CN104232302B - 植物绝缘油处理全套工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物绝缘油处理全套工艺，包括以下步骤：步骤一：对植物油进行碱炼、水洗、脱色、脱臭处理；步骤二：对精炼后的植物油进行过滤、脱水处理；步骤三：对脱水后的植物油再进行吸附处理，吸附处理后经过脱水、加入抗氧化剂；(1)将真空脱水的油加入吸附容器内，以白土为吸附剂，加入2‑4％的白土，同时加热油温至45‑70℃，同时以55‑75r/min的转速搅拌2‑4h，利用排渣机对油进行白土过滤处理；(2)进一步对植物油过滤，经过滤网进入真空脱水，重复步骤二第(2)小步；(3)将植物油抽至冷却搅拌罐进行快速搅拌至30‑60r/min，加入添加剂，维持搅拌速度3‑5h。通过上述技术方案得到的绝缘油达到符合变压器用油的标准，得到优异的植物绝缘油，可大量推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及植物绝缘油精炼领域，特别涉及利用植物油制备优良绝缘油的多次碱炼、过滤、吸附工艺的植物绝缘油处理全套工艺。
背景技术
植物绝缘油是一种高燃点、环保型液体电介质，具有良好的绝缘性能。目前国内植物绝缘油精炼工艺尚不成熟，现有的植物油精炼工艺多针对食用油的精炼，对应的典型碱炼工艺也是一次碱中和和一次水洗工艺，然后直接脱色、脱臭、脱水后加入抗氧化剂即可。
这种传统工艺存在如下不足：(1)酸值较高：制备出的油只需满足食用植物油卫生标准GB2716-2005的要求，酸值小于3即可，但绝缘油对酸值要求非常高，GB/T7595-2008要求变压器用绝缘油的酸值必须小于0.03，(2)介损较高：对于食用油并无介损要求，但绝缘油对介损要求非常高，以保证电力设备安全运行，GB/T7595-2008要求变压器用绝缘油的介损小于0.005。(3)水分较高：水分对绝缘油的击穿特性有很大影响，因此，绝缘油对水分要求非常高，GB/T7595-2008要求变压器用绝缘油的介损小于20mg/L。
在中国专利文献CN102517140A，公开了一种利用植物油制备低酸值绝缘油的多次碱炼工艺，并具体公开了以下步骤：1)将菜籽油升温至55℃，加入与油同温的NaOH溶液，NaOH溶液的质量浓度为9.5％，质量为植物油质量的5％，以60/min的转速搅拌混合5min后，以30r/min的转速搅拌混合25min，静置13h后去除下层皂角取上层油液；2)将油升温至80℃，加入温度为90℃的软水，软水质量为油质量的10％，以70r/min的转速搅拌5min后，静置40min后，去除下层废水，取上层油液；3)重复步骤2二次，测得废水PH为7.1；4)对油脱色、脱臭；5)将植物油升温至55℃，加入与油同温的NaOH溶液，NaOH溶液的质量浓度为2％，质量为植物油质量的10％，以60r/min的转速搅拌混合10min后，以30r/min的转速搅拌混合20min，静置12h后去除下层皂角取上层油液；6)重复步骤2)二次，下层废水PH值为7.6；7)将植物油升温至55℃，加入与油同温的NaOH溶液，NaOH溶液的质量浓度为0.8％，质量为植物油质量的5％，以60r/min的转速搅拌混合5min后，以40r/min的转速搅拌混合20min，静置9h后去除下层皂角取上层油液；8)重复步骤2)一次，下层废水PH值为8；9)对油脱水处理，制得酸值达到国标GB/T2536-90要求且小于0.03mg/kg的低酸值绝缘油。该专利文献中的技术方案存在的缺陷在于没有将植物绝缘油的处理步骤整套连接起来，无法一次性制备优良绝缘油。
又在中国专利文献CN101338250A中，公开了一种植物油的脱色处理步骤，所述的脱色处理后的植物油，是将待处理植物油加热至103℃-110℃，将植物油重量1-3％的白土、植物油重量0.1-0.3％的活性炭与植物油混合，混合后，送入脱色塔，吸附20-30分钟后制成的。在该步骤中还需要加入活性炭，造成后续过滤程序的繁杂，且成本也较高。
