一種有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測(cè)方法,包括如下步驟:(1)取不同的待測(cè)樣品分別置于相同規(guī)格的熱氧化安定性檢測(cè)容器中,將瓶體內(nèi)的有機(jī)熱載體加熱至260~350℃并保溫50~300h;(2)在有機(jī)熱載體加熱過(guò)程中,比較不同的待測(cè)樣品之間顏色變化、容器內(nèi)附著物多少、底部沉淀物、透光度;(3)停止加熱后,待有機(jī)熱載體冷卻至室溫后,將其倒出測(cè)定黏度和酸值。本發(fā)明方法不僅對(duì)有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測(cè)容器要求低,而且試驗(yàn)條件苛刻、試驗(yàn)時(shí)間短,還使有機(jī)熱載體的熱氧化安定性檢測(cè)方法更為簡(jiǎn)單;在樣品對(duì)比檢測(cè)時(shí),只需對(duì)樣品的氧化界面,顏色、色度、附著物、底部沉淀、透光度進(jìn)行觀察比較,測(cè)定酸值、黏度即可簡(jiǎn)單將不同品牌的有機(jī)熱載體進(jìn)行品質(zhì)評(píng)估比較。
【專利說(shuō)明】一種有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油品熱氧化安定性檢測(cè)方法,特別涉及一種有機(jī)熱載體熱氧化安 定性檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)熱載體是在高溫條件下使用的有機(jī)傳熱介質(zhì),是作為傳熱介質(zhì)使用的有機(jī)物 質(zhì)的統(tǒng)稱,包括被稱為熱傳導(dǎo)液、導(dǎo)熱油、有機(jī)傳熱介質(zhì)、熱媒等用于間接傳熱目的的所有 有機(jī)介質(zhì)。
[0003] 上述有機(jī)熱載體中較為常用的是導(dǎo)熱油。在實(shí)際使用過(guò)程中,特別是在開(kāi)式傳熱 系統(tǒng),導(dǎo)熱油處于長(zhǎng)時(shí)間高溫、與空氣接觸和連續(xù)運(yùn)行的狀態(tài),隨著使用時(shí)間的增加,不可 避免地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或分子重排,所生成的氣相分解產(chǎn)物、低沸物、高沸物和不能蒸發(fā)的產(chǎn) 物將影響導(dǎo)熱油的使用性能和使用壽命。不同導(dǎo)熱油油品的品質(zhì)優(yōu)劣常通過(guò)檢測(cè)其熱氧化 安定性(導(dǎo)熱油與空氣接觸并在高溫下抵抗化學(xué)分解和聚合的能力)來(lái)衡量,熱氧化安定性 好則品質(zhì)較優(yōu)且使用壽命較長(zhǎng),反之則較劣且使用壽命較短。
[0004] 目前,國(guó)內(nèi)對(duì)導(dǎo)熱油的熱氧化安定性常通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 23971-2009附錄C)進(jìn) 行檢測(cè)。該方法將有機(jī)熱載體在鋼棒催化劑存在下加熱(加熱溫度不低于175°C,72小時(shí), 通常試驗(yàn)情況下為175°C),通過(guò)分析測(cè)定樣品的沉渣含量、運(yùn)動(dòng)黏度增長(zhǎng)值和酸值增加值, 從而評(píng)定試樣的熱氧化安定性。該方法試驗(yàn)條件較溫和,存在如下缺陷:(1)熱氧化安定性 測(cè)試過(guò)程中,有機(jī)熱載體受熱和受氧化的整體平均溫度只有175°C,但實(shí)際上開(kāi)式有機(jī)熱載 體鍋爐在使用過(guò)程中存在高低溫度差問(wèn)題(即主流體的油溫很高,但高位槽油溫可能不是 很高,低溫部分富含氧分子的油會(huì)對(duì)流到油溫很高的主流體進(jìn)行循環(huán)交換),因此不能夠準(zhǔn) 確地反應(yīng)實(shí)際使用情況,試驗(yàn)條件較為溫和;(2)熱氧化強(qiáng)度較弱,不同有機(jī)熱載體之間測(cè) 試結(jié)果差異小;(3)在封閉的恒溫爐內(nèi)加熱檢測(cè),無(wú)法實(shí)時(shí)直觀觀察變質(zhì)情況;(4)即便是 經(jīng)過(guò)GB 23971-2009附錄C有機(jī)熱載體熱氧化安定性試驗(yàn)法檢測(cè)合格的油品,在實(shí)際使用 過(guò)程中也會(huì)存在使用壽命短的問(wèn)題,很多導(dǎo)熱油除開(kāi)因超溫而變質(zhì)的外,更多的則是因其 受熱的同時(shí)還受氧化的作用表現(xiàn)出穩(wěn)定性不夠而非正常報(bào)廢。