超温对液相有机热载体粘度影响规律的研究.pdf

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1、分类号密级超温对液相有机热载体粘度影响规律的研究研究生姓名：王柳磊指导教师姓名、职称：寇广孝教授学科专业：供热、供燃气、通风及空调工程研究方向：冷热源新技术湖南工业大学二〇一八年六月八日分类号密级超温对液相有机热载体粘度影响规律的研究StudyontheInfluenceofOver-temperatureontheViscosityofLiquidPhaseHeatTransferFluids研究生姓名：王柳磊指导教师姓名、职称：寇广孝教授副指导教师姓名、职称：徐爱祥博士学科专业：供热、供燃气、通风及

2、空调工程研究方向：冷热源新技术论文答辩日期答辩委员会主席湖南工业大学二〇一八年六月八日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年月日湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留

3、学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：导师签名：日期：年月日摘要液相有机热载体超温会导致其发生裂解和聚合反应，生成低沸物和高沸物，轻则造成有机热载体粘度增加，恶化炉管传热，重则导致炉管管壁结焦，甚至引起管壁过热而爆管，严重影响有机热载体炉的安全可靠运行。因此，本文开展超温对液相有机热载体粘度的影响及其规律研究具有较高的工程实用价值。运动粘度是判断有机热载体品质的重要物性

4、参数之一，其检测技术则是影响有机热载体炉安全的关键技术之一。本文从超温对液相有机热载体粘度影响规律的研究这一课题出发，开展了相关的理论分析与实验研究。首先，对液相有机热载体的发展概况、主要技术指标和粘度特性进行了简单介绍。有机热载体是伴随着近年来工业不断提高的需求发展而来的一种新型有机传热介质，根据沸程可分类为气相有机热载体和液相有机热载体；粘度是液相有机热载体重要的性能指标之一，而温度是影响粘度的重要因素之一。其次，对超温的概念进行了定义，即超过有机热载体最高允许使用温度；以实际案例分析了超温所带来的

5、危害，并对减缓流速、避免混用、操作规范等减缓超温有机热载体粘度变化的方法进行了探讨。最后，以高温粘度仪和高温密度仪为主要仪器搭建了超温液相有机热载体粘度测量平台，测量温度上限为350℃，突破了近年来粘度测量最高允许使用温度的限制；同时，选择五种热稳定性能好、抗氧化性强、使用功能不同的液相有机热载体为实验样品，测量了这几种样品及其混合液在高温（250℃到最高允许使用温度）、超温（最高允许使用温度到350℃）间粘度随温度的变化规律。实验结果表明，粘度随温度的变化会出现明显变化，高温液相有机热载体粘度随温度的

6、升高而降低，呈对数下降趋势；超温液相有机热载体粘度随温度的升高呈现先减小后增加的规律。结合已有的粘度—温度经验式，采用最小二乘法对单一液相有机热载体超温粘度实验数据进行回归分析，结果表明，公式lglg(0.7)ABlgT所得出的计算值和实测结果最为接近，平均误差低于4%，精确度较高，可用来预测超温液相有机热载体粘度。混合液混合比例不同，其粘度变化也不同，不同型号混合液其粘度变化趋势同混合前，粘度变化的温度节点和混合液性能及所占比有关。I本文以运动粘度为研究对象，采用理论和实验相结合的方法研究了超

7、温对液相有机热载体粘度的影响规律，研究结果可用来预测液相有机热载体及其混合液超温时的粘度值，具有一定的实用意义。关键词：液相有机热载体，超温，粘度，粘温关系IIABSTRACTLiquidphaseheattransferfluidswillleadtoitscrackingandpolymerizationreactioninover-temperature,resultinginlow-boilersandhigh-boilers,Thisphenomenonwillcausetheviscosit

8、yofheattransferfluidstoincrease,worsentheheattransferinthefurnacetube,andcausecokingofthetubewallonthefurnacetubewall,evencauseoverheatingofthepipewallandburststhepipe,whichseriouslyaffectsthesafetyandreliableoperationofth