導熱油是一種熱量的傳遞介質(zhì),是用于間接傳遞熱量的一類熱穩(wěn)定性較好的專用油品，具有加熱均勻，調(diào)溫控制準確，能在低蒸汽壓下產(chǎn)生高溫，傳熱效果好，節(jié)能，輸送和操作方便等特點，現(xiàn)在已經(jīng)逐步得到了廣泛的應用。不過隨著市場同類產(chǎn)品不斷增加，我們一定要掌握一些導熱油相關(guān)的選用與維護工作，只有這樣才能有效提高工作效率。
導熱油的選用：
要想做好導熱油的選用工作，就要對導熱油的分類進行詳細了解，只有這樣才能對癥下藥進行選擇：
1、礦物型導熱油
礦物型導熱油是在石油精煉的基礎油中加入了抗氧化劑、粘度改進劑、酸化防止劑等添加劑調(diào)配而成的有機熱載體，基本上可分為烷基芳香烴型、環(huán)烷烴型和鏈烷烴型（石蠟基烷烴）三大類，礦物型導熱油種類繁多，不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品品質(zhì)、類型有較大差異，但其組成基本都是直鏈烷烴和環(huán)烷烴的混合物，這類導熱油的分子具有長、直鏈化學結(jié)構(gòu)，高溫下容易發(fā)生斷裂，跟
合成導熱油相比，熱穩(wěn)定性較差。但由于其單價相對便宜，所以常使用在對熱穩(wěn)定性要求不高，對溫度的控制無嚴格條件限制的熱載體系統(tǒng)中，一般適合在250℃以下的加熱系統(tǒng)。由于礦物油組分中既有輕質(zhì)組分又有重質(zhì)組分，其分子結(jié)構(gòu)在高溫下易發(fā)生分解，產(chǎn)生結(jié)焦，所以使用壽命要遠低于合成型導熱油，且每年的添加量較大，通常占到系統(tǒng)導熱油總量的10%-20%。
2、合成型導熱油
合成型導熱油是由具有單一分子結(jié)構(gòu)的合成基礎油加入酸化防止劑、劣化防止劑等調(diào)制而成。我國于2010年1月1日頒布實施的新有機熱載體國家標準中對合成型導熱油的規(guī)定為：化學合成工藝生產(chǎn)的，具有一定化學結(jié)構(gòu)和明確化學名稱的產(chǎn)品。
合成導熱油通?？煞譃橐韵聨追N類型：烷基苯、氫化三聯(lián)苯、聯(lián)苯和聯(lián)苯醚、烷基聯(lián)苯醚、硅油等。
合成型導熱油多為芳香烴類化合物，不同類型的合成導熱油其性能不同，如聯(lián)苯和聯(lián)苯醚屬于氣液兩相導熱油，特點是高溫性能好，可在400℃以下的溫度使用；合成烷基苯屬液相導熱油，有較寬的使用溫度范圍，且屬于環(huán)保型產(chǎn)品等。由于芳香烴類化合物分子結(jié)構(gòu)和原子間的化合鍵具有很好的熱穩(wěn)定性，因此是目前合成
高溫導熱油的主要種類。
3、烷基苯型（苯環(huán)型）導熱油
這一類導熱油為苯環(huán)附有鏈烷烴支鏈類型的化合物，屬于短支鏈烷烴基（包括甲基、乙基、異丙基）與苯環(huán)結(jié)合的產(chǎn)物。其沸點在170~180℃，凝點在-80℃以下，故可做防凍液使用，此類產(chǎn)品的特點是在適用范圍內(nèi)不易出現(xiàn)沉淀，異丙基附鏈的化合物尤佳。
4、烷基萘型導熱油這一類型導熱油的結(jié)構(gòu)為苯環(huán)上連接烷烴支鏈的化合物。它所附加的側(cè)鏈一般有甲基、二甲基、異丙基等，其附加側(cè)鏈的種類及數(shù)量決定化合物的性質(zhì)。側(cè)鏈單于甲基相連的烷基萘，應用于240~280℃范圍的氣相加熱系統(tǒng)。
5、烷基聯(lián)苯型導熱油這一類型的導熱油為聯(lián)苯基環(huán)上連接烷基支鏈一類的化合物。它是由短鏈的烷基（乙基、異丙基）與聯(lián)苯環(huán)相結(jié)合構(gòu)成，烷基的種類和數(shù)量決定其性質(zhì)。烷烴基數(shù)量越多，其熱穩(wěn)定性越差。在此類產(chǎn)品中，由異丙基的間位體、對位體（同分異構(gòu)體）與聯(lián)苯合成的導熱油品質(zhì)好，其沸點>330℃，熱穩(wěn)定性亦好，是在300~340℃范圍內(nèi)使用的理想產(chǎn)品。
6、烷基聯(lián)苯醚型導熱油 [1] 為兩個苯環(huán)中間一個醚基鏈接，兩個苯環(huán)上分別有兩個甲基的同分異構(gòu)體混合物，此類混合導熱油低溫下運動粘度低，流動性好，適合北方寒冷地區(qū)使用，推薦使用溫度高不超過330℃，凝點-54℃，使用壽命優(yōu)于礦物油和烷基苯型導熱油，國內(nèi)外常見的是二甲苯基醚型導熱油，目前國內(nèi)也有生產(chǎn)廠家生產(chǎn)此類高溫導熱油。