報(bào)廢的導(dǎo)熱油一般都呈黑 色,殘?zhí)?、酸值或粘度各有不同程度的增加,也有閃點(diǎn)不合格的,但其報(bào)廢的最重要原因應(yīng) 是油品因反復(fù)對(duì)流交換受熱的同時(shí)還受氧化的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的熱氧化安定性檢測(cè)方法中不能夠準(zhǔn) 確真實(shí)地反映有機(jī)熱載體鍋爐系統(tǒng)中的嚴(yán)苛使用條件,不同品種的導(dǎo)熱油測(cè)試結(jié)果差異 小,不便于觀察及成本較高等不足,提供一種模擬實(shí)際使用情況,耗時(shí)較短,能明顯區(qū)分出 樣品的熱氧化安定性能好壞,成本低廉的熱氧化安定性檢測(cè)方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案: 一種有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測(cè)方法,包括如下步驟: (1)取不同的待測(cè)樣品分別置于相同規(guī)格的熱氧化安定性檢測(cè)容器中,所述熱氧化安 定性檢測(cè)容器,包括瓶體和連接在其上的漏斗形機(jī)構(gòu),所述漏斗形機(jī)構(gòu)包括漏斗頸和漏斗 開(kāi)口部;所述漏斗頸的高度為300?1000mm,所述漏斗頸的內(nèi)徑為8?30mm,還可根據(jù)不 同的油品對(duì)容器尺寸進(jìn)一步優(yōu)選;將瓶體內(nèi)有機(jī)熱載體加熱至260?350°C并保溫50? 300h,控制與空氣接觸的氧化溫度在140?180°C。
[0007] (2)比較不同的待測(cè)樣品在熱氧化安定性檢測(cè)容器中相同部位的氧化界面、顏色、 色度、附著物、底部沉淀、透光度。
[0008] (3)停止加熱后,將有機(jī)熱載體冷卻至室溫,測(cè)定黏度和酸值。黏度和酸度測(cè)定方 法參考GB 23971-2009附錄C。
[0009] 上述有機(jī)熱載體的熱氧化安定性檢測(cè)方法中,將不同待測(cè)樣品置于熱氧化安定性 檢測(cè)容器中,所述容器的漏斗頸部高度為300?1000mm,所述漏斗頸的內(nèi)徑為8?30_,所 述漏斗開(kāi)口部能夠容納因?yàn)槭軣岫w積膨脹由漏斗頸上升溢出的有機(jī)熱載體,從而避免有 機(jī)熱載體從檢測(cè)容器中溢出。瓶體內(nèi)有機(jī)熱載體加熱至260?350°C并保溫50?300h,使 有機(jī)熱載體與空氣接觸的表面積比較適宜,確保90%以上有機(jī)熱載體能在高溫下受熱(一 般控制在260?300°C ),其余部分受熱溫度較低(一般控制在140?180°C ),受熱溫度較低 部分與空氣接觸氧化并與溫度較高部分形成對(duì)流,充分反映了有機(jī)熱載體在實(shí)際使用過(guò)程 中的熱氧化情況,通過(guò)比較不同的待測(cè)樣品在熱氧化安定性檢測(cè)容器中相同部位的有機(jī)熱 載體的氧化界面、顏色、色度、附著物、底部沉淀、透光度,及測(cè)定粘度和酸值,就能明顯區(qū)分 出待測(cè)樣品的熱氧化安定性的優(yōu)劣。
[0010] 由于漏斗開(kāi)口部受氧化的溫度較低的導(dǎo)熱油會(huì)和瓶體中受高溫的導(dǎo)熱油進(jìn)行充 分對(duì)流熱交換,形成既受熱又受氧化的模擬鍋爐運(yùn)行狀態(tài),品質(zhì)較差的有機(jī)熱載體更容易 氧化變質(zhì),留下不同厚度和不同狀態(tài)的氧化界面,氧化變質(zhì)的部分繼續(xù)受熱,會(huì)發(fā)生裂變 或縮聚反應(yīng),產(chǎn)生透光度差的膠質(zhì)浙青質(zhì),其透光度更差,顏色會(huì)更深,容器壁上附著物和 底部沉淀物會(huì)更多。所以觀察各部位的顏色、色度、附著物、底部沉淀和透光度就可以準(zhǔn)確 的評(píng)判出不同的有機(jī)熱載體之間的品質(zhì)差異。
[0011] 由于品質(zhì)較差的有機(jī)熱載體通常更易氧化,會(huì)進(jìn)一步變質(zhì)發(fā)生裂解或聚合反應(yīng), 其黏度值會(huì)發(fā)生更加明顯變化,并且產(chǎn)生更多的酸性物質(zhì),酸值更高,所以測(cè)定黏度和酸值 可以準(zhǔn)確地評(píng)判出不同的有機(jī)熱載體之間的品質(zhì)差異。
