термальное масло что это такое
Термальные масла
Термомасло (термальное масло) — жидкий теплоноситель для передачи тепла от одного объекта к другому. Традиционно его получают из нефти — технологический процесс предусматривает глубокую нефтепереработку. Изготовленные таким образом термомасла насыщены ароматическими углеводородами и сохраняют свойства при нагреве в 300 °C и выше. Способны работать в открытых и закрытых контурах, обеспечивая быструю передачу тепла и минимальную потерю энергии.
Особенности и применение
Масла на нефтяной основе активно вытесняют традиционные теплоносители — воду и пар. Типичное оборудование для их использования — котельные, термомасляные котлы, нагреватели воздуха, парогенераторы, масляные термостаты, комплексы разогрева и слива темных нефтепродуктов. Термомасла незаменимы для агрегатов высокой мощности, в которых использование воды и пара неэффективно или невозможно. Соединения применяют и в технологических процессах: горячем прессовании, изготовлении термопластов, смол на синтетической и полиэстерной основе.
При покупке масла обязательно учитывайте рекомендованные температурные диапазоны.
Ассортимент продукции
Наш завод самостоятельно разрабатывает масла для передачи тепла. Используется только сертифицированное сырье, что гарантирует оптимальные теплофизические свойства. Термомасла удовлетворяют российским и международным стандартам. А качественная тара исключает порчу теплоносителя при транспортировке и хранении.
В каталоге представлены АМТ-300, АМТ-300Т, ТЛВ-330, ТЕМП-К, Л3-ТК-2 и другие марки масел. И мы поставляем их в неограниченных объемах. Наряду с термомаслами производим сорбенты, ингибиторы коррозии, промывочные кислоты, моющие средства, коагулянты, иммерсионные жидкости и многое другое. За спецификациями обращайтесь к специалистам.
Масла-теплоносители: основные характеристики и параметры.
Энергетика многих современных производственных процессов и основана на применении для передачи тепла жидких теплоносителей и рабочих сред со специфическими химическими, теплофизическими и реологическими свойствами. В целом ряде закрытых циркуляционных жидкостных систем успешно применяют нетоксичные нефтяные масла — теплоносители, отличающиеся достаточно высокой термической стабильностью и температурой самовоспламенения. Нефтяные масла — высокотемпературные теплоносители, работоспособные до 280–320°С, представляют собой продукты глубокой переработки нефти, в которых благодаря технологическим особенностям процесса достигается высокое содержание ароматических углеводородов. Поэтому в обозначениях масел, как правило, включена аббревиатура АМТ (ароматизированное масло-теплоноситель), а следующая затем цифра указывает примерную предельно допустимую температуру длительного применения. Эти масла представляют собой смесь экстрактов селективной очистки нефтяных дистиллятных масел. Но экстракты, главным преимуществом которых является дешевизна, обладают и существенными недостатками — плохими низкотемпературными свойствами, повышенной коррозионной агрессивностью и способностью вызывать образование различных отложений внутри циркуляционной системы.
В последние годы в эксплуатации появились новые типы масел-теплоносителей, представляющие собой обычные нефтяные дистиллятные масла селективной очистки. Они лишены перечисленных выше недостатков.
Цель настоящей работы — сравнительные испытания масел-теплоносителей различного состава.
В связи с этим в работе решаются следующие задачи:
— анализ работы современных закрытых циркуляционных систем обогрева;
— выбор методик лабораторных испытаний масел — теплоносителей;
— сравнительные испытания нефтяного масла-теплоносителя, производимого в ООО «ЛЛК-Интернешнл», и масел ряда ведущих производителей.
Рассмотрим применение закрытых циркуляционных систем нагрева.
Системы, в которых используются масла-теплоносители:
Масляные термостаты и парогенераторы
В качестве теплоносителя в контурах термостатов используются различные масла. Максимальная рабочая температура термостатов достигает 300°С. Термостаты разработаны для обеспечения заданной температуры пресс-форм и каландров и используются в различных промышленных процессах, в том числе при литье, в экструзии и ковке. В качестве теплоносителя в парогенераторах используется специальное масло-теплоноситель. Комбинированное использование масел в термомасляных системах парогенераторов представляет собой один из простых способов получения пара, необходимого для производства.
