CN105087059A - 一种变压器油抗析气性组分及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变压器油抗析气性组分及其制备方法。本发明变压器油抗析气性组分的制备方法，包括如下步骤：1)将馏分油置于溶剂精制塔中进行溶剂精制，在所述溶剂精制塔的塔顶收集抽余液，所述溶剂精制塔的塔底收集抽出液，回收所述抽出液中溶剂，得到抽出油；2)将所述抽出油同时经过脱氮剂络合脱氮和吸附剂吸附，收集精制油即为变压器油抗析气性组分。本发明工艺简单，制备的抗析气性组分效果优异，可大幅度改善变压器油的析气性，且加入变压器油中的量少(＜5％)，不影响变压器油的性质尤其是氧化安定性。

Description

一种变压器油抗析气性组分及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种变压器油抗析气性组分及其制备方法，属于变压器油技术领域。
背景技术
目前，我国已经进入大电网和特高压电网的快速发展时期，超高压变压器用特殊变压器油需求量增加。析气性是变压器油中的一项重要指标，具有改变变压器油析气性的物质叫抗析气性组分。在变压器油的组成中，直链烷烃抗析气性差，芳烃的抗析气性好，但是过多芳烃特别是多环芳烃影响产品的氧化安定性。
现有技术中，CN1438299A公开了变压器油抗析气性添加剂的生产方法及其使用方法，该方法以沸点为250-500℃石油馏分为原料，进行加氢处理，加氢处理的生成油经蒸馏，将馏程在280-360℃之间馏分作为变压器油抗析气组分，与普通变压器油进行调合得到超高压变压器油。该方法得到的抗析气组分添加剂，实际是润滑油馏分采用高压加氢生产橡胶填充油所产生的副产品，存在着收率低，投资高的问题。
CN1990833A公开了一种超高压变压器油的生产方法，该方法是在加氢反应条件下，将环烷基原料油依次与加氢处理催化剂和加氢精制催化剂接触，得到超高压变压器油。该方法采用全加氢工艺，对催化剂选择性要求高、投资大的问题。
CN102676215A公开了一种提高变压器油抗析气性能的方法，该方法用糠醛精制抽出油与原料有调合或者直接以抽出油再次进糠醛装置，得到超高压变压器油或者抗析气性组分。该方法采用糠醛抽提-络合脱氮-白土精制工艺，制备的抗析气性组分加入量较大时才能有效改善变压器油析气性。
CN101747934B公开了一种变压器油抗析气添加剂的制备方法，该方法采用环烷基稠油的285-360℃馏分为原料，通过加氢精制工艺得到抗析气添加剂组分。该方法需要采用加氢工艺，投资成本大，而且制备的析气性添加剂加入量为5％以上，加入量较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种变压器油抗析气性组分及其制备方法，本发明工艺简单，制备的抗析气性组分芳烃含量高、碱氮含量低，可大幅度改善变压器油的析气性，且加入变压器油中的量少(＜5％)，不影响变压器油的性质尤其是氧化安定性。
本发明提供的变压器油抗析气性组分的制备方法，包括如下步骤：1)将馏分油置于溶剂精制塔中进行溶剂精制，在所述溶剂精制塔的塔顶收集抽余液，所述溶剂精制塔的塔底收集抽出液，回收所述抽出液中溶剂，得到抽出油；
2)将所述抽出油同时经过脱氮剂络合脱氮和吸附剂吸附，收集精制油即为变压器油抗析气性组分。
上述的方法中，所述馏分油的馏程为230～260℃，所述馏分油是环烷基原油经过常压蒸馏得到的常压馏分，以GB/T6536方法测定得到；
所述溶剂为糠醛；
所述溶剂与所述馏分油的质量比为1.5～2.5：1，具体可为1.5:1、1.8:1或2.5:1。
上述的方法中，所述溶剂精制塔的塔顶的温度为70～90℃，具体可为70℃、80℃或90℃；
所述溶剂精制塔的塔底的温度为40～70℃，具体可为50℃、60℃或50～60℃；
且所述溶剂精制塔的塔底的温度比所述溶剂精制塔的塔顶的温度低20～30℃。
本发明中在所述溶剂精制塔中精制的时间(即停留时间)取决于萃取塔的体积。
