CN112337443A - 一种劣化变压器绝缘油用混合吸附剂及其使用方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂及其使用方法和装置，所述混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：0.5‑1.5：0.8‑2混合而成。使用时将所述混合吸附剂按照2‑10％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化。本发明提供的劣化变压器绝缘用混合吸附剂具有较大的比表面积、孔径和孔隙率及深度，能够有效的吸附劣化绝缘油中有机酸、微粒碳、金属、硫、水分和胶质等物质进行强吸附，使混合吸附剂与劣化绝缘油充分接触，从而除去油中劣化物质，且吸附处理后的绝缘油各项指标都达到国家标准，可以直接再利用，无需后续纯化处理。

Description

一种劣化变压器绝缘油用混合吸附剂及其使用方法和装置
技术领域
本发明涉及劣化绝缘油回收处理技术领域，尤其涉及一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂及其使用方法和装置。
背景技术
电力部门广泛使用的变压器油，在使用一段时间后由于变压器油正常老化和灭弧产生微粒炭等原因，使得油中杂质较多，油色混浊而成为劣化废旧变压器油被废弃。劣化绝缘油在一定程度上已成为国家环保有关规定定义的“危险废物”，这类“危险废物”不仅造成了极大的资源浪费和经济损失，而且还会对人的生命安全和生态环境等造成严重的危害。
目前国内外对劣化绝缘油的回收处理方法，一般是采用添加吸附剂对其中的大部分成分进行回收再利用，通过吸附剂利用分子吸附的手段再生劣化的变压器油,深度吸附油中的有损于其理化性能的劣化产物，从而使得劣化的油再次达到使用的标准。
如已公开专利CN101406824A披露了一种处理变压器废油的吸附剂(简称XDK吸附剂)，具有成本低、吸附效能好、可再生使用、使用方法简单等特点，是变压器油现场再生比较理想的吸附剂。虽然现有XDK吸附剂能对劣化绝缘油中的杂质进行有效的吸附处理，但吸附和过滤效果有限，经该XDK吸附剂处理后的绝缘油的介损、单位体积电阻率和耐压性能相比新绝缘油依然存在较大的差距，使用寿命短，无法如新绝缘油般直接投入再利用，其在油质上仍需进一步的纯化处理。
因此，如何更进一步的提高劣化绝缘油的吸附效果，以最大限度的降低劣化绝缘油介损、提高单位体积电阻率和耐压性能，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中的上述缺陷，提供一种具有较大的比表面积、孔径和孔隙率及深度的劣化变压器绝缘用混合吸附剂及其使用方法和装置。
本发明提供的劣化变压器绝缘用混合吸附剂及其使用方法，所采用的氧化铝粉末壳聚糖吸附剂组分具有良好的脱色作用，所采用的硅胶组分具有良好的脱水作用，所采用的XDK吸附剂组分具有良好的降低介损作用，氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按照特定的组分配比结合，在脱色、脱水和降低介损方面互相补充，互相促进效果，能够有效克服现有XDK吸附剂吸附效果差的缺陷。且相比单独采用氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂，该混合吸附剂的性价比更高，互相促进效果如硅胶吸水后XDK降低介损效果大增。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂，所述混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：0.5-1.5：0.8-2组合而成。
进一步地，在所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂中，所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂的质量比为1：0.8-1.2：1-1.5。
进一步地，在所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂中，所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂的质量比为1：1：1。
进一步地，在所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂中，所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂为壳聚糖改性氧化铝吸附剂。
进一步地，在所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂中，所述XDK吸附剂按如下重量份配置而成：18-22wt％的硫酸溶液24份、6-8wt％的硫酸铝溶液22份、4-7wt％的硅酸钠溶液26份、21-30wt％的氨水1.35份。
本发明的第二个方面是提供一种如所述劣化变压器绝缘用混合吸附剂的使用方法，将所述混合吸附剂按照2-10％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化，劣化绝缘油所述混合在吸附剂内表面孔渗透，相较于浸泡法(所述混合吸附剂放在劣化绝缘油中浸泡后过滤上层清油)。
进一步地，在所述劣化变压器绝缘用混合吸附剂的使用方法中，所述混合吸附剂按照4-6％的加用量投放到吸附罐中。
进一步地，在所述劣化变压器绝缘用混合吸附剂的使用方法中，所述混合吸附剂中所述硅胶、氧化铝粉末壳聚糖吸附剂和XDK吸附剂按配方比混合均匀或依次投放、层叠布置。