Во многих промышленных установках, где требуется горячий воздух, например в сушилках, надежным и эффективным решением вопроса является использование воздухонагревателей с использованием масла-теплоносителя. Масло циркулирует в трубках, обдуваемых холодным воздухом. В результате теплообмена получается горячий воздух, который затем можно с легкостью использовать в промышленных системах. Наибольший объём потребления масел-теплоноситлей приходится на термомасляные котлы и системы их использующие.
Масла-теплоносители используются в закрытых циркуляционных системах использующих. Использование масла в качестве теплоносителя для подвода тепловой энергии в различных технологических процессах в промышленности является более предпочтительным нагреву паром, так как позволяет получить высокие температуры при низких давлениях, что удешевляет стоимость основного оборудования. Вследствие высокой гибкости таких систем многие промышленные технологии, разработанные в последнее десятилетие (производство полиэфирных смол, синтетических смол, термопластических материалов и т. д.) используют масло при температурах до 340°С. Области применения термомасляных котлов: разогрев мазута в нефтехранилищах, получение тепла в промышленности, химические реакции, сушильные установки, горячее прессование, непрямое производство пара.
Топливом для термомасляных котлов может быть: мазут, дизельное топливо, природный газ, пропан-бутан.
В качестве топлива в термомасляных котлах могут использоваться элементы биомассы — отходы деревообработки (опилки, стружка, щепа, кора) любой влажности, древесные пеллеты и гранулы, торф, отходы растениеводства (лузга гречихи, жмых и шелуха семечек подсолнечника, лоза хмеля и винограда, коробочки льна, солома и т. п.).
Термомасляные котлы находят применение преимущественно в промышленности, где они заменяют паровые котельные. Теплоносительные установки широко распространены в развитых странах, находят применение во всех областях энергетики. Везде, где требуется равномерный процесс нагрева при температурах до 450°С, в качестве теплоносителя установок вместо горячей воды или пара все шире применяют масла. Имеются следующие режимы: водогрейный режим для отопления и г. в.с., паровой режим для технологических нужд, с выработкой электроэнергии.
Термомасляная котельная или котельная термального масла — теплогенерирующая система использующая в качестве теплоносителя нефтяное или синтетическое масло. Термомасляная котельная позволяет при невысоком давлении в трубопроводах (около 6 бар) создавать рабочие температуры до 350 °С. Области использования термомасляных котельных: пищевая промышленность (пекарни, производство кофе, производство жиров и масел), бумажное и картонное производство, деревообработка (производство ДСП и ДВП, сушка дерева), металлопромышленность (печи сушки и окрашивания, гальванизация, удаление жиров), бетонная и строительная промышленность (печи термической обработки, нагрев бетона и смесей, сушка кирпичей), пластмассовая промышленность (печи термической обработки, печи для сушки, сушка туннель-прессов), химическая промышленность (нагрев жидкостей, емкостей, автоклавы).
Комплексы верхнего разогрева и слива темных нефтепродуктов
Комплексы предназначены для разогрева и слива темных нефтепродуктов (мазута), нефти, битумов из ж/д цистерн через верхний люк. В качестве теплоносителя используется специальное масло-теплоноситель. Нормы потребления масла зависят от мощности установки, объема расширительного бака, обогреваемой площади, условий эксплуатации и т. д. Нефтяной теплоноситель, при правильной эксплуатации системы служит до 10000 часов, синтетический в 5 раз дольше, обнаружение и мониторинг термической деструкции теплоносителя (возникает при превышении температур использования для данного теплоносителя), нетрудно осуществлять путем проведения периодического его анализа.
По данным исследования настоящей работы можно сделать следующие выводы:
1. Масла-теплоносители, изготовленные на основе очищенных масел, при 20°С значительно превосходят масла на основе экстрактов селективной очистки по теплоемкости (в среднем на 20–25 %), и уступают по теплопроводности (на 5–6 %). При работе циркуляционных систем обогрева очищенные масла-теплоносители более предпочтительны, поскольку имеют значительно меньшую испаряемость. У масла ЛУКОЙЛ ТЕРМО ОЙЛ этот показатель ниже других — 10,80 % масс при 250°С.