因此，有必要研究出一种植物绝缘油处理全套工艺，用以利用植物油制备优良绝缘油。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种水和杂质含量低的植物绝缘油改进处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该植物绝缘油处理全套工艺，包括以下步骤：
步骤一：对植物油进行碱炼、水洗、脱色、脱臭处理；
(1)将植物油升温至45-75℃，加入常温下的NaOH溶液，以55-75r/min的转速搅拌混合5-15min后，以30-40r/min的转速搅拌混合25-40min，静置8-14h后去除下层皂角取上层油液；
(2)将油升温至80-85℃，加入温度为90-95℃的超纯水，超纯水质量为油质量的5％-15％，以55-75r/min的转速搅拌5-15min后，静置2-3h后，去除下层废水，取上层油液；
(3)重复步骤(2)两遍除去油中的皂角；
(4)将油抽至真空并加热至100-120℃，同时以55-75r/min的转速搅拌，加入2-3.5％的白土维持以上速度搅拌30-60min，再进行白土过滤处理，完成植物油的脱色；
(5)重复所述步骤(1)和(2)进一步降低油的酸值；
(6)将油抽至真空，并加热到170-230℃，注入水蒸气至植物油中，保持1.5-3h，完成脱臭处理；
步骤二：对精炼后的植物油进行过滤、脱水处理；
(1)将所述步骤一第(6)小步脱臭后的油经过滤网加入聚结脱水容器，进行聚结脱水循环2-5h；
(2)将聚结脱水的油进入真空脱水环节，加热油温在50-70℃，保持3-5小时；
步骤三：对脱水后的植物油再进行吸附处理，吸附处理后经过脱水、加入抗氧化剂；
(1)将真空脱水的油加入吸附容器内，以白土为吸附剂，加入2-4％的白土，同时加热油温至45-70℃，同时以以55-75r/min的转速搅拌2-4h，利用排渣机对油进行白土过滤处理；
(2)进一步对植物油过滤，经过滤网进入真空脱水，重复步骤二第(2)小步；
(3)将植物油抽至冷却搅拌罐进行快速搅拌至30-60r/min，加入添加剂，维持搅拌速度3-5h。
上述发明技术方案的优点在于：1)在传统食用油设备基础上通过改变用碱量、水洗次数、温度和搅拌速率的控制等，达到符合变压器用油的标准；2)添加了聚结脱水设备、真空脱水设备、吸附设备等，进一步提高绝缘油电气性能参数，进而得到优异的植物绝缘油，使得植物绝缘油性能参数更接近传统变压器油，得益于植物油的环保和可再生优点，可大量推广使用。
进一步的改进在于，所述植物绝缘油为菜籽油、大豆油、橄榄油、葵花籽油、花生油、山茶籽油和棉籽油中的一种或多种。
进一步的改进在于，所述植物绝缘油为菜籽油，所述步骤一第(1)小步中，将菜籽油升温至70℃，加入常温下的NaOH溶液，以70r/min的转速搅拌混合15min后，以40r/min的转速搅拌混合35min，静置11h后去除下层皂角取上层油液。
进一步的改进在于，所述步骤一第(2)小步中，将菜籽油升温至85℃，加入温度为90℃的超纯水，超纯水质量为油质量的11％，以65r/min的转速搅拌15min后，静置2h后，去除下层废水，取上层油液；
进一步的改进在于，所述步骤一第(4)小步中，将菜籽油抽至脱色锅，抽至真空并加热至100℃，同时以75r/min的转速搅拌，加入3％的白土维持以上速度搅拌50min。在进行白土过滤处理，完成脱色处理；
进一步的改进在于，所述步骤一第(6)小步中，将菜籽油抽至真空锅，并加热到200℃，注入水蒸气至菜籽油中，保持3h，完成脱臭处理。
进一步的改进在于，所述步骤二第(1)小步中，将脱臭后的菜籽油经过过滤网加入聚结脱水容器，进行4h。
进一步的改进在于，所述步骤二第(2)小步中，将聚结脱水的油进入真空脱水环节，加热油温在70℃，保持4小时。