上述的方法中，所述抽出油中所含的总芳烃的含量大于60％，所述总芳烃的含量是按照SH/T0606-2005方法测定。
上述的方法中，所述脱氮剂与所述抽出油的质量比为0.3～0.6：100，具体可为0.3：100、0.5：100或0.6：100；
所述络合脱氮的温度为80～100℃，具体可为90℃、100℃或90～100℃，所述络合脱氮的时间为20～40min，具体可为30min。
上述的方法中，所述吸附剂与所述抽出油的质量比为0.5～2：100，具体可为0.5：100、1：100或2：100；
所述吸附的温度为80～100℃，具体可为90℃、100℃或90～100℃，所述吸附的时间为20～40min，具体可为30min。
上述的方法中，所述脱氮剂为WSQ-5或WSQ-2；
所述吸附剂为活性白土和/或活性炭，所述活性白土是碱性白土。
上述的方法中，所述吸附剂为所述活性白土和所述活性炭；
所述活性白土占所述吸附剂总质量的30～70％，具体可为30％、50％或70％。
本发明还提供了上述的方法制备的变压器油抗析气性组分。
所述变压器油抗析气性组分中含芳烃的质量大于60％，具体可为63％、69％、77％或63～77％，含碱氮的质量小于1mg/Kg。
本发明具有以下优点：
本发明以沸点较低的馏分油作为原料，工艺简单，采用络合脱氮和吸附精制，混合吸附剂的吸附效果更好。本发明制备的变压器油抗析气性组分芳烃含量高、碱氮含量低，于市售变压器油中加入本发明制备的抗析气性组分的量少(＜5％)，能明显改善其析气性且基本对其性质尤其是氧化安定性未造成影响。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
按照本发明提供的方法，还包括一个或多个分离步骤，所述蒸馏通常包括一个或多个减压蒸馏，以完成产品的分离。
实施例1、变压器油抗析气性组分的制备
以中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司工业装置生产的绥中36-1原油的230-260℃馏分油为原料(如表1所示)，以糠醛为溶剂进行糠醛精制，如表2所示，糠醛精制条件为：塔顶温度90℃、塔底温度为60℃，溶剂与原料油质量比为2.5:1，得到的糠醛精制抽出油进行络合脱氮-白土活性炭组合吸附精制工艺得到抗析气性组分。络合脱氮反应温度为100℃，相对于糠醛精制抽出油的总量，脱氮剂加入量为0.6％，接触时间30min；白土活性炭组合吸附精制工艺条件为：精制温度为100℃，相对于糠醛精制抽出油总量，吸附剂加入量为2％，白土占吸附剂总量的30％，接触时间为30min，得到的精制油即为抗析气性组分。
实施例2、变压器油抗析气性组分的制备
以中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司工业装置生产的绥中36-1原油的230-260℃馏分油为原料(如表1所示)，以糠醛为溶剂进行糠醛精制，如表2所示，糠醛精制条件为：塔顶温度80℃、塔底温度为60℃，溶剂与原料油质量比为1.8:1，得到的糠醛精制抽出油进行络合脱氮-白土活性炭组合吸附精制工艺得到抗析气性组分。络合脱氮反应温度为90℃，相对于糠醛精制抽出油的总量，脱氮剂加入量为0.5％，接触时间30min；白土精制条件为：精制温度为90℃，相对于糠醛精制抽出油总量，吸附剂加入量为1％，白土占吸附剂总量的50％，接触时间为30min，得到的精制油即为抗析气性组分。
如表3所示，将本发明抗析气性组份添加到市售变压器油中，添加量少(1.5％)，明显改善其析气性且基本对其他性质尤其是氧化安定性未造成影响。
实施例3、变压器油抗析气性组分的制备
