标题：有机热载体
简介
■  合成型有机热载体synthetic heat transfer fluids
以化学合成工艺生产的，具有一定化学结构和确定的化学名称的产品。根据最高允许使用温度，合成型有机热载体划分为普通合成型和具有特殊高热稳定性合成型。
■  矿物油型有机热载体mineral heat transfer fluids
以石油为原料，经蒸馏和精制（包括溶剂精制和加氢精制）工艺得到的适当馏分生产的产品。其主要组分为烃类的混合物。
■  气相有机热载体vapour phase heat transfer fluids
具有沸点或共沸点的合成型有机热载体可以在气相条件下使用，被称为气相有机热载体。气相有机热载体可以通过加压的方式在液相使用，因此又称为气相/液相有机热载体。
■  液相有机热载体liquid phase heat transfer fluids
具有一定馏程范围的合成型有机热载体和矿物油型有机热载体只能在液相条件下使用，被称为液相有机热载体。
有机热载体是一种热量的传递介质，由于其具有加热均匀，调温控制温准确，能在低压下产生高温，传热效果好，节能，输送和操作方便等特点，近年来被广泛应用于各种工业场合，而且其用途和用量越来越多，一般配合有机热载体锅炉使用。 
有机热载体作为工业油传热介质具有以下特点：
■　在几乎常压的条件下，可以获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求，提高了系统和设备的可靠性；
■　可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热、冷却的工艺需求，或在同一个系统中用同一种有机热载体同时实现高温加热和低温冷却的工艺要求。即可以降低系统和操作的复杂性；
■　相对以水为介质，省略了水处理系统和设备，提高了系统热效率，减少了设备和管线的维护工作量。即可以减少加热系统的初投资和操作费用；
■　在事故原因引起系统泄漏的情况下，有机热载体与明火相遇时有可能发生燃烧，这是有机热载体系统与水蒸气系统相比所存在的问题。但在不发生泄漏的条件下，由于有机热载系统在低压条件下工作，故其操作安全性要高于水和蒸汽系统。
产品分类
有机热载体依据GB/T 7631.12划分产品品种。具体分类见表1。
表1 有机热载体的产品分类
产品品种L-QBL-QCL-QD产品类型精制矿物油型
普通合成型精制矿物油型
普通合成型具有特殊高热稳定性合成型使用状态液相
液相或气相/液相液相
液相或气相/液相液相或气相/液相适用的传热系统类型闭式或开式闭式闭式产品代号L-QB280
L-QB300L-QC310
L-QC320L-QD330、L-QD340、
L-QD350、L-QDXXXaaL-QDXXX指经热稳定性试验确定的最高允许使用温度高于350℃的某一产品，如L-QD360、L-QD370、L-QD380、L-QD390、L-QD400等。
产品标记
L-Q  X  YYY  GB 23971
L-Q              根据GB/T 7631.12规定的L类Q组
X                   Q组产品的类别代号，如B、C、D
YYY              根据GB/T 23800方法确定的有机热载体的最高允许使用温度
GB 23971     标准代号和顺序号
安全指标
有机热载体是在高温条件下使用的有机传热介质，为了保证锅炉及传热系统安全运行，有机热载体的生产商应严格执行《锅炉安全技术监察规程》关于有机热载体的相关要求。
目前使用的标准为：
1、GB 23971-2009《有机热载体》（Heat transfer fluids)，2010年1月1日实施，同时废止石油化工行业标准SH/T 0677-1999；
2、GB 24747-2009《有机热载体安全技术条件》（Safety technology conditions for heat transfer fluids)，2010年6月1日实施，标准为首次发布。
有机热载体炉的安全运行
（一）热载体炉内外部的检查和准备 
1、热载体炉内部残存水放尽、吹干，锅炉与集箱内无杂物，人孔、手孔等所有门孔都密闭，使用密封填料符合热载体炉介质要求。
2、安全附件和保护装置的检查
（1）压力表存液弯管前的针型阀或截止阀处于全开状态。压力表精度、量程、表盘符合要求，元压力时指针回到零位。
（2）液位计连接管阀门处于开启状态，放液管接通贮存罐。
（3）安全阀、爆破片以及各种热工仪表装置安全、完好。
（4）温度计及自动记录校验合格，超温和超压报警及自动保护装置已投入，电气控制各节点正常。
（二）介质化验及冷态循环 
1、介质化验
有机热载体炉使用的热载体质量是否合格，对热载体炉安全运行关系很大，所以首先应对使用的热载体取样化验确认：
（1）热载体最高使用温度是否与锅炉供热条件一致，热载体允许使用温度比锅炉出口温度至少低30~40度，否则热字体在使用中会很快分解变质，提前失效。