[0012] 為了使本發(fā)明方法步驟(1)加熱時(shí),在相同時(shí)間內(nèi),既能使較多量的樣品受熱變 質(zhì),又有較多樣品與空氣接觸,使本發(fā)明方法熱氧化安定性檢測(cè)結(jié)果能更好地反映用于開(kāi) 式傳熱系統(tǒng)中有機(jī)熱載體的抗氧化品質(zhì)和使用壽命,同時(shí),為了便于有機(jī)熱載體中的氣體 物質(zhì)從有機(jī)熱載體液相溢出,防止因液相組分中氣體富集,而造成液體噴濺事故,步驟(1) 中熱氧化安定性檢測(cè)容器的漏斗頸的高度優(yōu)選為400?600mm,漏斗頸的內(nèi)徑優(yōu)選為9? 15mm。所述漏斗頸的高度進(jìn)一步優(yōu)選為500mm,所述漏斗頸的內(nèi)徑優(yōu)選為10mm。特別設(shè)計(jì) 漏斗頸高度為400?600mm,內(nèi)徑為9?15mm,保證有機(jī)熱載體在加熱過(guò)程中受熱體積膨脹 后能夠達(dá)到漏斗開(kāi)口部,又能夠保證有機(jī)熱載體受熱體積膨脹后溢入漏斗開(kāi)口部的比例適 中。有機(jī)熱載體在漏斗頸中與空氣有較大氧化面積,能夠達(dá)到有效的較強(qiáng)氧化環(huán)境的建立, 模擬較強(qiáng)氧化環(huán)境下有機(jī)熱載體的真實(shí)穩(wěn)定性;同時(shí),如果漏斗頸過(guò)短,則氧化溫度可能過(guò) 高,有機(jī)熱載體在檢測(cè)容器中受熱氧化過(guò)快,不利于從各方面仔細(xì)觀察變質(zhì)情況,且驗(yàn)證熱 氧化安定性檢測(cè)結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)較大的出入或偏差。
[0013] 步驟(1)中所述熱氧化安定性檢測(cè)容器為玻璃吹制的一體式結(jié)構(gòu)。玻璃吹制,采 用現(xiàn)有技術(shù)中玻璃制品的常規(guī)制備手段,吹制玻璃,各部分之間采用相同材質(zhì),整體為無(wú)縫 結(jié)構(gòu)。
[0014] 考慮到縮短樣品熱處理時(shí)間并為了更好地區(qū)分不同產(chǎn)品的熱氧化安定性,步驟 (1)中加熱溫度優(yōu)選為280?330°C (同時(shí)測(cè)試溫度應(yīng)不超過(guò)有機(jī)熱載體實(shí)際使用溫度上限 值,以確保試驗(yàn)的安全性)。加熱溫度進(jìn)一步優(yōu)選為有機(jī)熱載體使用溫度上限值以下320°C (不超過(guò)有機(jī)熱載體實(shí)際使用溫度上限值)。步驟(1)中熱氧化安定性檢測(cè)容器漏斗開(kāi)口部 內(nèi)有機(jī)熱載體的溫度為140?180°C (指接觸空氣界面上有機(jī)熱載體的溫度)。考慮大多數(shù) 有機(jī)熱載體的閃點(diǎn)溫度,在強(qiáng)對(duì)流熱氧化的環(huán)境下,有機(jī)熱載體在檢測(cè)容器中對(duì)流,在有氧 環(huán)境下以較高的氧化溫度進(jìn)行有效地模擬。選擇漏斗開(kāi)口部?jī)?nèi)有機(jī)熱載體的溫度不宜超過(guò) 180°C,因?yàn)槌^(guò)180°C后,與有機(jī)熱載體的閃點(diǎn)溫度較為接近,或者有所高出,勢(shì)必存在嚴(yán) 重的安全隱患。而溫度如果太低了,則難以顯示出有機(jī)熱載體的之間的對(duì)與熱氧化安定系 數(shù)的差異,或者需要消耗大量的時(shí)間才能達(dá)到相同的對(duì)比分出差異的目的。漏斗開(kāi)口部?jī)?nèi) 有機(jī)熱載體的溫度優(yōu)選為160°C。經(jīng)過(guò)發(fā)明人長(zhǎng)期比較試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)有機(jī)熱載體在漏斗 開(kāi)口部中的溫度為160°C左右時(shí),在達(dá)到最佳快捷檢測(cè)比較的目的的同時(shí),安全系數(shù)最佳, 最符合安全快速有效的檢測(cè)目的。
[0015] 為了模擬高溫強(qiáng)氧化對(duì)流環(huán)境特別選擇加熱溫度為280?330°C。有機(jī)熱載體 在其使用環(huán)境中通常處于接近其最高使用溫度的高溫狀態(tài),本發(fā)明中摒棄現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的 175-190°C受熱溫度,選用更高的受熱溫度280?330°C,同時(shí),又兼顧到安全和實(shí)際使用情 況的模擬,將漏斗開(kāi)口部受氧化的有機(jī)熱載體溫度控制在140?180°C的范圍。