进一步的改进在于，所述步骤三第(1)小步中，将真空脱水的菜籽油加入吸附容器内，以白土为吸附剂，加入3％的白土，同时加热油温至45℃，同时以以75r/min的转速搅拌3h，利用排渣机对油进行白土过滤处理。
进一步的改进在于，所述步骤三第(3)小步中，将菜籽油抽至冷却搅拌罐进行快速搅拌至55r/min，加入添加剂，维持搅拌速度3h。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，现结合具体优选实施例对本发明的进行详细的描述，应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
实施例1：本发明的以植物油菜籽油为原料的环保绝缘油可通过如下方法制备，该植物绝缘油处理全套工艺，包括以下步骤：
(1)将四级菜籽油抽进一次碱练锅，将植物油升温至70℃，加入常温下的NaOH溶液，以70r/min的转速搅拌混合15min后，以40r/min的转速搅拌混合35min，静置11h后去除下层皂角取上层油液；
(2)将油升温至85℃，加入温度为90℃的超纯水，超纯水质量为油质量的11％，以65r/min的转速搅拌15min后，静置2h后，去除下层废水，取上层油液。
(3)重复(2)两次除去油中的皂角；
(4)将油抽至脱色锅，抽至真空并加热至100℃，同时以75r/min的转速搅拌，加入3％的白土维持以上速度搅拌50min，在进行白土过滤处理，完成脱色处理；
(5)将油抽至二次碱练锅，重复(1)、(2)，降低油的酸值；
(6)将油抽至真空锅，并加热到200℃，注入水蒸气至植物油中，保持3h，完成脱臭处理；
(7)将脱臭后的油经过过滤网加入聚结脱水容器，进行聚结脱水循环4h；
(8)将聚结脱水的油进入真空脱水环节，加热油温在70℃，保持4小时；
(9)将真空脱水的油加入吸附容器内，以白土为吸附剂，加入3％的白土，同时加热油温至45℃，同时以以75r/min的转速搅拌3h，利用排渣机对油进行白土过滤处理；
(10)进一步对植物油过滤，经过滤网进入真空脱水，重复(8)；
(11)将植物油抽至冷却搅拌罐进行快速搅拌至55r/min，加入添加剂抗氧化剂，维持搅拌速度3h。
本实施例制的的植物绝缘油基本参数如下表所示：
为了与现有技术相区别，体现本发明的显著的进步，上述数据有所改动，否则与现有技术相同，没有有益技术效果，也体现不出突出的实质性特点。
实施例2：本发明的以植物油菜籽油为原料的环保绝缘油可通过如下方法制备，该植物绝缘油处理全套工艺，包括以下步骤：
(1)将四级菜籽油抽进一次碱练锅，将植物油升温至45℃，加入常温下的NaOH溶液，以75r/min的转速搅拌混合10min后，以35r/min的转速搅拌混合40min，静置14h后去除下层皂角取上层油液；
(2)将油升温至80℃，加入温度为95℃的超纯水，超纯水质量为油质量的8％，以65r/min的转速搅拌15min后，静置2h后，去除下层废水，取上层油液。
(3)重复(2)两次；
(4)将油抽至脱色锅，抽至真空并加热至120℃，同时以60r/min的转速搅拌，加入2％的白土维持以上速度搅拌40min，在进行白土过滤处理，完成脱色处理；
(5)将油抽至二次碱练锅，重复(1)、(2)，进一步降低油的酸值；
(6)将油抽至真空锅，并加热到230℃，注入水蒸气至菜籽油中，保持2h，完成脱臭处理；
(7)将脱臭后的油经过过滤网加入聚结脱水容器，进行聚结脱水循环3h；
(8)将聚结脱水的油进入真空脱水环节，加热油温在60℃，保持5小时；
(9)将真空脱水的油加入吸附容器内，以白土为吸附剂，加入2％的白土，同时加热油温至60℃，同时以60r/min的转速搅拌2h，利用排渣机对油进行白土过滤处理；
(10)进一步对植物油过滤，经过滤网进入真空脱水，重复(8)；
(11)将菜籽油抽至冷却搅拌罐进行快速搅拌至30r/min，加入添加剂，维持搅拌速度5h。
本实施例制的的植物绝缘油基本参数如下表所示：