2. С ростом температуры до 150°С у очищенных масел-теплоносителей теплоемкость растет. При этом теплоемкость масла ЛУКОЙЛ ТЕРМО ОЙЛ растет в наибольшей степени, что объясняется почти полным отсутствием ароматических углеводородов. Теплопроводность всех масел с ростом температуры до 150°С снижается и почти сравнивается.
3. После термического воздействия теплоемкость всех масел-теплоносителей возрастает вследствие испарения легких углеводородов.
4. По термической стабильности и воздействию на металлы масло-теплоноситель ЛУКОЙЛ ТЕРМО ОЙЛ превосходит как очищенные масла Mobiltherm 605 и ShellHeatTransferoilS2, так и масла на основе экстрактов селективной очистки Башнефть АМТ-300 и Газпромнефть МТ-300 ом.
5. Идентичность химического состава масел ЛУКОЙЛ ТЕРМО ОЙЛ, Mobiltherm 605 и ShellHeatTransferoilS2 позволяет сделать вывод о полной взаимозаменяемости масел, при добавлении в систему одного масла в другое возможно смешение этих масел в любых пропорциях без существенных изменений в работе циркуляционных систем нагрева. Смешение масла ЛУКОЙЛ ТЕРМО ОЙЛ с теплоносителями на основе экстрактов селективной очистки масляных дистиллятов (типа АМТ-300) путем добавления в систему будет улучшать работу последней пропорционально объему добавления.
6. Опыт применения масел-теплоносителей Mobiltherm 605 и Shell Heat Transfer oil S2 позволяет рассчитывать, что при эксплуатации масла-теплоносителя ЛУКОЙ ТЕРМО ОЙЛ в циркуляционных системах с температурами нагрева выше 300°С срок службы масла без замены и пополнения системы составит не менее 5 лет.
Масла теплоносители (термомасла)
В современной энергетике при многих производственных процессах используется жидкий теплоноситель – жидкое вещество, которое также может быть парообразным, передающее тепловую энергию. Чаще всего нетоксичные термомасла применяют и довольно успешно в закрытой системе, где исключено контактирование горячего масла с воздухом. Но их можно эксплуатировать и в открытом контуре.
Термомасла характеризуются высокотемпературностью. Повышенный уровень ароматических углеродов в них достигается путем современных технологий глубокой переработки нефти. Обычно в обозначениях масел идет аббревиатура АМТ — то есть ароматизированное масло, теплоноситель. Далее идет цифра, показывающая граничную допустимую температуру при продолжительном применении. Как правило, термомасламасла являются дееспособными при температуре до 280-320 градусов.
В чем же преимущества термомасел перед другими теплоносителями, такими, скажем, как вода, пар? Во-первых, их температурный диапазон гораздо шире (от 50 до 410 градусов). Также у них большая мощность – до 45 МВт для одного нагревателя. Немаловажен и тот фактор, что при использовании термомасел нет теплового излучения, а тепло распределяется оптимально. К тому же у термомасел – очень высокий коэффициент теплоотдачи и при этом отличная теплоемкость. Отопительное либо другое оборудование, когда используется именно жидкий теплоноситель, не подвергается коррозии. Если в случае с другими теплоносителями понадобится предварительная подготовка их химического состава (как, например, при производстве пара производится водоподготовка), то в случае с термомаслами это не нужно. При этом они имеют высокую точку кипения, благодаря чему отпадает потребность в котлах с высоким давлением.
Еще один немаловажный аргумент в пользу термомасла – это то, что оно является чистым в плане экологии топливом, при его использовании нет вредных выбросов в окружающую среду, а весь технологический цикл – абсолютно закрытый.
Масла-теплоносители: свойства, назначение и характеристики
Высокотемпературные масла-теплоносители – это продукты глубокой нефтепереработки, в составе которых концентрация ароматических углеводородов существенно выше, чем в обычных маслах. В связи с этим они имеют короткое наименование АМТ – ароматизированное масло-теплоноситель. В чем преимущества и особенности таких смазок, и в каких сферах они нашли свое применение?
Состав и особенности термомасел
АМТ – масла, предназначенные для работы при экстремально высоких температурах, в которых обычные смазочные материалы быстро теряют свои эксплуатационные качества. Определить, при какой температуре продукт сохраняет свойства, можно по цифрам в маркировке, указанным после аббревиатуры АМТ. Например, у масел Shell Heat Transfer Oil S2 предел находится на уровне +300°C.