在這種測(cè)試 環(huán)境下,有機(jī)熱載體先是在漏斗開(kāi)口部直接受熱(140?180°C)氧化,然后再通過(guò)有機(jī)熱載 體其本身的對(duì)流循環(huán)關(guān)系,到達(dá)瓶體部受到高溫(280?330°C),這樣既有利于安全(漏斗 開(kāi)口部溫度較低),又模擬有機(jī)熱載體實(shí)際使用環(huán)境,使有機(jī)熱載體受到對(duì)流強(qiáng)氧化,其氧 化環(huán)境苛刻程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的氧化環(huán)境,是本發(fā)明達(dá)到快速氧化檢測(cè),區(qū)分不同產(chǎn) 品之間品質(zhì)差異的關(guān)鍵所在。如果還想更快地比較出結(jié)果,也可將氧化溫度提高至180? 220°C,受熱溫度也控制在280?330°C,還需調(diào)整容器的總高度,但我們通過(guò)多年的試驗(yàn)后 認(rèn)為,這樣做可能致使某些樣品的變質(zhì)現(xiàn)象還沒(méi)表現(xiàn)出來(lái)便已變黑,不利于仔細(xì)全面觀察 油品的變質(zhì)過(guò)程。
[0016] 進(jìn)一步,步驟(1)向檢測(cè)容器中加入有機(jī)熱載體的同時(shí)加入金屬塊(每個(gè)樣品中加 入的金屬塊的材質(zhì)、形狀、大小均相同),優(yōu)選使用20#高壓鍋爐鋼材質(zhì)的金屬塊,加入金屬 塊可強(qiáng)制性模擬金屬在高溫下對(duì)有機(jī)熱載體的影響,更具有真實(shí)模擬意義,反映出有機(jī)熱 載體實(shí)際使用中的性能差異。
[0017] 步驟(1)中熱氧化安定性檢測(cè)容器瓶體的形狀可以為球形、圓錐形或橄欖形,為了 使樣品受熱均勻,步驟(1)中熱氧化安定性檢測(cè)容器瓶體的形狀優(yōu)選為球形。容器瓶體的 容積優(yōu)選為100?500mL,最優(yōu)選為250mL。瓶體的容積不宜過(guò)小或過(guò)大,當(dāng)瓶體容積大于 500mL以后,瓶體內(nèi)的有機(jī)熱載體加熱所需的能耗增加,同時(shí)瓶體內(nèi)有機(jī)熱載體在加熱過(guò)程 中可能形成油膜溫度分層,油膜溫度不均一,檢測(cè)過(guò)程中可能出現(xiàn)低溫死角(部位),使檢測(cè) 過(guò)程中所模擬的受熱情況不具真實(shí)性。而當(dāng)檢測(cè)容器瓶體的容積過(guò)小的情況下,則會(huì)因?yàn)?受熱中的有機(jī)熱載體量少,無(wú)法達(dá)到有效的膨脹,進(jìn)入漏斗頸和漏斗開(kāi)口部中的有機(jī)熱載 體量過(guò)少,并且在漏斗頸和瓶體兩部分之間的有機(jī)熱載體分布比例與設(shè)計(jì)差異較大,同時(shí) 不利于強(qiáng)氧化環(huán)境下有機(jī)熱載體的維持檢測(cè)所需目的,導(dǎo)致最終模擬與預(yù)期相差較大,試 驗(yàn)效果不佳。
[0018] 所述瓶體上還設(shè)有溫度探頭安裝孔。溫度探頭安裝孔深入瓶體中部,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān) 測(cè)有機(jī)熱載體在檢測(cè)過(guò)程中的溫度變化情況,確保檢測(cè)過(guò)程能夠最真實(shí)的模擬出有機(jī)熱在 載體實(shí)際使用情況。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測(cè)方法,將有機(jī)熱載體加入有機(jī)熱載體熱氧化安定 性檢測(cè)容器中,加熱至260?350°C并保溫50?300h,加熱過(guò)程中比較不同的待測(cè)樣品在 熱氧化安定性檢測(cè)容器中的氧化界面、顏色、色度、附著物、底部沉淀、透光度,冷卻后測(cè)定 黏度和酸值。通過(guò)觀察對(duì)比不同的有機(jī)熱載體在加熱過(guò)程中顏色、色度、附著物、底部沉淀、 透光度變化情況,快速地評(píng)價(jià)了有機(jī)熱載體的熱氧化安定性。本發(fā)明方法具體結(jié)合我國(guó)的 國(guó)情,模擬有機(jī)熱載體真實(shí)使用情況,試驗(yàn)條件苛刻,試驗(yàn)時(shí)間較短,使熱氧化安定性差異 小的樣品在加熱處理后變質(zhì)率差異大,以更便捷、低廉的方法評(píng)判不同有機(jī)熱載體之間的 品質(zhì)差異,進(jìn)而選擇優(yōu)質(zhì)的有機(jī)熱載體。具體地,本發(fā)明方法在樣品加熱時(shí),采用窄的敞口 容器中加熱處理方式,在使大量樣品受熱變質(zhì)的同時(shí),讓較多的循環(huán)樣品接觸空氣被氧化, 強(qiáng)化模擬了有機(jī)熱載體在實(shí)際使用中的氧化情況。與GB 23971-2009附錄C有機(jī)熱載體熱 氧化安定性試驗(yàn)法相比,不僅對(duì)熱氧化處理容器要求降低,而且操作更為簡(jiǎn)單,試驗(yàn)條件更 苛刻,保證了有機(jī)熱載體在140?180°C進(jìn)行氧化反應(yīng),快速地得到熱氧化穩(wěn)定性結(jié)果。最 后在樣品對(duì)比檢測(cè)時(shí),只需對(duì)樣品的顏色、色度、附著物、底部沉淀、透光度進(jìn)行觀察比較, 測(cè)定酸值、黏度即可,簡(jiǎn)單易行,快捷地將不同品牌的有機(jī)熱載體進(jìn)行品質(zhì)評(píng)估比較。
