有机热载体检测仪器的清洗
2016-02-24金可孙洁绍兴市特种设备检测院浙江绍兴312000
金可,孙洁(绍兴市特种设备检测院,浙江 绍兴 312000)
有机热载体检测仪器的清洗
金可,孙洁
(绍兴市特种设备检测院,浙江 绍兴 312000)
摘要:针对有机热载体检测仪器清洗困难的问题提出有效可行的清洗方法并对这些方法进行了阐述和分析。
关键词:矿物油型有机热载体;合成型有机热载体;检测仪器;清洗
有机热载体是作为传热介质使用的有机物质的统称。包括被称为热传导液、导热油、有机传热介质、热媒等用于间接传热目的的所有有机介质。根据化学组成可分类为合成型有机热载体和矿物油型有机热载体。由于有机热载体往往有毒、易燃、且渗透性强,一旦泄漏有引起火灾等事故的危险, 因此对有机热载体的安全使用应引起高度重视。有机热载体的安全使用依赖于技术机构对有机热载体的定期法定检测。GB24747—2009《有机热载体安全技术条件》对未使用有机热载体及在用有机热载体的质量指标、实验方法、检测仪器及判定与处置等都提出了详尽的要求,那么在实验结束后对有机热载体检测仪器清洗是否达标,维护是否到位,就会直接影响到有机热载体检测结果的准确程度,进而就会影响到有机热载体的安全使用,所以对有机热载体检测仪器的清洗必须引起足够的重视。
1 有机热载体简介
有机热载体炉优点:热传导效率高、热损失小,温度易控制,受热相对均匀,尤其具有可在相对较低的运动压力下获得较高工作温度的突出优点。
有机热载体炉可分为气相炉和液相炉两大类,目前应用较多的是液相炉,所使用的热载体通常称为导热油。
有机热载体的种类及其特点:
(1)矿物油型有机热载体通常是由多种烃类组成的混合物, 一般以石油炼制过程中提取的某段馏份为原料,经精制、调配、添加高温抗氧化剂和阻焦剂而制得。根据其原料来源和生产工艺不同又有SD、YD、JD 等多种系列。一般来说,SD系列油是用大庆原油馏份为原料加工调制而成;YD系列油是以柴油中提取芳烃加氢制成;JD系列油是用以长碳链饱和烃为主的精制白油作基础油调配而成。但目前有不少导热油的生产厂,并没有固定的基础油来源,其产品型号往往名不符实,或者只是自行取个系列名称而已。
(2)合成型有机热载体是由石油或化工产品经有机合成制得的产品,主要特点是:纯度高,使用温度范围广,不但可用于液相炉,也可用于气相炉,有的还可用于低温(-l00℃)的传导。目前常用的有:联苯混合物、氢化三联苯、二苄基甲苯等。另外,WD系列(如WD-320、WD-330)导热油虽然也可归类为合成型油,但它是以烷基苯生产的下脚料为原料调制而成,其中含有各种混合物,成分较杂,使用寿命介于纯合成型油与矿物型油之间。
(3)针对市场上有机热载体分类的混乱情况,GB23971-2009《有机热载体》标准的出台,打破了这种混乱,统一将有机热载体分成L-QB,L-QC,L-QD三大类别。
2 有机热载体检测仪器简介
有机热载体检测仪器主要包括自动石油产品闪点实验器(闭口)、全自动运动粘度测试仪、石油产品残炭实验器、电位滴定仪、卡尔菲休滴定仪、自动蒸馏仪、密度计等。由于GB24747—2009《有机热载体安全技术条件》对有机热载体检测结果要求十分严格,所以上述仪器在选配过程中对准确度及精密度要求相当高,这样的仪器往往造价昂贵,使用成本高,这也就对这些仪器及其配件的清洗及维护提出了很高的要求。
3 有机热载体检测仪器清洗及维护的方法
下面举例说明对YN-7C型全自动运动黏度测试仪的清洗。
(1)YN-7C型全自动运动黏度测试仪配备的是泉州全通光电科技有限公司自行开发的黏度计管,采用集成电路光电感应来截取有机热载体在管内的流动时间,通过已知黏度计系数,从而计算所得运动黏度。温控精度:±0.01℃,计时精度:±0.01 s,黏度计管最小直径:0.4 mm,最大直径:4.5 mm(有机热载体一般用1.2 mm),测量误差:≤±1%,泉州全通光电科技有限公司自行开发的1.2 mm光电管价格在1 500元左右。如此高参数、高价值的仪器对清洗提出了十分高的要求,如若清洗不净,比如黏度计管内有有机热载体残留,或者清洗后光透度不够,都会造成检测数据的不准确、光电管无法计时、甚至光电管直接报废的严重后果。
