応用機械工学ジャーナル

概要

鉱物およびビフェニルジフェニルオキシドベースの熱伝達流体の熱安定性と酸化状態の比較

ライトCI

多くの工業プロセス（例：集光型太陽光発電（CSP）プラント）では、製品を間接的に周囲温度よりも高い温度に加熱する必要があります。このようなプラントでは、GlobalthermTM M（Global Heat Transfer、英国スタッフォードシャー）などの鉱物ベースの熱伝達流体（HTF）が使用され、ヒーターから熱を必要とするソースに流れます。ただし、すべてのHTFが同じというわけではありません。そのため、エンドユーザーが正しい操作に正しい流体を使用できるようにするには、流体の違いを理解することが重要です。これは、HTFが長時間高温で動作し、そのような条件下で安定している必要があるCSPプラントに特に当てはまります。実際、ビフェニルジフェニルオキシド（BDO）混合物は、鉱物ベースのHTFの上限動作温度（約400℃）よりも高い400℃まで加熱できるため、CSPプラントでよく使用されます。すべての HTF は時間の経過とともに熱劣化するという事実があるため、問題が生じ始めた場合に早期に介入できるように、これを監視することが重要です。HTF 監視の目的は、HTF とプラントを可能な限り長く稼働させることです。HTF の物理化学的特性を評価するために、定期的なサンプリングと化学分析が使用されます。これを効果的に行うには、未使用の HTF の特性を理解し、その後、時間の経過とともに熱劣化の速度を評価することが重要です。炭素残留物、全酸価、密閉引火点温度は、実験室で定期的に測定されており、現在の研究では、HTF が熱劣化する 2 つの一般的な経路である熱分解と酸化の程度を評価するために、それらを使用することを提案しています。これは、BDO ベースの HTF が CSP プラントで使用される理由の背景を強調するために、鉱物および BDO ベースの HTF に対して行われました。この評価の結果は、ここに示されています。今後の研究では、産業用途で一般的に使用される他の HTF の状態を評価するために、同様のアプローチを使用することを検討する必要があります。