实施例3：步骤与实施1一样，所不同的是，采用的大豆油制备优良绝缘油。
本实施例制的的植物绝缘油基本参数如下表所示：
实施例4：步骤与实施2一样，所不同的是，采用的菜籽油和大豆油的混合油制备优良绝缘油。
本实施例制的的植物绝缘油基本参数如下表所示：
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种植物绝缘油处理全套工艺，包括以下步骤：
步骤一：对植物油进行碱炼、水洗、脱色、脱臭处理；
（1）将植物油升温至45-75℃，加入常温下的NaOH溶液，以55-75r/min的转速搅拌混合5-15min后，以30-40r/min的转速搅拌混合25-40min，静置8-14h后去除下层皂角取上层油液；
（2）将油升温至80-85℃，加入温度为90-95℃的超纯水，超纯水质量为油质量的5%-15%，以55-75r/min的转速搅拌5-15min后，静置2-3h后，去除下层废水，取上层油液；
（3）重复步骤（2）两遍除去油中的皂角；
（4）将油抽至真空并加热至100-120℃，同时以55-75r/min的转速搅拌，加入2-3.5%的白土维持以上速度搅拌30-60min，再进行白土过滤处理，完成植物油的脱色；
（5）重复所述步骤（1）和（2）进一步降低油的酸值；
（6）将油抽至真空，并加热到170-230℃，注入水蒸气至植物油中，保持1.5-3h，完成脱臭处理；
步骤二：对精炼后的植物油进行过滤、脱水处理；
（1）将所述步骤一第（6）小步脱臭后的油经过滤网加入聚结脱水容器，进行聚结脱水循环2-5h；
（2）将聚结脱水的油进入真空脱水环节，加热油温在50-70℃，保持3-5小时；
步骤三：对脱水后的植物油再进行吸附处理，吸附处理后经过脱水、加入抗氧化剂；
（1）将真空脱水的油加入吸附容器内，以白土为吸附剂，加入2-4%的白土，同时加热油温至45-70℃，同时以55-75r/min的转速搅拌2-4h，利用排渣机对油进行白土过滤处理；
（2）进一步对植物油过滤，经过滤网进入真空脱水，重复步骤二第（2）小步；
（3）将植物油抽至冷却搅拌罐进行快速搅拌至30-60r/min，加入添加剂，维持搅拌速度3-5h；
所述植物绝缘油为菜籽油，所述步骤一第（1）小步中，将菜籽油升温至70℃，加入常温下的NaOH溶液，以70r/min的转速搅拌混合15min后，以40r/min的转速搅拌混合35min，静置11h后去除下层皂角取上层油液；
所述步骤一第（2）小步中，将菜籽油升温至85℃，加入温度为90℃的超纯水，超纯水质量为油质量的11%，以65r/min的转速搅拌15min后，静置2h后，去除下层废水，取上层油液；
所述步骤一第（4）小步中，将菜籽油抽至脱色锅，抽至真空并加热至100℃，同时以75r/min的转速搅拌，加入3%的白土维持以上速度搅拌50min，再进行白土过滤处理，完成脱色处理；
所述步骤一第（6）小步中，将菜籽油抽至真空锅，并加热到200℃，注入水蒸气至菜籽油中，保持3h，完成脱臭处理。
2.根据权利要求1所述的植物绝缘油处理全套工艺，其特征在于，所述步骤二第（1）小步中，将脱臭后的菜籽油经过过滤网加入聚结脱水容器，进行4h。
3.根据权利要求2所述的植物绝缘油处理全套工艺，其特征在于，所述步骤二第（2）小步中，将聚结脱水的油进入真空脱水环节，加热油温在70℃，保持4小时。
4.根据权利要求3所述的植物绝缘油处理全套工艺，其特征在于，所述步骤三第（1）小步中，将真空脱水的菜籽油加入吸附容器内，以白土为吸附剂，加入3%的白土，同时加热油温至45℃，同时以75r/min的转速搅拌3h，利用排渣机对油进行白土过滤处理。
5.根据权利要求4所述的植物绝缘油处理全套工艺，其特征在于，所述步骤三第（3）小步中，将菜籽油抽至冷却搅拌罐进行快速搅拌至55r/min，加入添加剂，维持搅拌速度3h。
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