熱氧化安定性檢測容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油品熱氧化安定性檢測容器，特別是用于有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測的熱氧化處理容器。
【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)際使用過程中，特別是在開式傳熱系統(tǒng)，導(dǎo)熱油處于長時(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)劣常通過檢測其熱氧化安定性(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)來衡量，熱氧化安定性好則品質(zhì)較優(yōu)且使用壽命較長，反之則較劣且使用壽命較短。
[0004]目前，國內(nèi)對導(dǎo)熱油的熱氧化安定性檢測常通過國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 23971-2009附錄C)進(jìn)行檢測，該方法將有機(jī)熱載體盛裝于熱氧化處理容器中，進(jìn)行熱氧化處理，通過測定有機(jī)熱載體熱氧化處理后的變質(zhì)率，評(píng)價(jià)有機(jī)熱載體的熱氧化安定性。在樣品熱氧化處理時(shí)，將樣品和預(yù)處理過的鋼棒催化劑裝入燒杯，放入已達(dá)到規(guī)定溫度的密閉恒溫鋁浴中進(jìn)行加熱，溫度為175°C，時(shí)間為72小時(shí)，這樣的熱氧化處理方式卻存在著如下不足:在密閉恒溫箱內(nèi)加熱氧化處理，溫度為175°C的試驗(yàn)條件較為溫和，而在運(yùn)行的導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)中高位槽的導(dǎo)熱油受氧化的溫度雖然一般低于175°C，但高位槽中較低溫度的導(dǎo)熱油會(huì)和主流體中的高溫部分進(jìn)行不間斷的充分對流交換，致使高位槽中的富含氧分子導(dǎo)熱油在高溫部位受熱的同時(shí)還會(huì)受到氧化。我國絕大多數(shù)的導(dǎo)熱油鍋爐都是沒有氮?dú)饷芊獾拈_式系統(tǒng)，就開式導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)而言，175°C接觸空氣已足夠，但沒有和主流體高溫部分的導(dǎo)熱油進(jìn)行充分交換，所以條件仍然較為溫和。就因如此，經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 23971-2009附錄C方法進(jìn)行的熱氧化安定性處理后樣品變質(zhì)率差異小，使熱氧化安定性測定結(jié)果難以對熱氧化安定性差異小的有機(jī)熱載體進(jìn)行區(qū)分。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)用于有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測的熱氧化處理存在的對樣品熱氧化處理?xiàng)l件較為溫和，熱氧化處理后樣品變質(zhì)率差異小，難以對熱氧化安定性差異小的有機(jī)熱載體進(jìn)行區(qū)分的不足，特別是不能真實(shí)地反映導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)的受高熱同時(shí)還受氧化的情況，提供用于有機(jī)熱載體熱氧化安定性檢測的熱氧化處理容器，使用該容器對樣品進(jìn)行熱氧化處理，可以更真實(shí)地模擬導(dǎo)熱油鍋爐運(yùn)行的狀態(tài)而進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:用于有機(jī)熱載體熱穩(wěn)定性檢測的熱處理容器，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口部，漏斗頸的高度與內(nèi)徑的比為15:1?50:1。
[0007]漏斗形機(jī)構(gòu)具有防溢流功能。所述漏斗開口部可以為梨形漏斗，球形漏斗，或常規(guī)漏斗的漏斗開口部。當(dāng)瓶體中充滿待測的有機(jī)熱載體在加熱處理過程中，體積逐漸膨脹，從漏斗頸部上升到漏斗開口部。由于漏斗開口部具有較大的容積和空氣接觸面積，有利于充分氧化，體積膨脹的有機(jī)熱載體不會(huì)溢出。最優(yōu)選圓柱形漏斗結(jié)構(gòu)，圓柱形結(jié)構(gòu)橫截面面積恒定，有機(jī)熱載體上升到一定高度后，與空氣接觸的表面積穩(wěn)定而不再變化。
[0008]進(jìn)一步，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)測有機(jī)熱載體在檢測過程中的溫度變化情況，確保檢測過程能夠最真實(shí)地模擬出有機(jī)熱載體實(shí)際使用情況。所設(shè)溫度探頭安裝孔可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。
[0009]為了便于使用上述熱處理容器對有機(jī)熱載體進(jìn)行熱處理，上述漏斗頸高度優(yōu)選為300?1000mm，上述漏斗頸內(nèi)徑優(yōu)選為8?30mm。特別篩選較大的內(nèi)徑，有機(jī)熱載體在瓶體和漏斗形機(jī)構(gòu)之間的對流極大地增強(qiáng)，使待測的有機(jī)熱載體與空氣接觸更多，受到更強(qiáng)的氧化作用，同時(shí)更多強(qiáng)化其與空氣中氧氣接觸強(qiáng)度，加快有機(jī)熱載體在測試過程中因氧化作用的發(fā)生的變質(zhì)，在較快的時(shí)間內(nèi)比較出待測樣品熱氧化安定性的好壞。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的，為了使本實(shí)用新型所述熱氧化處理容器在較高溫度條件下對樣品進(jìn)行加熱同時(shí)，還能使較多的樣品與空氣接觸，使熱處理過程內(nèi)快速地反應(yīng)出樣品的熱氧化穩(wěn)定性測定結(jié)果。上述熱氧化處理容器的漏斗頸高度優(yōu)選為400?600mm，漏斗頸內(nèi)徑優(yōu)選為9?ISmm0
[0011]特別優(yōu)選的，所述漏斗頸高度為500mm，所述漏斗頸內(nèi)徑10mm。
[0012]上述熱處理容器的瓶體的形狀可以為球形、圓錐形、橢球形或其他任意具有同等儲(chǔ)存效果的形狀，為了使樣品受熱均勻，上述熱處理器瓶體的形狀優(yōu)選為球形。
[0013]上述熱處理容器瓶體的容積為100?500mL。過小的容積，無法裝入足夠多的有機(jī)熱載體，檢測結(jié)果難以準(zhǔn)確反應(yīng)有機(jī)熱載體在實(shí)際使用過程中的情況；過大的容積則會(huì)使容器本身的體積變大，能耗增加，而且容器內(nèi)存在部分有機(jī)熱載體受熱溫度達(dá)不到預(yù)設(shè)測定值。
[0014]進(jìn)一步，容器瓶體的容積為250mL。容積為250mL的瓶體，大小適宜，考慮到漏斗頸較大的容積，在測試過程中，能裝入更多的有機(jī)熱載體，也能夠像導(dǎo)熱油鍋爐一樣，使90%以上的導(dǎo)熱油充分受熱，處于使用的最高溫度，而其余10%以下的有機(jī)熱載體處于相對溫度160°C ~180°C下受氧化，這部分相對富含氧分子的有機(jī)熱載體會(huì)快速對流到主流體的高溫部分，使受高溫和受氧化同時(shí)進(jìn)行。考慮到有機(jī)熱載體的膨脹系數(shù)，配備250mL容積的瓶體更加適合。再者考慮到測試過程為高溫(310±5°C)，不必選用太大的容積，避免造成不必要的風(fēng)險(xiǎn)。在保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的同時(shí)又保證了檢測的安全性。
[0015]上述熱處理容器可以是由任何能耐受400°C高溫的材料制備而成，優(yōu)選為玻璃或石英材質(zhì)制備而成。玻璃或石英制成的容器可以在測試過程中直觀觀察到其內(nèi)有