(2)对于矿物油型有机热载体,较适合采用顺流法测试,因为矿物油型有机热载体一般黏度较大,流动稳定,试验结束后,应该使用120号溶剂汽油进行清洗,120号溶剂汽油以油田优质轻烃为原料,采用连续精馏工艺生产而成,其主要成份有正庚烷、异庚烷和环庚烷,还含有少量的辛烷和己烷,常温常压下为液态,易燃易挥发。所以120号溶剂汽油对于矿物油型有机热载体的溶解能力很强,无论是未使用的矿物油型有机热载体还是在用的甚至劣化的矿物油型有机热载体清洗效果都很好。清洗步骤为:仪器自动吸入清洗液-泵在光电管中按设置要求抽吸清洗液-清洗液自动排出-目测仪器清洗洁净程度-根据清洁程度判定是否重复清洗-仪器自动烘干光电管。(对于非自动黏度测试仪采用手动加清洗液,利用皮管跟洗耳球进行反复抽吸清洗)一般情况下,采用以上清洗剂及方法,矿物油型有机热载体都能被清洗干净。当然对于严重劣化的矿物油型有机热载体,仅仅用120号溶剂汽油清洗吹干过后,黏度管内壁还是有一层油膜贴附着,这时可以采用石油醚与乙醇的混合物进行再清洗,这样清洗吹干后,光电管就洁净光透了。
(3)对于合成型有机热载体,较适合采用逆流法测试,因为合成型有机热载体一般粘度较小,流动速度快,特别是颜色很深的在用合成型有机热载体(包括颜色很深的矿物油型有机热载体)就只能采用逆流法测试(顺流法无法准确计时)。实验结束后,对于没有严重劣化、颜色不深的合成型有机热载体同样可以采用120溶剂汽油进行清洗,步骤如上文所述。但是对于严重劣化且已经出现炭粒的合成型有机热载体,就千万不能直接用120溶剂汽油进行清洗,因为120号溶剂汽油也是矿物型的,本来对合成油型有机热载体的溶解能力就不如矿物油型有机热载体,这个时候把120号溶剂汽油加进光电管,只会造成所有炭粒均匀密布在光电管上的严重后果。所以当发现有严重劣化的合成型有机热载体时,实验结束后,首先应采用丙酮进行清洗,丙酮为无色液体,具有令人愉快的气味(辛辣甜味),易挥发,能与水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿、乙醚及大多数油类混溶。丙酮对于严重劣化的合成型有机热载体的清洗效果尤佳。清洗步骤为:仪器自动吸入清洗液-泵在光电管中按设置要求抽吸清洗液-清洗液自动排出-目测仪器清洗洁净程度-根据清洁程度判定是否重复清洗-仪器自动烘干光电管。这样反复采用丙酮清洗吹干后,光电管就可以达到洁净光透了。
(4)对于严重劣化的合成型有机热载体,在不知情的情况,采用120号溶剂汽油进行清洗,使得炭粒包覆整个光电管,补救措施如下:
①不能用强酸强碱性药液浸泡光电管,因为光电管是玻璃制的,强酸强碱性药液浸泡后,玻璃会减薄,这样光电管的系数就会有变化,除非重新对光电管的系数进行校正并鉴定,这样会十分的麻烦,时间周期很长,进而影响到仪器的正常使用。同时光电管上有集成电路,稍有不慎,腐蚀了集成电路,整根管子就会报废。
②清洗步骤为:采用合适的温度计并将仪器适当升温(50℃左右)-将已经测试过的严重劣化的合成型有机热载体重新注入光电管中并浸泡10 min左右-仪器自动加入丙酮反复清洗-丙酮自动排出-目测仪器清洗洁净程度-根据清洁程度判定是否重复用丙酮清洗-仪器自动烘干光电管。这样进行清洗后,光电管也基本上能清洗的洁净光透了。
以上就有机热载体运动黏度测试仪的清洗方法进行了分析与阐述,对于其他有机热载体检测仪器的清洗,亦可借鉴,采用的清洗液与方法大同小异,这里不重复阐述。总之,目前的有机热载体测试仪器精度高、使用成本高、售价高,标准对检测数据的要求更高,所以对有机热载体仪器的清洗就非常重要,应该引起所有检验机构及检测人员的重视。
参考文献:
[1] 周英,等. 有机热载体的安全使用与检测. 中国特种设备安全,2006,3:17~20.
(P-01)
Cleaning of organic heat detection equipment
中图分类号:TK228
文章编号:1009-797X(2016)12-0094-02
文献标识码:A
DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.039
作者简介:金可(1978-),男,绍兴文理学院化学专业,本科学历,主要从事锅炉介质检测工作,研究方向为锅炉用水及锅炉用有机热载体的检测与节能。
收稿日期:2016-04-05