[发明专利]一种抗结焦半合成导热油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机热载体，特别涉及一种具有抗结焦特性的半合成导热油，本发明同时还提供了一种上述半合成导热油的制备方法。

背景技术

导热油又称传热油，是一种热量的传递介质，由于其具有加热均匀，调温、控温准确，能在低压下产生高温,传热效果好，节能，输送和操作方便等特点。导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快，热稳定性很好。

导热油作为工业传热介质具有以下特点：在几乎常压的条件下，可以获得很高的操作温度。可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求，提高了系统和设备的可靠性；可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热、冷却的工艺需求，或在同一个系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却的工艺要求。可以降低系统和操作的复杂性；省略了水处理系统和设备，提高了系统热效率，减少了设备和管线的维护工作量。由于导热油系统在低压条件下工作，其操作安全性要高于水和蒸汽系统。

根据导热油的成分及制造过程，导热油可以分为合成型导热油、矿物型导热油和半合成导热油。合成导热油是人工化学合成的成分单一纯度较高的导热油，主要有以下几种类型：芳烃型、烷基苯型、烷基萘型、烷基联苯型、联苯和联苯醚低熔混合物型。矿物导热油主要是石油精制过程某一馏程产物，其主要成分随基础油的成分不同，一般为长链烷烃和环烷烃的混合物。矿物导热油可以从石油化工的副产物中分离得到，来源较为广泛，成本容易控制是一种理想的低成本的初级导热油。但是，由于矿物导热油是石油精制过程分离得到的馏分，成分较为复杂，对于氧化的敏感度较低。矿物导热由于其自身成分的复杂性及石油精制过程中可能残留的杂质成分，使得矿物导热油在长期使用中热稳定性通常表现不佳。

合成导热油是纯度比较高的单一组分制成的具有良好的热稳定性的导热油，且热传导性能优于矿物导热油，但合成导热油通常对于氧气比较敏感，容易氧化变质。

发明内容

本发明的目的在于利用合成芳烃类导热油的热稳定性好，传热速度快，溶解性(溶解氧化产物，酸性物质，胶质等劣化产物)好的优点，同时利用矿物导热油的闪点高，蒸发损失小，抗氧化性能强的优点。通过两种基础油比例调整，得到一种抗结焦的半合成导热油。该导热油热稳定性好、抗氧化能力强，同时具有矿物导热油和合成导热油的优点，能够适用于开式或闭式导热油锅炉系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种抗结焦半合成导热油，主要由以下成分组成，基础油、胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、清净剂、分散剂。其中基础油的含量应不少于95wt％。

所述的半合成基础油由矿物基础油和芳烃合成基础油按重量比例为1：9～9：1组成。

所述矿物基础油：初馏点＞320℃，运动黏度(40℃)小于35mm²/s，残碳＜0.04％，酸值＜0.04mg KOH/g，铜片腐蚀小于1级(按GB/T 5096进行测试，100℃，3h)。优选为溶剂精制的矿物油和加氢精制的基础油。

所述芳烃合成基础油一般选用生产乙烯的副产品(重芳烃)：初馏点＞300℃，芳烃含量＞99％，密度(20℃)＞0.89g/cm3，残碳＜0.05％，酸值＜0.03mg KOH/g，倾点＜-20℃，铜片腐蚀小于1级(按GB/T 5096进行测试，100℃，3h)。

混合后的基础油：初馏点＞300℃，自燃点＞350℃，酸值＜0.04mg KOH/g，残碳＜0.04％，倾点＜-15℃，运动黏度(40℃)10-28mm²/s，开口闪点＞180℃。

选用矿物基础油和芳烃合成基础油按1：9～9：1的比例进行混合，利用芳烃合成导热油的传热速度快、热稳定性好以及对油品劣化后可能出现的劣化产物溶解性强；利用矿物油的闪点高蒸发损失小，抗氧化性好的优点，进行强强联合。两者混合改性后，具有了两种导热油的优点，又有克服了芳烃导热油的抗氧化性不好，蒸发损失偏大和矿物导热油的传热速度不够快热稳定性不够好的缺点。充分发挥两种基础油的优点，使得半合成导热油的品质大大提高。

矿物基础油和合成基础油混合后的导热油基本具有一定的自洁性，在恶劣环境下使用也不会出现结焦堵塞锅炉管道的问题，因为两种基础油混合后的新型基础油能够很好的溶解基础油中生成的聚合物杂质，并使其分散开来避免进一步的结焦劣化，使导热油本身具有了良好的自清洁性。