茂名加氫基礎(chǔ)油在油汀式電暖器導(dǎo)熱油中的應(yīng)用

中國石化潤滑油有限公司茂名分公司

油汀式電暖器(圖1)是一種小型家用取暖設(shè)備,其造型與傳統(tǒng)的暖氣片接近,采用電加熱棒為發(fā)熱元件［1］,使用導(dǎo)熱油作為熱傳導(dǎo)液,是一種深受廣大寒冷地區(qū)用戶歡迎的、具有廣闊市場前景的環(huán)保型小家電產(chǎn)品,具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠,加熱效率高、無噪音、移動(dòng)靈活方便的特點(diǎn)。

某電器制造有限公司(以下簡稱某公司)是目前國內(nèi)同行業(yè)的佼佼者,產(chǎn)能長期位于前列。2014年起,中國石化潤滑油有限公司開始為該電器公司提供油汀式電暖器導(dǎo)熱油,油品所采用的基礎(chǔ)油為API II 6/II+6(以下稱在用基礎(chǔ)油)產(chǎn)品,產(chǎn)自于國內(nèi)另一家煉化企業(yè),價(jià)格較高,運(yùn)輸路途較遠(yuǎn)。2016年,中國石油化工股份有限公司茂名分公司(以下簡稱茂名石化)開始量產(chǎn)加氫基礎(chǔ)油。為克服外來加氫基礎(chǔ)油原料供應(yīng)緊張、成本高等因素的影響,本文采用茂名石化生產(chǎn)的加氫基礎(chǔ)油HVI II 6(以下簡稱茂名II 6)替代原配方中的加氫基礎(chǔ)油調(diào)合了油汀式電暖器導(dǎo)熱油產(chǎn)品,并與在用油進(jìn)行了性能比較。

某公司油汀式電暖器導(dǎo)熱油的技術(shù)指標(biāo)及在用基礎(chǔ)油典型數(shù)據(jù)

某公司油汀式電暖器導(dǎo)熱油的技術(shù)指標(biāo)(電器公司企標(biāo)《導(dǎo)熱油》)見表1。

此外,由于該公司生產(chǎn)現(xiàn)場屬于密集型加工作業(yè)方式,部分設(shè)備屬于開敞式高溫環(huán)境,為了確?，F(xiàn)場人員身心健康,要求產(chǎn)品不能有太多異味。

圖1 油汀式電暖器示意

表1 某公司油汀式電暖器導(dǎo)熱油的技術(shù)指標(biāo)

其在用基礎(chǔ)油典型數(shù)據(jù)見表2。

茂名石化加氫基礎(chǔ)油的性能

茂名石化加氫基礎(chǔ)油生產(chǎn)流程見圖2。

對茂名石化生產(chǎn)的一系列加氫基礎(chǔ)油進(jìn)行了篩選,發(fā)現(xiàn)茂名 II 6基礎(chǔ)油各項(xiàng)指標(biāo)與在用基礎(chǔ)油相當(dāng),甚至略有超過。兩者的典型數(shù)據(jù)見表3。

采用茂名II 6代替原配方中的加氫基礎(chǔ)油,按照相同的配方小調(diào)了導(dǎo)熱油樣品(簡稱新配方油),并與在用油的理化性能進(jìn)行了比較,見表4。

由表4可見,新配方油的各項(xiàng)理化指標(biāo)與在用油相當(dāng),部分指標(biāo)如黏度指數(shù)、旋轉(zhuǎn)氧彈、閃點(diǎn)、初餾點(diǎn)等甚至比在用油更好,是能夠滿足相關(guān)應(yīng)用要求的。

導(dǎo)熱油型式試驗(yàn)結(jié)果比較

熱穩(wěn)定性試驗(yàn)

根據(jù)某公司要求的裝填量,分別在油汀中加入新配方油和在用油,在220V電壓和1.15倍功率(250 V)下開展了30 d的熱穩(wěn)定性試驗(yàn),通過壓力表記錄壓力走勢［2］。試驗(yàn)過程中的壓力走勢見圖3。