以中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司工业装置生产的绥中36-1原油的230-260℃馏分油为原料(如表1所示)，以糠醛为溶剂进行糠醛精制，如表2所示，糠醛精制条件为：塔顶温度70℃、塔底温度为50℃，溶剂与原料油质量比为1.5:1，得到的糠醛精制抽出油进行络合脱氮-白土活性炭组合吸附精制工艺得到抗析气性组分。络合脱氮反应温度为90℃，相对于糠醛精制抽出油的总量，脱氮剂加入量为0.3％，接触时间30min；白土精制条件为：精制温度为90℃，相对于糠醛精制抽出油总量，吸附剂加入量为0.5％，白土占吸附剂总量的70％，接触时间为30min，得到的精制油即为抗析气性组分。
对比例1、
以中海油(青岛)重质油加工工程技术研究中心有限公司工业装置生产的绥中36-1原油的230-260℃馏分油为原料，以糠醛为溶剂进行糠醛精制，如表2所示，糠醛精制条件为：塔顶温度90℃、塔底温度为60℃，溶剂与原料油质量比为2.5:1，得到的糠醛精制抽出油进行络合脱氮工艺得到抗析气性组分。络合脱氮反应温度为90℃，相对于糠醛精制抽出油的总量，脱氮剂加入量为0.5％，接触时间30min，得到的精制油即为抗析气性组分。
原料性质见表1，实施例、对比例工艺条件、产品性质见表2。
表1原料(馏分油)性质
表2各实施例中工艺条件及产品性质
市售变压器油及加入实施例1中制备的抗析气性组分对其典型性质影响见表3。
表3市售变压器油及加入后对其性质的影响
由表2-3分析数据可知，本发明制备的变压器油抗析气性组分芳烃含量高、碱氮含量低，于市售变压器油中加入本发明制备的抗析气性组分占质量百分含量的1.5％，能明显改善其析气性，且基本对其他性质尤其是氧化安定性未造成影响。

Claims (10)

1.一种变压器油抗析气性组分的制备方法，包括如下步骤：1)将馏分油置于溶剂精制塔中进行溶剂精制，在所述溶剂精制塔的塔顶收集抽余液，所述溶剂精制塔的塔底收集抽出液，回收所述抽出液中溶剂，得到抽出油；
2)将所述抽出油同时经过脱氮剂络合脱氮和吸附剂吸附，收集精制油即为变压器油抗析气性组分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述馏分油的馏程为230～260℃；
所述溶剂为糠醛；
所述溶剂与所述馏分油的质量比为1.5～2.5：1。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述溶剂精制塔的塔顶的温度为70～90℃；
所述溶剂精制塔的塔底的温度为40～70℃；
且所述溶剂精制塔的塔底的温度比所述溶剂精制塔的塔顶的温度低20～30℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：所述抽出油中所含的总芳烃的含量大于60％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述脱氮剂与所述抽出油的质量比为0.3～0.6：100；
所述络合脱氮的温度为80～100℃，所述络合脱氮的时间为20～40min。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述吸附剂与所述抽出油的质量比为0.5～2：100；
所述吸附的温度为80-100℃，所述吸附的时间为20～40min。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：所述脱氮剂为WSQ-5或WSQ-2；
所述吸附剂为活性白土和/或活性炭。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述吸附剂为所述活性白土和所述活性炭；
所述活性白土占所述吸附剂总质量的30～70％。
9.权利要求1-8中任一项所述的方法制备的变压器油抗析气性组分。
10.根据权利要求9所述变压器油抗析气性组分，其特征在于：所述变压器油抗析气性组分中含芳烃的质量大于60％，含碱氮的质量小于1mg/Kg。
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