进一步地，在所述劣化变压器绝缘用混合吸附剂的使用方法中，所述混合吸附剂按照5％的加用量投放到吸附罐中。
本发明的第三个方面是提供一种如所述方法的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置，包括：
一顶部开口的收集筒；和
一嵌设于所述收集筒上的过滤筒，顶部开设有投料口，下部呈倒锥形结构，且其锥底开设有滤口；
其中，所述过滤筒内装设所述混合吸附剂，
进一步地，在所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置上，所述过滤筒内所述混合吸附剂的装填量占其总容积的2-10％。
进一步地，在所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置上，所述收集筒底部设置有排液管。
进一步地，在所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置上，所述收集筒和所述过滤筒均采用透明塑料材质。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明采用氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂配置的吸附剂具有较大的比表面积、孔径和孔隙率及深度，在脱色、脱水和降低介损方面互相补充、互相促进效果，能够有效的吸附劣化绝缘油中有机酸、微粒碳、金属、硫、水分和胶质等物质进行强吸附，使混合吸附剂与劣化绝缘油充分接触，从而除去油中劣化物质，且吸附处理后的绝缘油各项指标都达到国家标准，可以直接再利用，无需后续纯化处理，尤其是极大地降低了劣化绝缘油的介质损耗，更进一步地提高了劣化绝缘油的电阻率及耐压性能；而且该混合吸附剂配合吸附装置，可现场进行吸附净化处理，使用灵活，操作简单、方便。
附图说明
图1为本发明一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置；
其中，各附图标记为：
10-收集筒，11-排液管；20-过滤筒，21-投料口，22-滤口。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂，所述混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：0.5：0.8组合而成。所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂为壳聚糖改性氧化铝吸附剂。所述XDK吸附剂按如下重量份配置而成：18wt％的硫酸溶液24份、8wt％的硫酸铝溶液22份、7wt％的硅酸钠溶液26份、30wt％的氨水1.35份。
使用时，将该实施例制备的混合吸附剂按照3％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化，所述混合吸附剂中所述硅胶、氧化铝粉末壳聚糖吸附剂和XDK吸附剂按配方比混合均匀。
实施例2
一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂，所述混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：0.8：1组合而成。所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂为壳聚糖改性氧化铝吸附剂。所述XDK吸附剂按如下重量份配置而成：20wt％的硫酸溶液24份、8wt％的硫酸铝溶液22份、5wt％的硅酸钠溶液26份、23wt％的氨水1.35份。
使用时，将该实施例制备的混合吸附剂按照5％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化，所述混合吸附剂中所述硅胶、氧化铝粉末壳聚糖吸附剂和XDK吸附剂按配方比混合均匀。
实施例3
一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂，所述混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：1.5：1.8组合而成。所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂为壳聚糖改性氧化铝吸附剂。所述XDK吸附剂按如下重量份配置而成：18wt％的硫酸溶液24份、6wt％的硫酸铝溶液22份、4wt％的硅酸钠溶液26份、27wt％的氨水1.35份。
使用时，将该实施例制备的混合吸附剂按照10％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化，所述混合吸附剂中所述硅胶、氧化铝粉末壳聚糖吸附剂和XDK吸附剂按配方比混合均匀。
实施例4
一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂，所述混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：1.4：2组合而成。所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂为壳聚糖改性氧化铝吸附剂。所述XDK吸附剂按如下重量份配置而成：22wt％的硫酸溶液24份、8wt％的硫酸铝溶液22份、7wt％的硅酸钠溶液26份、30wt％的氨水1.35份。
使用时，将该实施例制备的混合吸附剂按照5％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化，所述混合吸附剂中所述硅胶、氧化铝粉末壳聚糖吸附剂和XDK吸附剂按配方比依次投放、层叠布置。
