工业导热油氮封阀设计原理

一、工业导热油氮封阀设计原理氧化是元凶

又叫有机热载体，具有传热效率高、安全环保、节约能源等优点，被广泛应于工业生产中。用户在使用过程中影响品质的主要因素有热裂解和氧化两种。其中，导热油与空气中的氧结合，发生氧化反应会生成有机酸。系统中有机酸的存在又会进一步加速油品的聚合和裂解反应，导致密度和残炭增加，闪点降低，油品颜色逐渐变深，*终致使导热油提前报废。

导热油设备上会用到一款惰性气体，用它来隔离导热油与氧气的接触，减少延缓导热油氧化的速度。这就是我们俗称的氮封，氮封在高温导热油使用中的作用非常大。今天小编就带大家来了解一下何为氮封。

1、 导热油是使用在温度比较高的环境下，当温度在60℃以下时，氧化速度非常缓慢，当超过此温度的时候，氧化的速度就非常迅速了。温度每升高10℃，氧化速率约增加一倍。油温越高，与空气接触时间越长，氧化速度越快。

2、 导热油品质发生变化的原因主要是热裂解和氧化，导热油发生氧化后生成有机酸，有机酸的存在又会进一步加速导热油的聚合和裂解反应，导致导热油的残炭增加，闪点降低，直至报废。

3、导热油氧化发生的部位主要是在膨胀槽，防止导热油氧化的有效方法是在膨胀槽内注入惰性气体，使导热油与空气隔绝。通常使用的惰性气体为氮气，我们习惯上称之为氮封。氮封不仅可以使导热油与空气有效隔绝，防止氧化，延长导热油的使用寿命。

4、热油系统根据升温曲线缓慢升至260℃，导热油脱水、脱氢过程基本结束后就可以开启氮封。使用氮封时，从加氮口向膨胀槽内充入氮气，调整氮气减压阀和泄压阀，控制氮封压力。

由此可见，氮封在导热油使用中起着非常大的作用，可以让导热油达到一个更长的使用寿命。给企业降低生产成本。

二、工业导热油氮封阀设计原理温度与氧化

导热油的氧化与加热系统的运行温度有直接关系。资料显示：导热油在60℃以下时，氧化反应非常缓慢，60℃以上氧化反应速度逐渐加快，温度每升高10℃氧化速率约增加一倍。

换言之，油温越高，与空气或具有氧化作用的物质接触越多、接触时间越长，氧化速度就会越快。大多数导热油是由于发生了氧化问题才大大缩短了其使用寿命。

为了保证有机热载体炉有较高的热效率，好的经济效益，以及能够安全可靠的运行，应选择使用有企业标准，并经省级、部级技术鉴定的合格的导热油。

在使用导热油的过程当中，引起导热油变质的主要原因是热裂解和氧化。为延长其使用寿命，应严格控制如下因素：

a.导热油从锅炉的出口温度，至少应低于该油品的*高使用温度10℃。导热油进出口温度差应低于30℃，并且尽可能采用较低温差值，如20℃左右，还应尽量消除热油温度的较大波动。

b.要严格执行加热炉安全操作规程，严禁超温运行，否则，将导致导热油严重破坏，甚至报废。

c.导热油在热油炉管中流动，应处于湍流状态，在辐射段和对流段中的流速应在允许的范围内。

d.膨胀槽（高位槽）的温度一般应低于80℃。有的导热油还要求氮封，也可在膨胀槽排空管口附加液封装置。总之，要避免油温较高时与空气直接接触而加速导热油氧化。

导热油氮封系统采用导热油氮气保护系统可以延长导热油寿命,可采用氮封阀控制安全可靠,用于导热油使用温度超过300度以上的用户.

e.在整个导热油系统中，存在着阻力降问题（系统阻力降=热油炉内阻力降+用热设备阻力降）。系统阻力降的大小，直接影响到加热炉炉管内导热油的流速，同时，也影响到进出口油的温差，也影响到热油泵功率的增加。据有关计算认为，比较理想的系统阻力降应控制在0.34～0.595Mpa之间。按此来选择油泵及制定操作条件，对延长导热油的使用寿命，提高经济效益是有益的。

f.整个导热油系统的各个部位，要根据设计的要求，安装压力表、测温仪表、液面计、安全阀等，特别是要在各部位安装自动报警装置。g.当锅炉系统低液位报警时，应及时补充导热油，一般使用半年后，每隔2～3个月将导热油取样化验一次，换油后也要进行煮油方能正常使用。

三、工业导热油氮封阀设计原理如何有效预防导热油发生氧化反应？

导热油在系统中易于发生氧化反应的部位主要是膨胀槽，而防止导热油氧化的有效方法是在膨胀槽采用惰性气体使导热油与空气隔离。

导热油浅谈导热油系统为什么需要氮封装置

一般选用氮气用于导热油与空气的隔离，所以习惯上称之为氮封。采用氮封不仅可以使导热油与空气有效隔离，防止氧化，延长导热油使用寿命，还可以杜绝导热油的喷油、泄漏、着火等安全问题。

通常闭式系统都应采用氮封保护。

工业导热油氮封阀设计原理何时进行氮封？

在导热油系统开工煮油时，待导热油脱水脱轻结束，氮封开启。使用氮封时，从加氮口向膨胀槽充入氮气，并调整好氮气压力。

使用气相有机热载体的系统；

使用属危险化学品的有机热载体的系统；

*高工作温度高于所选用有机热载体的常压下初馏点，或者在*高工作温度下有机热载体的蒸气压高于0.01MPa的系统；

一性注入有机热载体数量大于10m3的系统；

供热负荷及工作温度频繁变化的系统

工业导热油氮封阀设计原理

另外，根据GB23971《有机热载体》和GB24747《有机热载体安全使用条件》中规定，*高允许使用温度为300℃以上的有机热载体，由于在操作条件下其工作温度较高易于导致膨胀罐内的有机热载体发生氧化，也应当在闭式循环系统中使用。