[0020]
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】: 圖1-6為本發(fā)明方法涉及到的熱氧化安定性檢測(cè)的熱處理容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖7為本發(fā)明方法涉及到的熱氧化安定性檢測(cè)的熱處理容器的最優(yōu)選的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0022] 圖中標(biāo)記:1-瓶體,2-漏斗形機(jī)構(gòu),21-漏斗開(kāi)口部,22-漏斗頸,3-溫度探頭安裝 孔。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。
[0024] 本發(fā)明列舉的實(shí)施例中,涉及到的熱氧化安定性檢測(cè)的熱處理容器的結(jié)構(gòu)示意圖 如圖1-7所示,包括球形瓶體1和漏斗形機(jī)構(gòu)2,瓶體1形狀可以包含多種不同形狀,漏斗開(kāi) 口部21也可以多種不同的形狀,均為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的基本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選圖7所示結(jié)構(gòu), 其中球體為圓柱形,有機(jī)熱載體在其中的受熱穩(wěn)定,與空氣接觸界面面積大小恒定,是最佳 的檢測(cè)分析熱氧化處理比較容器。
[0025] 實(shí)施例1 采集2個(gè)市售礦物導(dǎo)熱油樣品1,樣品2(最高使用溫度均為310°C,具有GB23971-2009 附錄C測(cè)試合格報(bào)告)和邁斯拓的MTYD310礦物導(dǎo)熱油(最高使用溫度均為310°C)各250mL, 分別注入規(guī)格為瓶體容積250mL,并分別加入一個(gè)材質(zhì)、形狀、大小均相同的20#高壓鍋爐 鋼材質(zhì)的金屬塊,漏斗頸長(zhǎng)500_,漏斗頸內(nèi)徑10_的檢測(cè)容器(結(jié)構(gòu)如附圖7)中,瓶體受 熱溫度控制瓶體內(nèi)的有機(jī)熱載體溫度為300°C保持50小時(shí),漏斗開(kāi)口部分導(dǎo)熱油的溫度為 160°C ±5°C,肉眼觀察三者的氧化界面、顏色、色度、附著物、底部沉淀、透光度,并測(cè)定酸值 和黏度,結(jié)果如下: 邁斯拓MTYD 310礦物導(dǎo)熱油初始為淡淡的金黃色透明液體,色澤隨加熱時(shí)間增長(zhǎng) 加深,測(cè)試完成后,下部球體內(nèi)導(dǎo)熱油顏色變成棕紅色,漏斗頸部分呈現(xiàn)黃色,瓶體、漏斗 頸、以及和空氣接觸的漏斗開(kāi)口部均無(wú)氧化附著物,瓶底部未見(jiàn)沉淀,完全透光,酸值增加 0. 21mgKOH/g (下同),40°C的運(yùn)動(dòng)粘度增長(zhǎng)0. 8%。
[0026] 樣品1的礦物導(dǎo)熱油初始為淡淡的金黃色透明液體,色澤隨加熱時(shí)間增長(zhǎng)加深, 測(cè)試完成后,和空氣接觸的漏斗頸上部接近漏斗開(kāi)口部有少量的氧化附著物,漏斗頸下部 接近瓶體處明顯變黑,瓶體底部可觀察到少量沉淀,下部球體內(nèi)部的導(dǎo)熱油己不能透光呈 棕黑色,酸值增加〇. 35mgK0H/g,40°C的運(yùn)動(dòng)粘度增長(zhǎng)4. 2%。
[0027] 樣品2的礦物導(dǎo)熱油初始為淡淡的金黃色透明液體,色澤隨加熱時(shí)間增長(zhǎng)加深, 測(cè)試完成后,瓶體底部部分呈深黑色且有較多的深黑沉淀物,瓶體已黑不透光,漏斗頸下 部有明顯深黑色附著物,油中還有黑色碳粒漂浮物,和空氣接觸的瓶體上部側(cè)部有可觀察 到較厚的像浙青狀附著物,酸值增加〇. 58mgK0H/g,40°C的運(yùn)動(dòng)粘度增長(zhǎng)18. 9%。