В большинстве случаев ароматизированное масло-теплоноситель представляет собой сочетание нескольких экстрактов, получаемых в процессе селективной очистки дистиллятных масел из нефти. Основное преимущество дистиллятов – низкая стоимость, что особенно важно при использовании в промышленных масштабах. Но есть и не менее серьезные недостатки, в том числе недостаточно высокие температурные свойства, склонность к расслоению и выпадению осадка, а также весьма агрессивное воздействие на металлические поверхности, из-за чего ускоряется процесс коррозии.
Относительно недавно в продаже появились и быстро набрали популярность масла-теплоносители, лишенные перечисленных недостатков. Это обусловлено их составом, в котором не используются экстракты: масла являются продуктами стандартной селективной очистки нефтяного дистиллята.
Сегодня на рынке можно увидеть большой выбор масел-теплоносителей, изготавливаемых как российскими, так и зарубежными предприятиями. По природе происхождения сырья эти продукты классифицируются на нефтяные и синтетические. В зависимости от того, в каких именно условиях планируется эксплуатировать смазочный материал, расходники делятся на типы для закрытых и открытых контуров. Первые отличаются тем, что масло двигается в безвоздушном пространстве.
Основные характеристики материалов
Ключевой параметр, на основе которого подбирается ароматизированное масло-теплоноситель, – это диапазон рабочих температур. Важно учитывать рекомендации производителя оборудования касательно расходников, чтобы их параметры в полной мере удовлетворяли запросам техники и соответствовали технологическим особенностям производственного процесса на предприятии. Если пренебречь этим правилом, продукт не только не раскроет свои плюсы, но и может навредить.
Стоит уделить внимание и другим характеристикам АМТ, которые также влияют на выбор продукта:
Что касается температуры, в характеристиках масла производители указывают несколько стадий. В их числе показатель температуры, при которой продукт вспыхивает в закрытом тигле, и при которой он самовоспламеняется. Содержание механических примесей и воды в смазке должно быть строго нулевым, так как даже малейшие включения непредсказуемым образом влияют на ее свойства.
Достоинства масел-теплоносителей
Изготавливаемые в соответствии с современным стандартами масла-теплоносители имеют весьма большой ряд преимуществ. В первую очередь это широкий диапазон температур, при которых продукт сохраняет эксплуатационные характеристики – от +50 до +410°C. Есть и другие достоинства:
Большой плюс масел-теплоносителей в том, что они работают не только как аккумулятор тепловой энергии, но и как защита металлических деталей котельных и теплоносительных установок от коррозии. Использование качественных продуктов АМТ увеличивает срок службы оборудования.
Исходя из рассмотренных преимуществ, можно сделать вывод, что масла-теплоносители – куда более перспективный и предпочтительный вариант по сравнению с водой и водяным паром. За счет этого смазочные материалы такого плана применяются в химической, металлургической, пищевой, бумажной, строительной и других отраслях промышленности как в России, так и в других странах.
Сферы применения продуктов АМТ
Из-за большого числа преимуществ ароматизированные масла-теплоносители получили крайне широкое распространение в различных отраслях промышленности. Они используются в агрегатах:
Масла-теплоносители также используются для заправки комплексов верхнего разогрева и слива продуктов нефтяной переработки. Такое оборудование используется для обработки нефти, мазута и битума из железнодорожных цистерн, используемых для транспортировки нефтепродуктов. Для нагрева и длительного сохранения тепла в этих установках как раз эксплуатируются продукты АМТ, которые при меньшем давлении показывают более высокую эффективность, нежели вода и пар.
В случае с комплексами верхнего разогрева и слива теплоносительные масла показывают в 5 раз больший срок эксплуатации по сравнению с синтетическими смазками. В среднем это 10 000 часов до замены против 2000 часов соответственно. Это преимущество актуально исключительно в случае правильной эксплуатации теплоносительного оборудования.
Особенности теплоносителей типа АМТ
Одним из лучших выборов в сфере ароматизированных масел-теплоносителей являются продукты брендов Shell. При их применении важно учитывать ряд деталей:
Важно не экономить на покупке ароматизированного масла-теплоносителя и соблюдать частоту замены, рекомендуемую производителем теплоносительного оборудования. В противном случае преимущества продуктов АМТ раскрываются не на 100%, а их покупка становится нерациональной.