（2）抽样化验。测定热载体的外观质量、闪点、粘度、酸值、残炭和水分，与热载体制造厂提供的质量证明书是否相符，同时为今后运行中介质质量编号的监测提供依据。
2、装油
化验合格的热载体，是用注油泵往锅炉内注油时，应检查炉体、用热设备，管道系统的排污阀、放油阀是否关好，以免热载体流失。同时将管道和炉体上的排气阀逐一打开排除空气，直至有油流出时关闭，当高位膨胀槽（膨胀器）液位计上出现油面时即停止注油，然后再启动循环油泵进行冷油循环。
3、冷油循环
冷油循环的目的是试验整个供热系统是否有滞阻现象，设备、管路、阀门等出有元渗漏、循环油泵的流量和扬程能否满足生产要求。由于冷油粘度较高，故热载体炉进出口压差比较大，管路系统的流动阻力也较大，所以每台油泵要轮流启动、试车，使冷油在系统内循环6~8h。
冷油循环中，要经常打开放弃阀门排放残存空气。观察并记录各点上的压力表、温度表、电流表等显示情况，激励油泵电流、进出口压力，油泵出口压力、热载体进出口压差等数据，并检查油泵是否运行平稳，轴承密封情况。
4、冷油循环中，系统内一些金属脱落物，热载体中杂质及残渣、沉积物等随着冷油循环，在油泵前的过滤器中被截流。在冷油循环结束后，过滤器用拆卸，彻底清洗。
点火升温 
( 一 ) 点火启动步骤 
1. 开启循环泵，使热载体循环，开泵时应注意先将泵的冷却水接通，检查冷却水进出口是否通畅。
2. 打开高位膨胀槽上和系统最高点放空管上的排油阀。
3. 按照不同的燃烧设备，进行点火启动。
( 二 ) 升温和升温曲线 
热载体炉的点火升温是运行操作中较危险的阶段。需要特别谨慎。其升温过程要遵循“一慢二停”原则；一慢即升温速度要慢，二停即在 95~110℃和210~230℃两个温度段要停止升温，让温度维持一段时间。
1. 升温曲线热载体炉点火后升温过程和升温速度按升温曲线的规定进行。
2. 升温过程
(1) 冷炉点火后，控制升温速度10℃/h, 直到90~95℃ 。因为冷炉时，油的粘度大，受热面管内流速较低，管壁油膜较厚，传热条件差，如升温速度过快，容易使局部油膜温度过高。
(2)95~110℃范围是清除系统内残存水分和热载体所含微量水阶段。升温速度控制在5℃/h 范围。当高位槽放空管处排汽量较大时，底部有水锤声，管道振动加剧，各处压力 表指针摆动幅度较大时，必须停止升温，保持恒温状态，必要时可减弱燃烧。 这个阶段时间的长短，根据系统内残存水分的多少和热载体质量的不同而不同，短的可以十几小时，长的可能要几天，在 95~110℃之间反复几次，才能将水分排尽。不能盲目加快升温脱水过程，因为一旦系统内水分剧烈蒸发汽化，体积将迅速膨胀，不仅可能引起“突沸”，使油位急剧膨胀而大量喷出，而且可能会使整个系统压力急剧升高，导致受压元件破裂，造成重大事故。
(3) 当锅炉和管道中响声变小，循环油泵不再出现抽空现象时，可以 5℃/h 的速度再升温 , 但绝对不能超过120℃直到放空管不再有气体排出为止。
(4) 脱水过程完成后，以30℃/h 的速度继续升温，但仍应注意可能会有残余水蒸发，必要时停止升温。当温度达到210~230℃时要停止升温，这时主要为脱去热载体中的轻组分。热载体中轻组分的存在，使闪点降低，一旦泄漏，引起爆燃的可能性就增大，在液相供热的有机热载体炉中，轻组分以气相存在 , 会造成阻气使循环油泵泵压不稳、流量下降甚至中断。 脱轻组分的过程根据热载体的不同牌号、不同质量而不同，当放空管中元气体排出，循环油泵泵压稳定，即可继续以10℃/h 的速度升温。
(5)从 210℃直至热载体工作温度是在脱气结束后进行，以 40℃/h 的速度升温，这时应全面检查各测量、控制仪表的指示、动作是否灵敏、准确；各配套辅机、附属设备工作是 否正常，全面检查锅炉和供热系统工作是否正常，能否满足生产需要。
( 三)点火升温中注意事项 
1. 点火升温过程，应严格按升温曲线(或按热载体炉制造厂提供的升温曲线)进行。升温曲线的规定，目的在于保护设备和热载体，不因升温过快而造成设备热膨胀不均匀，局部压力集中而损坏，避免局部受热不均引起热载体过热分解、结焦，和水分突然蒸发而使热载体冲出，导致爆炸事故的发生。
2. 当热载体温度升到200℃以上时，应对设备及整个系统进行一次全面检查，并对所有的螺栓连接部位进行一次紧固，消除因热膨胀所引起的泄漏。
3. 注意热载体的膨胀量。低于100℃时为6%左右；100~200℃时为7%左右，200~300℃时7.5%左右。液相供热系统热载体的膨胀主由高位膨胀槽吸纳的。若膨胀槽的液位过高，应打开放液管，将热载体放入低位贮罐，以免热载体从高位槽中大量溢出引起事故。气相供热系统如没有膨胀器，则热载体的膨胀使锅筒内液位升高，蒸汽空间缩小，使操作不稳，此时打开排液管将热载体排出一部分到贮液罐，以维持正常的液位。
4. 冷炉点火必须先开循环泵再点火。北方寒冷地区在点火前应先将热载体用蒸汽加温溶化，然后才能开动循环泵。
5. 液相炉点火升温过程中脱去的水分以水蒸气形态经膨胀管通人膨胀槽，其中一部分以气体从排空管排出，另一部分凝成水分沉于槽底，要避免这些水分再次进入循环系统，在升温过程中必须定期打开膨胀槽底部的排污管，放出冷凝水。