在流程工艺中，一些不能进行直接加热或者直接冷却工况就需要使用导热液体，又称为热载体。本文将向您简要地介绍几种重要的导热液体，例如水、水-乙二醇溶液、矿物质液体以及合成液体。

热载体是指在液体或者蒸汽状态下能够传递热能的液体介质。而热能的传导则是通过加热或冷却进行的。本文附带的图片介绍的就是液态和蒸汽态热载体的工作温度范围。

一般来讲，热载体应满足下列要求：

良好的热传导性能和热传递性能；

与周围使用的材料具有良好的适应性；

无腐蚀作用；

对异物不敏感。

若要能够承受很高的工作温度，则这种液体介质必须具有很好的耐火性能（较低的闪点和燃点），具有较高的沸点和较低的蒸汽压力，从总体上讲要有良好的热稳定性和氧化稳定性。在低温环境中使用时，则要求它具有较低的流点（液体介质恰好还能够流动）和较低的粘度。
一般来讲，热载体还必须是环保的，尽可能没有异味，使用后的处理方法简单，易于操作。由于没有一种热载体能够同时满足所有的要求，因此必须根据实际的应用情况由专业人员选择最合适的热载体。

传统的热载体：水和水-乙二醇混合溶液

在没有压力的工作情况下，在0~100℃的温度范围内，水是最理想的热载体。与其他热载体相比较，水几乎有两倍大的热容量，五倍的导热性能以及很低的粘度。此外，水不易燃烧，采购成本低，排污费用低，在发生泄漏时生态风险很小。

其缺点是容易发生腐蚀。加入添加剂后或者使用耐腐蚀的金属材料后可避免水对金属材料造成的腐蚀。但是，抗腐蚀的添加剂同时也带来了环保的问题：在出现泄漏后他们会对生态环境造成危害，有一定的毒性风险。此外还需注意溶解在水中的物质，例如铁、氯化物、亚硝酸盐以及钙碳酸盐等。在遇到高温时这些物质会分离出来。这将导致管道横截面积的减小，阻碍热载体在换热器中的热量交换。去离子的软化水对解决上述问题有所帮助。若需要水在温度100℃以上的环境中作为热载体使用时，则只能在一定的压力下、采用了相应的技术之后才能实现。例如，在温度高达200℃时用水作为热载体时，需要的压力为15.5bar (lbar=105Pa)。

水-乙二醇混合液可以在-50~120℃的范围内长期使用。在利用泵进行强制循环的热交换系统中，实际中使用这种热载体的温度范围可至-25℃。水-乙二醇混合液将水良好的使用性能与添加剂乙二醇的性能结合在一起。加入了这种添加剂的水-乙二醇混合液能够很好的防止结钙，避免锈蚀。

矿物质热载体

根据矿物质热载体中碳氢化合物类型的不同，人们把矿物质热载体分为石蜡基、环烷基和芳香族烃几种类型。

这些热载体的热性能、抗氧化性能以及流点、冰点和燃点都有很大的差异。

由于芳香族是双键对联，与氧有着很强的反应趋势，因此其抗氧化性能比石蜡基和环烷基的要低。另一方面，芳香族烃和环烷基的环形键矿物质热载体与链式连接的石蜡基矿物质热载体相比，具有更好的热稳定性。

通过使用添加剂或者在密封的系统中进行厌氧处理可以获得足够的氧化稳定性。在选择矿物质热载体时必须了解，石蜡基的矿物油虽然有着很高的燃点和闪点，但是其耐低温性能比环烷基矿物油差很多。一种特殊的石蜡基矿物油是在市场上被称为“白油”的变型产品。在美国，这样的石蜡基矿物油热载体是按照NSF（美国国家卫生基金会）的标准HT1进行分类的，这说明该产品可以与食品直接接触。

人工合成的热载体

人工合成的热载体包括：聚醚类合成油、聚丁烯合成油和芳香族的碳氢化合物。一些芳香族碳氢化合物的代用品不仅能够在液态时作为热载体使用，而且还可以在蒸汽状态下当作热载体使用。蒸汽态的热载体在恒温下加热时具有很大的加热面积，而且可以进入复杂的小型热交换部件中进行热量交换。这类介质中，使用历史悠久、非常著名的介质有低共融混合蒸汽、联苯和二苯醚。利用Benzyltoluol和Diethylbenzol制成的产品也可当作合成热载体材料。Diethylbenzol在-60℃时的浓度只有7.1mm2/s，是一种很好的加热和冷却用热载体。人工合成芳香族热载体最适合的应用领域是密闭的、压力系统或者无压力系统、工作温度范围超过300℃（大多数矿物油在这一温度条件下工作时已经显得非常不经济了）；烷基苯可达320℃；加氢邻三联苯可达345℃；Benzyltoluol为360℃；Biphenyl-Diphenyloxid化合物为400℃。设备预热时上述热载体温度可各调低10℃左右，在采取这一措施后它们的使用寿命几乎可以延长两倍。实践也告诉我们，Benzyltoluol、Diethylbenzol、低共融的Biphenyl-Diphenyloxid混合物能够再生，从而可以经济的和环保的使用这些资源。

有一点值得注意的是，芳香族的液态热载体在工作温度达到80℃时对氧化非常敏感，存放这类介质的容器应用氮气覆盖起来。

小结：从物美价廉的水到专用的“复杂”合成热载体满足了流程工业加热和冷却的所有工况要求。如果错误地选用了热载体，将带来极高的使用费用，因此在选购热载体时，用户应当仔细的倾听生产厂的意见。