化工工程師應當是具有多學科教育及培訓背景，具有很強的科學、數學及技術技能，并保持良好的團隊精神來擔當跨職能角色，主要從事與化工各相關行業的，并能夠利用化工技能來解決各種生活、社會、環境等相關問題的專業技術人才。本文是選自核心級期刊《熱加工工藝》中的職稱論文范文：瀝青攪拌站導熱油結焦的形成、危害、影響因素及解決辦法。

　　摘要：瀝青混凝土拌和站導熱油加熱系統采用燃燒器加熱導熱油，通過導熱油循環泵使熱態導熱油在管路中循環流動。該系統由循環泵、管路、燃燒器、爐體、膨脹罐、控制系統等構成，為保證安全，控制系統一般都設有壓力顯示和安全裝置，并設有相應的報警燈。循環泵一般為葉片泵或齒輪泵，泵允許的最高溫度為300℃。加熱系統采用全自動燃燒器。燃燒器包括燃油泵、鼓風機、點火變壓器、點火電極、分火盤、噴嘴(一擋火和二擋火兩個噴嘴)、風門調節機構、電磁閥、光電眼等，燃燒器控制器主要為LOA24、LOA44、OR3/B型順序控制器或可編程控制器PLC。風門調節機構常采用活塞式或步進電機式。

　　關鍵詞：導熱油結焦,形成及危害,影響因素,解決辦法

　　導熱油加熱與直接加熱和蒸汽加熱等傳統的加熱方式相比，具有節約能耗、加熱均勻、控溫精度高、操作壓力低和安全便利等優點。因此，上世紀80年代以來，我國導熱油的研制和應用發展相當迅速，已在化學化工、石油加工、石油化工、化纖、紡織、輕工、建材、冶金、糧油食品加工等行業的多種加熱系統中廣泛應用。

　　導熱油在傳熱過程中主要發生三種化學反應：熱氧化反應、熱裂解和熱聚合反應。結焦產生于熱氧化反應和熱聚合反應。熱聚合反應因導熱油在加熱系統運行過程受熱而發生，該反應會生成稠環芳烴、膠質和瀝青質等大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成結焦。熱氧化反應主要因開式加熱系統膨脹槽內的導熱油接觸空氣或參與循環而發生，該反應會生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分，并進一步生成膠質、瀝青質等粘稠物質，最后形成結焦;熱氧化是非正常情況引起的，一旦發生，會加速熱裂解和熱聚合反應，使粘度迅速增大，傳熱效率降低，造成過熱和爐管結焦。產生的酸性物質還會造成設備腐蝕和泄漏。

　　導熱油在使用過程中產生的結焦會形成隔熱層，致使傳熱系數下降、排煙溫度升高、燃料消耗增大;另一方面由于生產工藝所需溫度保持不變，加熱爐管壁溫度會急劇上升，從而引起爐管鼓包、破裂，最終將爐管燒穿，引起加熱爐著火、爆炸，造成設備和操作者人身傷害等嚴重事故。近年來，此類事故屢見不鮮。

　　結焦的影響因素(1)導熱油質量。導熱油氧化安定性和熱穩定性的高低與結焦速度和數量密不可分。許多著火和爆炸事故是由于導熱油的熱穩定性和氧化安定性較差，運行過程中引起嚴重結焦造成的。(2)加熱系統的設計及安裝。加熱系統設計所提供的各種參數及設備安裝是否合理，直接影響導熱油的結焦傾向。每臺設備安裝情況不一樣，也會影響導熱油的壽命。設備安裝必須合理，調試時需及時整改，才有利于導熱油的壽命延長。(3)加熱系統的日常操作及維護。溫度是導熱油發生熱氧化反應和熱聚合反應的重要參數。隨著溫度的升高，這兩種反應的反應速度會急劇增加，結焦傾向也隨之增大。所以，溫度應控制在合理范圍。根據化工原理的有關理論：隨著雷諾數的增加，結焦速率減慢。雷諾數與導熱油的流速成正比。因此，導熱油流速越大，結焦越慢。