[0028] 調(diào)查使用上述3種礦物導(dǎo)熱油的用戶(用戶使用過(guò)程中導(dǎo)熱油出口溫度均為 285°C ),得到3個(gè)種礦物導(dǎo)熱油實(shí)際使用情況。邁斯拓MTYD310礦物導(dǎo)熱油具有最長(zhǎng)使用 時(shí)間,在使用4年后,質(zhì)量無(wú)明顯變化,,各項(xiàng)理化指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn),酸值為0. 18mgK0H/g,殘 炭為0. 21%,顏色棕紅色,完全透光,用戶繼續(xù)使用該產(chǎn)品。而同期樣品1和樣品2同品牌同 型號(hào)的礦物導(dǎo)熱油分別在使用2年零10個(gè)月和2年零5個(gè)月后達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn),報(bào)廢的導(dǎo)熱 油顏色呈深黑色,不透光。
[0029] 實(shí)施例2 采集市售加氫導(dǎo)熱油樣品3、樣品4 (最高使用溫度均為310°C,具有GB23971-2009附 錄C測(cè)試合格報(bào)告)和邁斯拓的MTQD 310加氫導(dǎo)熱油(最高使用溫度均為310°C )各250mL, 分別注入規(guī)格為瓶體容積250mL,漏斗頸長(zhǎng)500mm,漏斗頸內(nèi)徑10mm的檢測(cè)容器中,瓶體受 熱控制瓶體內(nèi)導(dǎo)熱油溫度為310°C保持100小時(shí),漏斗開(kāi)口部分導(dǎo)熱油的溫度為160±5°C, 肉眼觀察兩者的顏色、色度、附著物、底部沉淀、透光度,并測(cè)定酸值和黏度,結(jié)果如下: 邁斯拓MTQD310加氫導(dǎo)熱油初始為接近水白色透明液體,色澤隨加熱時(shí)間增長(zhǎng)加深, 測(cè)試完成后,瓶體部分呈現(xiàn)金黃色,完全透光,瓶體、漏斗頸、漏斗開(kāi)口部均無(wú)附著物,瓶體 底部未見(jiàn)沉淀,無(wú)氧化界面,酸值增加0. 24mgK0H/g,40°C的運(yùn)動(dòng)粘度增長(zhǎng)5. 8%。
[0030] 樣品4的加氫合成導(dǎo)熱油初始為接近水白色透明液體,色澤隨加熱時(shí)間增長(zhǎng)加 深,測(cè)試完成后,瓶體部分呈黑褐色,漏斗頸有淺褐色附著物,有褐色氧化界面,瓶底有偶見(jiàn) 少量沉淀,球體部分已不能透光,酸值增加〇. 67mgK0H/g,40°C的運(yùn)動(dòng)粘度增長(zhǎng)12. 6%。
[0031] 樣品5的加氫合成導(dǎo)熱油初始為接近水白色透明液體,色澤隨加熱時(shí)間增長(zhǎng)加 深,測(cè)試完成后,瓶體部分呈黑褐色,漏斗頸有褐色附著物,瓶體無(wú)附著物,漏斗開(kāi)口部位可 見(jiàn)明顯的深褐色氧化產(chǎn)物附著層,瓶體已不能透光并呈黑色,酸值增加0. 82mgK0H/g,4(TC 的運(yùn)動(dòng)粘度增長(zhǎng)28. 5%。
[0032] 調(diào)查使用上述加氫導(dǎo)熱油的用戶(用戶使用過(guò)程中導(dǎo)熱油出口溫度均為290°C), 得到上述3種加氫導(dǎo)熱油實(shí)際使用情況。邁斯拓MTQD 310加氫導(dǎo)熱油具有最長(zhǎng)使用年限, 在使用4年零8個(gè)月后,質(zhì)量無(wú)明顯變化,,各項(xiàng)理化指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn),酸值為0. 25mgK0H/g, 顏色為棕紅色,完全透光,用戶繼續(xù)使用該產(chǎn)品。而同期樣品3和樣品4同品牌同型號(hào)的加 氫導(dǎo)熱油分別在使用3年零7個(gè)月接近報(bào)廢指標(biāo)和3年零2個(gè)月后接近報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn),顏色黑, 不透光。
[0033] 實(shí)施例3 采集市售烷基苯合成導(dǎo)熱油樣品5 (最高使用溫度均為310°C,具有GB23971-2009附 錄C測(cè)試合格報(bào)告)和邁斯拓MTHD 310烷基苯合成導(dǎo)熱油(最高使用溫度均為310°C )各 250mL,分別注入規(guī)格為瓶體容積250mL,漏斗頸長(zhǎng)500mm,漏斗頸內(nèi)徑10mm的檢測(cè)容器中, 瓶體受熱控制瓶體內(nèi)有機(jī)熱載體溫度310°C并保持200小時(shí),氧化界面約160°C ±5°C,肉眼 觀察兩者的顏色、色度、附著物、底部沉淀、透光度,并測(cè)定酸值和黏度,結(jié)果如下: 邁斯拓MTHD310烷基苯合成導(dǎo)熱油初始為淡淡的淡黃色透明液體,色澤隨加熱時(shí)間增 長(zhǎng)加深,測(cè)試完成后,瓶體部分呈現(xiàn)淡紅褐色,瓶體、漏斗頸、漏斗開(kāi)口部均無(wú)附著物,瓶體 底部未見(jiàn)沉淀,瓶體完全透光,酸值增加0. 46mgK0H/g,4(TC的運(yùn)動(dòng)粘度增長(zhǎng)12%。