表2 在用基礎(chǔ)油典型數(shù)據(jù)

圖2 茂名石化加氫基礎(chǔ)油生產(chǎn)流程示意

表3 茂名II 6與在用基礎(chǔ)油的典型數(shù)據(jù)對比

表4 新配方油與在用油的理化性能比較

由圖3可以看出,在220 V電壓下,新配方油以及在用油的壓力分別在0.060 MPa和0.062 MPa附近;在250 V電壓下,新配方油以及在用油的壓力分別在0.072 MPa和0.069 MPa。兩種油的壓力相當(dāng),均滿足某公司的要求(不大于0.08 MPa)。

30 d熱穩(wěn)定性試驗(yàn)后,測試了新配方油及在用油的理化性能,結(jié)果見表5。

由表5可見,新配方油的運(yùn)動(dòng)黏度、酸值等指標(biāo)的變化要略好于在用油。

膨脹率試驗(yàn)

膨脹率試驗(yàn)是某公司提出的一項(xiàng)特殊的試驗(yàn),主要是通過試驗(yàn)考察油品在不同溫度時(shí)的體積膨脹率,并進(jìn)行控制,避免因油品體積膨脹過大,將油汀殼體脹破,導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。試驗(yàn)主要采用量筒、烘箱等設(shè)施開展。油品的膨脹率按公式(1)計(jì)算：

圖3 試驗(yàn)過程中的壓力走勢

式中：

V0--20～25 ℃時(shí)油品的體積;

V1--加熱到180 ℃時(shí)油品的體積。

通過試驗(yàn)后,茂名II 6調(diào)制的新配方油與在用油的膨脹率對比見圖4。

由圖4可見,新配方油和在用油的膨脹率幾乎相近,總體的膨脹率要略小于在用油。

基礎(chǔ)油光照老化試驗(yàn)

將茂名II 6與在用基礎(chǔ)油通過紫外老化箱內(nèi)紫外光照20 h后,發(fā)現(xiàn)在用基礎(chǔ)油的顏色比茂名II 6深一些(圖5),而茂名II 6的顏色基本無變化,這說明茂名II 6的抗氧化性能要優(yōu)于在用油。

此外,兩種基礎(chǔ)油的旋轉(zhuǎn)氧彈的試驗(yàn)結(jié)果［SH/T 0193,150℃,均加入0.8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))T501］：茂名II 6為340 min;略好于在用基礎(chǔ)油為328 min。這也驗(yàn)證了光照老化試驗(yàn)的結(jié)論。

氣味試驗(yàn)

將新配方油與在用油分別從常溫加熱到140 ℃后,隨機(jī)抽選5人聞氣味。結(jié)果表明,兩種油均無味。

結(jié)論

☆對比分析結(jié)果表明,茂名加氫基礎(chǔ)油HVI II 6和在用油配方所用的加氫基礎(chǔ)油II6、6+的性能相近。

☆理化分析、型式試驗(yàn)、氣味試驗(yàn)的結(jié)果表明,以茂名加氫基礎(chǔ)油HVI II 6調(diào)制的導(dǎo)熱油完全滿足某公司生產(chǎn)的油汀式電暖器的使用要求。

☆茂名加氫基礎(chǔ)油HVI II 6質(zhì)量穩(wěn)定,資源充足,與原配方使用的加氫基礎(chǔ)油相比,具有明顯的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢,有利于油汀式電暖器導(dǎo)熱油的降本增效。

表5 30 d熱穩(wěn)定性試驗(yàn)后油品的理化性能比較

圖4 新配方油和在用油的膨脹率隨溫度變化的走勢

[1]謝軍龍，王柳，王延覺，等.充油式電暖器散熱片傳熱與流動(dòng)特性分析[J]. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào), 2008，27（5）. 2009：52-54.

[2]陳永熾. 電熱油汀的溫度和壓力測試[J]. 日用電器，2008，（3）：39-43.