高溫合成導熱油的現狀及方法研究

李屹欣(遼河油田華油實業公司盤錦遼河綜研化學有限公司 遼寧盤錦 124013)

引言

導熱油的使用最先起于國外，發展至今已經走過了60多年的歷史。最早的導熱油叫Dowtherm，于上個世紀30年代為美國D o w化學公司所研制。到上個世紀50年代，美國開始有公司生產出礦物型導熱油，這是一種由深度精制工藝制作的導熱油，而60年代后，國外一些發達國家就主要開始使用性能優異的高溫合成導熱油了，而我國也正式開始進入對高溫合成導熱油的研究階段。至今，大家已經普遍認識到了高溫合成導熱油相比其他類型導熱油的明顯優勢，并且由于現代工業技術的飛速發展，高溫合成導熱油已經開始被越來越多的領域所使用。

一、導熱油分類

導熱油根據所采用的加熱物質來分類可以主要分為液相導熱油與氣/液兩相導熱油，根據成份來分又可分為礦物型導熱油與合成型導熱油。其中礦物型導熱油相比合成型，具有更安全、毒性更小、原料更廣等優勢，但因為其高溫穩定性不佳，比較容易發生氧化裂解，所以工作限制的溫度比較低，一般要求低于300℃。與之相對的是合成型導熱油，這類導熱油又可細分為中溫合成導熱油與高溫合成導熱油。一些化工原料是高溫合成導熱油的基礎原料，合成之后，往往還需要進行分離提純等處理，最后才能得到成品高溫合成導熱油。由于這種導熱油的初餾點高、餾程窄，所以其高溫穩定性很好，在高溫環境工作時發生的高溫裂化很少。由于高溫合成導熱油與其他類型導熱油相比有著種種優勢，所以隨著現在工業應用技術的成熟，其運用領域也越來越廣泛。

環烷烴和鏈烷烴是礦物型導熱油的兩大基本組成，由于這類導熱油的化學結構中具有長直鏈，受熱時容易發生斷裂，所以礦物型導熱油的高溫穩定性較差。但它由于成本較低，且加工工藝簡單，所以常常被用于對溫度控制精確度要求不高的加熱系統中，一般要求其工作溫度低于300℃。此外，相對于合成導熱油，礦物型導熱油在低溫時黏性較大，在氣溫較低時，會造成油泵不易啟動，且耗能較大，對熱傳導效率低下，并且由于礦物型導熱油劣化之后無法重復使用，所以經常需要對加熱系統更換新的導熱油，并且更換之前還需要對系統進行清洗，所以對生產效率以及企業的利益都會產生一定的影響。

二、高溫合成導熱油現狀及方法

隨著科學技術的進步以及生產工藝的不斷改進，高溫合成導熱油的類型也越來越多。因為它擁有完善的共軛機構，所以在穩定性方面性能優異，熱穩定性較好，所以能夠在較高溫度工作環境下良好工作。目前國內外使用的一些高溫合成導熱油主要產品如表2-1所示：

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表2-1

1.聯苯-聯苯醚

Dowtherm是國外最早開始使用的一種高溫合成導熱油，由聯苯和聯苯醚構成，是純芳香性化合物中的一種，其熔點為12℃。由26.5%熔點為70℃的聯苯以及73.5%熔點為29℃的聯苯醚混合而成。由于其熱穩定性較好，所以能夠滿足一般工業生產溫度使用要求，一直到現在都被很多工業領域使用著。它的不足之處是在溫度較低時，其粘度過大，使用起來不方便，并且氣味難聞，毒性大。

2.氫化三聯苯

氫化三聯苯這種高溫合成導熱油主要由鄰、間、對三聯苯混合物在經過部分加氫處理之后得到。這種氫化三聯苯能夠滿足更高溫度要求的工作需求，閃光點能夠達到190℃以上，凝點在零下30℃以下，并且在工作過程中的蒸發損失也少。這種高溫合成導熱油進入我國市場的時間較早，所以目前的普及程度也比較廣，是在業內知曉度比較高的一種高溫合成導熱油。

3.芐基甲苯

用來做高溫合成導熱油的芐基甲苯主要包括單芐基甲苯MB T和二芐基甲苯DBT。與氫化三聯苯相比，單芐基甲苯的凝點更低，在零下60℃以下，所以其耐溫特性更好。

在反應所需的催化劑方面，目前國內生產主要用的是L酸或者質之酸。高溫合成導熱油的反應需要的催化劑很多，由于催化劑又是以酸為主，所以對設備的腐蝕是比較嚴重的，并且副產物較多，對產品的純度有所影響。現在的高溫合成導熱油工業生產中也逐漸開始使用一種高效的液相催化劑，這種催化劑的選擇性更好、催化效率也很高，采用適合的工藝，能夠催化生成純度較高的單芐基甲苯以及二芐基甲苯。

總結

高溫合成導熱油是一種優良的熱載體，已逐漸成為今后工業生產加熱方式的必然的選擇。雖然我國在高溫合成導熱油的生產技術上已經取得了不錯的成績，但與國外某些發達國家相比還存在一定的差價，尚不能完全滿足市場的需要，所以，必須進一步加大對高溫合成導熱油生產技術的研究力度，讓研制出的產品向著更環保、更安全、更實用的方向發展。

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