В качестве ВОТ обычно используются термостабильные органические вещества, обладающие высокой температурой кипения и низкой вязкостью. Как правило, молекулы этих веществ содержат одно или несколько ароматических ядер с алкильными заместителями. Увеличение длины цепи алкильных заместителей обычно приводит к уменьшению термостабильности. Однако в некоторых случаях высшие алкилароматические соединения обладают достаточной устойчивостью при высоких температурах и успешно применяются в качестве ВОТ. Здесь следует упомянуть хорошо зарекомендовавшие себя при эксплуатации диалкилбензолы - теплоноситель ТЛВ-330, высшие алкилнафталины - теплоноситель Термолан, алкилдифенилы - теплоноситель Алотерм.
Различают в основном, два вида работы с ВОТ.
Первый - это непрерывный режим. Этот режим является щадящим. Отсутствие сильных перегревов на поверхности нагревателей (не более 50 0С) при рабочих температурах 200-330 0С подогрев при низких температурах, то есть при условиях высокой вязкости и низкой теплопередачи, что способствует сильным локальным перегревам. Форсированный нагрев в этих случаях допустим. Здесь необходимы совершенно другие решения разогрева ВОТ, которые сводятся в основном к подбору ВОТ.
Второй - это периодический режим работы, который равносилен многократному пуску и остановке процесса. Особенностью этого режима является, что необходимо многократно производить нагрев ВОТ при низких температурах, то есть при условиях высокой вязкости и низкой теплопередачи, способствует сильным локальным перегревам. Форсированный нагрев в этих случаях недопустим. Здесь необходимы совершенно другие решения разогрева ВОТ, которые сводятся в основном к подбору ВОТ с наименьшей вязкостью, увеличению поверхности нагрева и скорости прокачки у поверхности теплонагревателей, строгая автоматическая регулировка подъема температуры, исключающая сильные локальные перегревы, использование двухконтурной схемы нагрева и охлаждения ВОТ и т.д. При всех режимах не допускается работа установки с ВОТ без азотной подушки (требуется азотное дыхание).
В общем случае, в ходе эксплуатации систем с ВОТ, наблюдается уменьшение температуры вспышки (Твсп) из-за появления низкокипящих углеводородов. Поэтому возможность удаления легколетучих продуктов должна быть предусмотрена при проектировании. Также, при длительной эксплуатации, в ходе термодеструкции появляются твердые частицы и смолы, увеличивается вязкость. Поэтому требуется постоянная фильтрация и вывод из системы коксующихся веществ. В противном случае они отлагаются не только на поверхности нагревателей, но и по всему контуру, из-за чего снижается теплопередача и мощность. При форсированной же мощности ухудшение теплообменных процессов происходит автоускоренно, и за короткое время установка закоксовывается, что приводит к необходимости замены нагревательных элементов и теплообменной аппаратуры.
В заключение отметим, что условия правильной эксплуатации, позволяющие свести к минимуму процессы термодеструкции и их последствия играют решающую роль. Во многих случаях конструктивное решение системы, обеспечивающее условия правильной эксплуатации, имеет гораздо больше значение, чем выбор какого-либо конкретного ВОТ. Поэтому проектирование установок, монтаж и пуск установок с ВОТ должен быть проведен только квалифицированными специалистами, имеющими многолетний опыт работы.
Список литературы:
Чечеткин А. В. Высокотемпературные теплоносители. М., Энергия, 1971.
Singh J.// Chem. Eng. (USA). 1981. V. 88. № 11, P. 53.
Рауд Э. А.,Фейгин Е. А., Романова Е. Г. и др. Разработка и использование в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности высокотемпературных теплоносителей. М., ЦНИИТЭ Нефтехим, 1990, стр. 4.
Маргулис М. А.,Анпилогов Ю. Е., Черных С. П. // Хим. пром. 1993, № 5. стр.53.
 патент ТЛВ-330 | 477 Кб |
 свидетельство на товарный знак ТЛВ-330 | 201 Кб |