Масла теплоносители (термомасла)
Органические теплоносители в жидкой фазе.
При передаче тепла с помощью органических теплоносителей используются минеральные или синтетические масла. Максимальная температурная, достигаемая при применении синтетических масел, составляет около 410°C. Оборудование с такими теплоносителями является идеальной основой для использования тепла в самых различных производственных процессах.
Органические теплоносители в парообразной фазе.
Нагревательные процессы с использованием теплоносителей в парообразной фазе позволяют равномерно распределять постоянное тепло между несколькими потребителями. Спектр мощности оборудования этого типа имеет разброс от 100 кВт до примерно 45 МВт для одного нагревателя, и может соответствовать, таким образом, самым различным потребностям. Путем объединения нескольких нагревателей могут достигаться также более высокие мощности.
Преимущества термомасел перед водой и паром:
Термомасла используюся в различных системах
— в качестве теплоносителя в контуре термостатов используется масло. Максимальная рабочая температура термостата составляет 300 °С. Термостаты разработаны для обеспечения заданной температуры пресс-форм и каландров и используются в различных промышленных процессах, в том числе при литье, в экструзии и ковке.
Парогенеры с непрямым нагревом. В качестве теплоносителя используется специальное термомасломасло. Комбинированное использование в термомасленных системах парогенераторов представляет собой один из простых способов получения пара, необходимого для производства.
Во многих промышленных установках, где требуется горячий воздух, например в сушилках, надежным и эффективным решением вопроса является использование воздухонагревателей на основе термомасла. Термомасло циркулирует в трубках, омываемых холодным воздухом. В результате теплообмена получается горячий воздух, который затем можно с легкостью использовать в промышленных системах. Наибольший объём потребления термомасел приходится на термомаслянные котлы и системы их использующие.
Топливом для термомасляных котлов может быть:
Так же в качестве топлива в термомасляных котлах могут использоваться элементы биомассы — отходы деревообработки (опилки, стружка, щепа, кора) любой влажности, древесные пеллеты и гранулы, торф, отходы растениеводства (лузга гречихи, жмых и шелуха семечек подсолнечника, лоза хмеля и винограда, коробочки льна, солома и т.п.).
Термомаслянные котлы находят свое применение преимущественно в промышленности, где они заменяют паровые котельные. Теплоносительные установки широко распространенные на западе, работающие на термомасле, находят применение во всех областях энергетики. Везде, где требуется равномерный процесс нагрева при температуре до 450°С. В качестве теплоносителя установки применяется термомасло, вместо горячей воды или пара.
— водогрейном режиме для отопления и г.в.с.
— паровом режиме для технологических нужд
— с выработкой электроэнергии
производство жиров и масел.
• Бумажное и картонное производство;
• Деревообработка: o производство ДСП и ДВП; сушка дерева;
печи сушки и окрашивания;
• Бетонная и строительная промышленность:
печи термической обработки;
нагрев бетона и смесей;
печи термической обработки;
печи для сушки; сушка туннель-прессов;
нагрев жидкостей, емкостей;
Комплекс верхнего разогрева и слива темных нефтепродуктов
Комплекс предназначен для разогрева и слива темных нефтепродуктов (мазута), нефти (слив нефти), битума (нагреватель битума) из ж/д цистерн через верхний люк. В качестве теплоносителя используется специальное термомасло. Нормы потребления масла зависят от мощности установки, объема расширительного бака, обогреваемой площади, условий эксплуатации и т.д. Минеральный органический теплоноситель, при правильной эксплуатации системы служит порядка 10000 часов., синтетический в 5 раз дольше, обнаружение и мониторинг термической деструкции теплоносителя (возникает при превышении температур использования для данного теплоносителя), нетрудно осуществлять путем проведения периодического его анализа.
Масло-теплоноситель АМТ-300Т (ТУ 38 1011023-85)
Нефтяное масло, применяемое в закрытых системах обогрева, оборудованных приспособлением для удаления легкокипящих продуктов разложения, которые могут образоваться при длительной работе теплоносителя. Рекомендовано для заводов химического волокна и других производств. Предельно допустимая температура масла при интенсивной принудительной циркуляции в условиях длительной эксплуатации- до 300°С.