　　為減緩結焦的形成速度，延長導熱油的使用使命，應從以下方面采取措施：

　　(1)選擇適宜牌號的導熱油，監測其理化指標變化趨勢。

　　導熱油根據最高使用溫度劃分牌號，其中礦物型導熱油主要有L-QB280、L-QB300和L-QC320三個牌號，其最高使用溫度分別為280℃、300℃和320℃。應根據加熱系統的最高加熱溫度選擇適宜牌號、質量符合SH/T 0677-1999 “熱傳導液”標準，最高使用溫度經權威部門檢測而確定的產品。目前，一些市售導熱油推薦的最高使用溫度與實際測定結果出入較大，給用戶以誤導，安全事故時有發生，應當引起廣大用戶的注意!

　　應選用由優良熱穩定性的精制基礎油和高溫抗氧劑和抗垢添加劑調配的導熱油。其中高溫抗氧劑可有效延緩導熱油運行過程中的氧化變稠;高溫抗垢劑可將爐管和管路中的結焦溶解，使其分散在導熱油中，最后通過系統的旁路過濾器將其過濾，保持爐管和管路的清潔。

　　導熱油每使用三個月或半年后，應對其粘度、閃點、酸值和殘炭四項指標進行跟蹤分析，當其中有兩項指標超過規定限值(殘炭不大于1.5%、酸值不大于0.5mgKOH/g、閃點變化率不大于20%、粘度變化率不大于15%)時，應考慮添加部分新油或全部換油。

　　(2)加熱系統合理的設計及安裝。

　　導熱油加熱系統的設計及安裝應嚴格執行國家有關部門制定的熱油爐設計規程，以保證加熱系統的安全運行。

　　(3)規范加熱系統的日常操作。

　　導熱油加熱系統的日常操作應嚴格執行國家有關部門制定的有機熱載體爐安全技術監察規程，隨時監測加熱系統中導熱油的溫度和流速等參數的變化趨勢。在實際使用中，加熱爐出口處的平均溫度應較導熱油的最高使用溫度至少低20℃。開式系統的膨脹槽中導熱油的溫度應低于60℃, 最高溫度不要超過180℃。導熱油在熱油爐中流速不應低于2.5米/秒，以增加導熱油湍動程度，減少傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻，提高對流傳熱系數，達到強化流體傳熱的目的。

　　(4)加熱系統的清洗。

　　熱氧化和熱聚合產物首先形成聚合的高碳粘稠物，附著于管壁，這類物質可通過化學清洗去除。高碳粘稠物進一步形成不完全石墨化沉積物，化學清洗只對尚未碳化的部分有效。完全形成石墨化焦炭。對這類物質化學清洗已不解決問題，國外多采用機械清洗。在使用中應經常檢查，在形成的高碳粘稠物尚未碳化時，用戶可購買化學清洗劑進行清洗。

　　《熱加工工藝》是由中國船舶重工集團公司主管，中國船舶重工集團公司第十二研究所、中國造船工程學會船舶材料學術委員會主辦。國際刊號：ISSN：1001-3814 ;國內刊號：CN：61-1133/TG。本刊主要報道鑄造、鍛壓、焊接、金屬材料及熱處理等領域的試驗研究論文和技術報告，介紹具有較大推廣應用價值的先進經驗和實用熱加工技術信息。本刊在國內外具有較大影響，是金屬學及金屬工藝類全國中文核心期刊，中國科技論文統計與分析用刊，常年被中國科學引文數據庫、中國機械工程文摘、中國有色金屬文獻數據庫、美國工程信息公司Ei Page One數據庫等10余種國內外檢索系統收錄。主要榮譽：陜西省優秀科技期刊一等獎、中國船舶工業總公司優秀科技期刊二等獎、全國優秀國防科技期刊一等獎、全國優秀科技期刊二等獎、中國期刊方陣(雙百期刊)。