[0034] 樣品5的烷基苯合成導(dǎo)熱油初始為淡黃色透明液體,色澤隨加熱時(shí)間增長(zhǎng)加深, 測(cè)試完成后,瓶體中部呈黑褐色,漏斗頸有褐色附著物,有黑褐色氧化界面,瓶體側(cè)壁有 沉淀垢化物,瓶體部分不能透光且呈黑褐色,酸值增加1. 2mgK0H/g,40°C的運(yùn)動(dòng)粘度增長(zhǎng) 24. 6%。
[0035] 調(diào)查使用上述烷基苯合成導(dǎo)熱油的用戶(用戶使用過(guò)程中導(dǎo)熱油出口溫度均為 280°C),得到不同烷基苯合成導(dǎo)熱油實(shí)際使用情況。邁斯拓MTHD 310烷基苯合成導(dǎo)熱油具 有更長(zhǎng)的使用年限,使用超過(guò)4年零3個(gè)月無(wú)明顯質(zhì)量變化,各項(xiàng)理化指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn),酸 值為0. 29mgK0H/g,顏色為棕紅色,用戶繼續(xù)使用該產(chǎn)品。而與樣品5同品牌同型號(hào)的烷基 苯合成導(dǎo)熱油在使用3年零7個(gè)月后達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn),顏色呈黑色,完全不透光。
[0036] 通過(guò)實(shí)施例1-3,可以看出:(1)本發(fā)明方法能夠簡(jiǎn)單地檢測(cè)比較不同品牌有機(jī)熱 載體之間的熱氧化安定性差異,并加以明顯的區(qū)分,靈敏度較高,相對(duì)于現(xiàn)行國(guó)標(biāo),在檢測(cè) 過(guò)程中花費(fèi)更少的時(shí)間能夠達(dá)到區(qū)分不同產(chǎn)品之間的熱氧化穩(wěn)定性能的差異;(2)本發(fā)明 方法試驗(yàn)時(shí)間較短,效率高,本發(fā)明中試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)分別為50、100、200、300小時(shí),并且測(cè)試結(jié) 果顯示給測(cè)試樣品之間差異顯著,同期國(guó)標(biāo)測(cè)試表明各產(chǎn)品之間均為合格品,本發(fā)明的測(cè) 試方法對(duì)于消費(fèi)者判斷產(chǎn)品之間的質(zhì)量具有顯著的指導(dǎo)意義;(3)本發(fā)明方法涉及到的檢 測(cè)設(shè)備成本較低,易于被各中小企業(yè)和研發(fā)單位實(shí)施;(4)本方法的最大好處是既測(cè)定了 氧化安定性,又測(cè)定了熱穩(wěn)定性,在受氧化的同時(shí)又受熱,條件非??量蹋綄?dǎo)熱油鍋爐 運(yùn)行狀態(tài)時(shí)對(duì)導(dǎo)熱油的破壞作用。我國(guó)絕大多數(shù)導(dǎo)熱油鍋爐都是與空氣接觸的,由于設(shè)計(jì)、 安裝、使用等問(wèn)題,經(jīng)常造成高位槽的油溫大于120°C,在這樣的系統(tǒng)中,有機(jī)熱載體的使 用壽命會(huì)大大縮短,采用本發(fā)明的檢測(cè)方法驗(yàn)證得到的合格的有機(jī)熱載體穩(wěn)定性經(jīng)得起考 驗(yàn),能夠耐受苛刻的環(huán)境。(5)生產(chǎn)有機(jī)熱載體的單位用如此苛刻的方法來(lái)檢測(cè)導(dǎo)熱油。非 常易于實(shí)施的檢測(cè)分析每一批次的產(chǎn)品,經(jīng)如此苛刻的條件檢驗(yàn)其熱氧化安定性,特別是 對(duì)照世界知名品牌產(chǎn)品作對(duì)比實(shí)驗(yàn),保證質(zhì)量。采用本發(fā)明方法協(xié)助研究、開(kāi)發(fā)改進(jìn)有機(jī)熱 載體配方,必定能夠?qū)⒂袡C(jī)熱載體的產(chǎn)品質(zhì)量極大提升,產(chǎn)品的使用壽命也會(huì)大大延長(zhǎng),真 正為我國(guó)實(shí)現(xiàn)十二五的節(jié)能減排做出大大貢獻(xiàn),并為我國(guó)將建成低碳、環(huán)保型社會(huì)做出自 己的貢獻(xiàn)。(6)我國(guó)現(xiàn)階段有成百上千家潤(rùn)滑油生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)導(dǎo)熱油,一般都是買入市售 的添加劑調(diào)合而成,只能化驗(yàn)常規(guī)理化指標(biāo),對(duì)影響使用性能的熱氧化安定性不做分析,這 樣的導(dǎo)熱油是不能經(jīng)久耐用的,如果添加劑或基礎(chǔ)油產(chǎn)生質(zhì)量波動(dòng),這些導(dǎo)熱油生產(chǎn)廠家 也沒(méi)有更好的辦法來(lái)調(diào)整配方來(lái)確保導(dǎo)熱油的質(zhì)量。