7、聯(lián)苯和聯(lián)苯醚低熔混合物型導熱油這一類型的導熱油為聯(lián)苯和聯(lián)苯醚低熔混合物由26.5%的聯(lián)苯和73.5%的聯(lián)苯醚組成。熔點為12℃，世界上早使用的合成芳烴導熱油是Dowtherm,其特點是熱穩(wěn)定性好，使用溫度高（400℃）。此類產(chǎn)品因為苯環(huán)上沒有與烷烴基側(cè)鏈連接，而在有機熱載體中耐熱性佳。這種凝點（12.3℃）低熔混合物，在常溫下，沸騰溫度在256~258℃范圍內(nèi)使用比較經(jīng)濟。這是因為兩種物質(zhì)的熔點均較高（聯(lián)苯為<71℃，聯(lián)苯醚<28℃）所致。這種低熔混合物蒸發(fā)形成的蒸汽過程中無任何一種組分提濃的發(fā)生，且液體性質(zhì)亦不變。由于二苯醚中結(jié)合醚物質(zhì)，在高溫下（350℃）長時間使用會產(chǎn)生酚類物質(zhì)，此物質(zhì)有低腐蝕性，與水分對碳鋼等有一定的腐蝕作用。
導熱油的維護工作：
1、工作溫度是導熱油選擇中需要確定的關(guān)鍵特性。在工作溫度指標得到滿足之前，討論導熱油的其它特性是毫無意義的。在滿足該標準要求后，方可對其他重要特性，即粘性、密度、比熱與導熱性，加以考慮。
2、高溫導熱油可在400℃高溫下運行。在溫度超過315℃時，只能選擇合成產(chǎn)品。低于該溫度可用礦物油基導熱油。低溫導熱油為水基，包含乙二醇或者包含丙二醇。水基導熱油的低工作溫度可達-40℃。合成導熱油甚至可在較低的溫度下作業(yè)。合成烴基導熱油的低工作范圍可達-112℃。在選擇導熱油時，需對高溫與低溫應用領(lǐng)域的不同標準進行評價。在前一種情況下，熱傳導系數(shù)是一個重要參數(shù)，但必須與持久性相結(jié)合。
3、必須確定導熱油的溫度范圍，以確定導熱油是否適合使用。某一類導熱油的溫度范圍，不僅是指高使用溫度，粘度與可泵送性也是重要因素，因為后兩者影響到營運經(jīng)濟性。泵送高粘導熱油會消耗大量的電能。
4、各類導熱油會在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生不同的問題。在調(diào)查實際應用之前，用戶必須對導熱油配伍性、成本、環(huán)境及其毒性影響進行評估。
5、導熱油需要具有長久的工作壽命。多數(shù)導熱油的工作壽命至少10年，使用壽命中間值通常大約20年，某些導熱油甚至已經(jīng)使用了30年。利用氣相色譜（GC）模擬蒸餾，對導熱油成分進行的分析特別有用。假如高沸化合物濃度增加10%，就應該更換導熱油。高沸化合物是通過自由基物的組合而形成的。高沸化合物濃度的增加，意味著容易出現(xiàn)導熱油的氧化。腐蝕是水基型低溫導熱油的一個主要問題。在導熱油的檢查中，需認真分析抗腐劑成分，確定導熱油所提供的腐蝕防護程度。如果防腐能力不夠，則需要在導熱油中補充抗腐劑。
6、 要對導熱油進行定期監(jiān)測。在某些應用中，導熱油可以持續(xù)使用10-15年，但在許多場合，由于系統(tǒng)設計結(jié)構(gòu)問題，使用壽命只有3-4月。因此，重要的是按照適當?shù)臅r間間隔，定期對導熱油進行分析，確保在導熱油降解之前進行更換。通常情況下導熱油不要求進行維護，但定期分析非常必要。對于導熱油狀況的評估，某些物理參數(shù)的變化，可以提供導熱油性能為何下降的線索。定期排查泄漏點加強現(xiàn)場監(jiān)控，要確保熱載體系統(tǒng)完好不漏，定期排查設備的腐蝕滲漏情況，發(fā)現(xiàn)滲漏及時檢修。因此，熱載體系統(tǒng)要合理設計，使用中要定期檢測設備壁厚和耐壓強度，并在設備和管道上加裝壓力計、安全閥和放空管。
7、避免導熱油的氧化由于導熱油在熱載體中高溫運行的情況下易于發(fā)生氧化反應，造成導熱油的劣化變質(zhì)，所以通常對設置的高溫膨脹槽進行充氮保護，確保熱載體系統(tǒng)的封閉，避免導熱油與空氣接觸，延長導熱油的使用壽命。
8、避免導熱油的結(jié)焦導熱油在運行溫度超過高使用溫度時，在導油管壁會出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，隨著結(jié)焦層的增厚，導油管壁溫偏高又促使粘附結(jié)焦，不斷增厚的管壁溫度進一步提高，隨著管壁的不斷增厚傳熱性能惡化，隨時可能發(fā)生爆管事故。因此，嚴格控制熱載體出口處導熱油的溫度不得超過高使用溫度，熱載體的高膜溫應小于允許油膜溫度。
9、防止熱載體內(nèi)混入水及其他雜質(zhì)隨著熱載體的加熱，溶解在其中的水分迅速汽化，導熱管內(nèi)的壓力急劇上升而導致無法控制的程度，引發(fā)事故。所以，導熱油在投入使用前應先緩慢升溫，脫除導熱油中的水和其他輕主份雜質(zhì)。
10、定期化驗導熱油指標定期測定和分析熱載體的殘?zhí)?、酸值、粘度、閃點、熔點等理化指標，及時掌握其品質(zhì)變化情況，分析變化原因。當酸值超過0.5mgKOH/g，粘度變化達到15%,閃點變化達到20%，殘?zhí)迹ㄙ|(zhì)量分數(shù)）達到1.5%時，證明導熱油性能已發(fā)生了變化。定期適當補充新的熱載體，使系統(tǒng)中的殘?zhí)剂炕颈３址€(wěn)定。
高溫導熱油知識
