严重危害有机热载体传热系统的安全运行 为防止伪劣有机热载体危害传热系统 需对未使用有机热载体进行验证试验 确认其质量符合型式试验报告 验证检验项目 运动黏度 酸值 水溶性酸碱 残炭和密度 因为这几项指标较能反映有机热载体质量及性能 为了判断型式试验送检的油与出售的油是否一致 需将验证检测结果与型式试验报告进行比较 当检验结果超出本标准表2规定的范围时 判定该批产品的质量与该产品的型式试验报告不符 不允许注入系统使用 标准需勘误 6 2检验周期 正常情况每年一次 有问题时根据情况缩短检验周期 6 3取样未使用有机热载体在注入系统前 直接从包装桶抽样 在用有机热载体应在循环系统中设取样冷却装置 6 4检测结果的判定规则及处理原则判定规则按表1的要求分三种情况 实测值在 允许使用质量指标 为合格 正常运行 实测值在 安全警告质量指标 为基本合格 监督运行 缩短检验周期 排气处理 实测值在 停止使用质量指标 为不合格 应更换或处理合格后才能运行 本标准具体规定了三种情况的处理原则 便于检测人员根据测定结果 作出分析判断 统一处理尺度 检测指标分三类处理 第一类指标 外观 主要判定是否存在系统内工艺介质向加热系统泄漏 有机热载体受到化学污染的可能性 第二类指标 黏度 残炭和酸值 该类指标主要判定样品发生质量变化的原因和程度 其变化值与使用条件和使用时间相关 使用条件影响该类指标的变化速度 使用时间反映累积效果 因此该类指标在 安全警告 的轻度过热 氧化范围时 使用期限未超过两年者缩短样品检验周期 超过两年者继续每年一次样品检验 属于正常累积 当达到 停止使用 指标时 需作更换处理 第三类指标 闪点 水分 低沸物 该类指标主要是由于有机热载体裂解产生低分子物质和外部水分进入系统所导致的结果 这类指标的变化提供了系统内存在着某些缺陷或隐患的信息 这类指标的特点是可以通过蒸发的方式将其变为气体排出系统 使该类指标得以改善或恢复 第7章有机热载体的混用 一般情况下不宜将不同化学和物理性质的有机热载体加入同一系统中混合使用 其原因主要是 不同类型油混合使用既不安全也不经济 安全原因是指混合后的在用有机热载体难以通过样品检测准确判定其质量的变化状况和劣化原因 经济原因是合成油组成相对单一 价格较贵 但当其质量发生劣化时 可通过回收处理改善其质量 而矿物油难以恢复处理 二者混用会使合成油失去可回收处理的优势 合成油的密度 比热 黏度等物性参数与矿物油相差较大 混用后可能会影响系统的操作条件和传热效果 如果要将不同化学组成的合成油或者不同厂商生产的矿物油加入至在用有机热载体中混合使用 欲混入的产品需要满足本标准要求 以确保安全运行 第8章在用有机热载体的回收处理 在用有机热载体的回收处理 一般适合于合成型油 合成型油的化学组成通常为化学性质相近且具有相似物理性质的物质 故当其质量发生变化后 可以利用此特点通过简单合适的回收处理工艺 使其质量得到改善 延长其使用寿命 降低油品和能源的消耗 矿物型油大多是以直链烷烃为主的混合物 在高温下其碳链易被打断而裂解成低沸物 又会重新聚合成易结焦的胶质高沸物 很难通过回收处理恢复其原有性质 要求返回原系统使用 是因为不同系统对有机热载体的要求不同 同时也为了防止不良厂家将收购来的已劣化导热油 处理后假冒未使用过的新油重新抛售 本章还规定了回收处理后的在用有机热载体质量监测要求和在回收处理中禁止使用的工艺 第9章有机热载体系统的清洗 在用有机热载体劣化或受严重污染后 往往易在炉管受热面和传热系统的管道中结焦或积炭 在换热面上或管道内形成热阻 并阻碍流通 换油时 若系统不清洗干净 残留的劣化有机热载体或污染物易对新注入的有机热载体产生污染或催化作用 使其加速劣化 造成很大的经济损失 在事故后或更换有机热载体前 有必要对存在污染和污垢的有机热载体传热系统进行清洗 本章规定了有机热载体系统清洗的要求和条件 以及系统清洗后再次投入使用前对有机热载体质量的监测要求 第10章在用有机热载体的报废和处理 规定了在用有机热载体的报废指标 有机热载体属于有机化学产品 有些在用有机热载体甚至可能属于对人类和环境有害的危险化学品 要求按国家安全环保部门有关处理废弃石油及化工产品的法律规定处理报废的有机热载体 不得随意处理或丢弃 本标准征求意见稿的反馈意见及处理情况 本标准收到征求意见稿反馈意见共15份 提出意见51条 其中被采纳10条 部分采纳6条 本标准送审稿的函审情况 本标准函审期间 共计发出标准送审稿53份 收到21个单位的反馈意见 共计20条 起草小组对反馈的修改意见进行了认真研究和讨论 采纳了其中14条 部分采纳1条 同时进行了相应修改 形成本标准报批稿