(7)按照現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)需要大 型設(shè)備,不具備資質(zhì)的公司只能委托相關(guān)部分進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)費(fèi)用通常較高,而且由于需要 進(jìn)行測(cè)試的公司較多,相關(guān)部門(mén)的工作壓力也較大。采用本發(fā)明方法小公司也可以自行進(jìn) 行檢測(cè)分析,減輕了相關(guān)部分不必要的壓力,也為公司的研發(fā)部門(mén)節(jié)約了研發(fā)經(jīng)費(fèi)。(8)當(dāng) 遇到質(zhì)量相當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱油產(chǎn)品時(shí),可通過(guò)靈活選擇受熱溫度、氧化界面的溫度及受熱時(shí)間來(lái) 觀察,在相當(dāng)條件下的油品顏色變化、有無(wú)氧化界面、有無(wú)沉淀物和試驗(yàn)容器受污染的程度 來(lái)判斷油品的好壞,再加上黏度的變化、酸值的變化、就可以完全評(píng)定出哪種導(dǎo)熱油質(zhì)量更 好些、使用壽命更長(zhǎng)些。
【權(quán)利要求】
1. 一種有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測(cè)方法,包括如下步驟: (1) 取不同的待測(cè)樣品分別置于相同規(guī)格的熱氧化安定性檢測(cè)容器中,所述熱氧化安 定性檢測(cè)容器,包括瓶體、漏斗形機(jī)構(gòu),所述漏斗形機(jī)構(gòu)包括漏斗頸和漏斗開(kāi)口部;所述漏 斗頸的高度為300?1000mm,所述漏斗頸的內(nèi)徑為8?30mm ;將瓶體內(nèi)的有機(jī)熱載體加熱 至260?350°C并保溫50?300h,控制與空氣接觸的氧化溫度在140?180°C ; (2) 在有機(jī)熱載體加熱過(guò)程中,比較不同的待測(cè)樣品在的瓶體、漏斗頸、漏斗開(kāi)口部的 氧化界面、顏色、色度、附著物、底部沉淀、透光度; (3 )停止加熱后,待有機(jī)熱載體冷卻至室溫后,測(cè)定黏度和酸值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(1)中所述檢測(cè)容器的漏斗頸的高 度為400?600mm,漏斗頸的內(nèi)徑為9?15mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述檢測(cè)方法,其特征在于,所述漏斗頸的高度為500mm,所述漏斗 頸的內(nèi)徑為l〇mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(1)中所述瓶體為球形、圓錐形或 橄欖形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測(cè)方法,其特征在于,所述檢測(cè)容器的瓶體的容積為100? 500mL〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述檢測(cè)方法,其特征在于,所述檢測(cè)容器的瓶體的容積為250mL。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(1)中將瓶體內(nèi)的有機(jī)熱載體加熱 至 280 ?330 °C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(1)中將瓶體內(nèi)的有機(jī)熱載體加熱 至 320。。。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(1)中熱氧化安定性檢測(cè)容器的漏 斗開(kāi)口部中的有機(jī)熱載體的溫度為140?180°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述檢測(cè)方法,其特征在于,步驟(1)中加入有機(jī)熱載體的同時(shí)加 入金屬塊,各樣品中加入金屬塊的材質(zhì)、形狀、大小均相同。
【文檔編號(hào)】G01N21/75GK104122288SQ201310268171
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】胡建偉, 周勇 申請(qǐng)人:成都邁斯拓新能源潤(rùn)滑材料有限公司