熱氧化安定性檢測容器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油品熱氧化安定性檢測容器,特別是用于有機熱載體熱氧化安定性檢測的熱氧化處理容器。
【背景技術】
[0002]有機熱載體是在高溫條件下使用的有機傳熱介質,是作為傳熱介質使用的有機物質的統稱,包括被稱為熱傳導液、導熱油、有機傳熱介質、熱媒等用于間接傳熱目的的所有有機介質。
[0003]上述有機熱載體中較為常用的是導熱油。在實際使用過程中,特別是在開式傳熱系統,導熱油處于長時間高溫、與空氣接觸和連續運行的狀態,隨著使用時間的增加,不可避免地發生化學反應或分子重排,所生成的氣相分解產物、低沸物、高沸物和不能蒸發的產物將影響導熱油的使用性能和使用壽命。不同導熱油油品的品質優劣常通過檢測其熱氧化安定性(導熱油與空氣接觸并在高溫下抵抗化學分解和聚合的能力)來衡量,熱氧化安定性好則品質較優且使用壽命較長,反之則較劣且使用壽命較短。
[0004]目前,國內對導熱油的熱氧化安定性檢測常通過國家標準(GB 23971-2009附錄C)進行檢測,該方法將有機熱載體盛裝于熱氧化處理容器中,進行熱氧化處理,通過測定有機熱載體熱氧化處理后的變質率,評價有機熱載體的熱氧化安定性。在樣品熱氧化處理時,將樣品和預處理過的鋼棒催化劑裝入燒杯,放入已達到規定溫度的密閉恒溫鋁浴中進行加熱,溫度為175°C,時間為72小時,這樣的熱氧化處理方式卻存在著如下不足:在密閉恒溫箱內加熱氧化處理,溫度為175°C的試驗條件較為溫和,而在運行的導熱油鍋爐系統中高位槽的導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熱油會和主流體中的高溫部分進行不間斷的充分對流交換,致使高位槽中的富含氧分子導熱油在高溫部位受熱的同時還會受到氧化。我國絕大多數的導熱油鍋爐都是沒有氮氣密封的開式系統,就開式導熱油鍋爐系統而言,175°C接觸空氣已足夠,但沒有和主流體高溫部分的導熱油進行充分交換,所以條件仍然較為溫和。就因如此,經國家標準GB 23971-2009附錄C方法進行的熱氧化安定性處理后樣品變質率差異小,使熱氧化安定性測定結果難以對熱氧化安定性差異小的有機熱載體進行區分。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的發明目的在于:針對現有技術用于有機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條件較為溫和,熱氧化處理后樣品變質率差異小,難以對熱氧化安定性差異小的有機熱載體進行區分的不足,特別是不能真實地反映導熱油鍋爐系統的受高熱同時還受氧化的情況,提供用于有機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行熱氧化處理,可以更真實地模擬導熱油鍋爐運行的狀態而進行對比實驗。
[0006]為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案為:用于有機熱載體熱穩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構,所述漏斗形機構包括漏斗頸和漏斗開口部,漏斗頸的高度與內徑的比為15:1?50:1。
[0007]漏斗形機構具有防溢流功能。所述漏斗開口部可以為梨形漏斗,球形漏斗,或常規漏斗的漏斗開口部。當瓶體中充滿待測的有機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,體積膨脹的有機熱載體不會溢出。最優選圓柱形漏斗結構,圓柱形結構橫截面面積恒定,有機熱載體上升到一定高度后,與空氣接觸的表面積穩定而不再變化。
[0008]進一步,所述瓶體上還設有溫度探頭安裝孔。溫度探頭安裝孔深入瓶體中部,能夠實時監測有機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地模擬出有機熱載體實際使用情況。所設溫度探頭安裝孔可以是一個,也可以是多個。
[0009]為了便于使用上述熱處理容器對有機熱載體進行熱處理,上述漏斗頸高度優選為300?1000mm,上述漏斗頸內徑優選為8?30mm。特別篩選較大的內徑,有機熱載體在瓶體和漏斗形機構之間的對流極大地增強,使待測的有機熱載體與空氣接觸更多,受到更強的氧化作用,同時更多強化其與空氣中氧氣接觸強度,加快有機熱載體在測試過程中因氧化作用的發生的變質,在較快的時間內比較出待測樣品熱氧化安定性的好壞。
[0010]進一步優選的,為了使本實用新型所述熱氧化處理容器在較高溫度條件下對樣品進行加熱同時,還能使較多的樣品與空氣接觸,使熱處理過程內快速地反應出樣品的熱氧化穩定性測定結果。上述熱氧化處理容器的漏斗頸高度優選為400?600mm,漏斗頸內徑優選為9?ISmm0
[0011]特別優選的,所述漏斗頸高度為500mm,所述漏斗頸內徑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熱載體,檢測結果難以準確反應有機熱載體在實際使用過程中的情況;過大的容積則會使容器本身的體積變大,能耗增加,而且容器內存在部分有機熱載體受熱溫度達不到預設測定值。
[0014]進一步,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,能裝入更多的有機熱載體,也能夠像導熱油鍋爐一樣,使90%以上的導熱油充分受熱,處于使用的最高溫度,而其余10%以下的有機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熱載體會快速對流到主流體的高溫部分,使受高溫和受氧化同時進行。考慮到有機熱載體的膨脹系數,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險。在保證檢測結果準確性的同時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,優選為玻璃或石英材質制備而成。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有