实施例5
一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂，所述混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：1.5：1.5组合而成。所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂为壳聚糖改性氧化铝吸附剂。所述XDK吸附剂按如下重量份配置而成：22wt％的硫酸溶液24份、8wt％的硫酸铝溶液22份、7wt％的硅酸钠溶液26份、30wt％的氨水1.35份。
使用时，将该实施例制备的混合吸附剂按照5％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化，所述混合吸附剂中所述硅胶、氧化铝粉末壳聚糖吸附剂和XDK吸附剂按配方比依次投放、层叠布置。
实施例6
一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂，所述混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：1：1组合而成。所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂为壳聚糖改性氧化铝吸附剂。所述XDK吸附剂按如下重量份配置而成：22wt％的硫酸溶液24份、8wt％的硫酸铝溶液22份、7wt％的硅酸钠溶液26份、30wt％的氨水1.35份。
使用时，将该实施例制备的混合吸附剂按照5％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化，所述混合吸附剂中所述硅胶、氧化铝粉末壳聚糖吸附剂和XDK吸附剂按配方比依次投放、层叠布置。
实施例7
如图1所示，提供一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置，包括：一顶部开口的收集筒10；和一嵌设于所述收集筒10上的过滤筒20，顶部开设有投料口21，下部呈倒锥形结构，且其锥底开设有滤口22，所述滤口22由若干均布在所述收集筒10底部的通孔组成，所述通孔的直径小于所述硅胶的直径；其中，所述过滤筒20内装设所述混合吸附剂。
所述过滤筒20内所述混合吸附剂的装填量占其总容积的2-10％，优选为3-8％，更优选为5％。所述收集筒10底部设置有排液管11，用于将收集筒10内收集的吸附净化后绝缘油成品排出。此外，为便于实时观察吸附效果，所述收集筒10和所述过滤筒20均采用透明塑料材质。
性能测试
以某变电站产生的两种劣化绝缘油#1和#2为待处理油样，分别采用上述实施例1-6制备的混合吸附剂对#1和#2劣化绝缘油进行吸附处理，采用实施例7所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置为吸附设备，分别进行吸附试验，实验结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002760508730000061
Figure BDA0002760508730000071
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种劣化变压器绝缘用混合吸附剂，其特征在于，该混合吸附剂由氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂按质量比1：0.5-1.5：0.8-2组合而成。
2.根据权利要求1所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂，其特征在于，所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂、硅胶和XDK吸附剂的质量比为1：1：1。
3.根据权利要求1或2所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂，其特征在于，所述氧化铝粉末壳聚糖吸附剂为壳聚糖改性氧化铝吸附剂。
4.根据权利要求1或2所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂，其特征在于，所述XDK吸附剂按如下重量份配置而成：18-22wt％的硫酸溶液24份、6-8wt％的硫酸铝溶液22份、4-7wt％的硅酸钠溶液26份、21-30wt％的氨水1.35份。
5.一种如权利要求1-4任一项所述劣化变压器绝缘用混合吸附剂的使用方法，其特征在于，将所述混合吸附剂按照2-10％的加用量投放到吸附罐中，采用渗滤法滤芯对劣化绝缘油进行吸附净化。
6.根据权利要求5所述劣化变压器绝缘用混合吸附剂的使用方法，其特征在于，所述混合吸附剂中所述硅胶、氧化铝粉末壳聚糖吸附剂和XDK吸附剂按配方比依次投放、层叠布置。
7.一种如权利要求5或6所述方法的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置，其特征在于，包括：
一顶部开口的收集筒(10)；和
一嵌设于所述收集筒(10)上的过滤筒(20)，顶部开设有投料口(21)，下部呈倒锥形结构，且其锥底开设有滤口(22)；
其中，所述过滤筒(20)内装设如权利要求1-4任一项的所述混合吸附剂。
8.根据权利要求7所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置，其特征在于，所述过滤筒(20)内所述混合吸附剂的装填量占其总容积的2-10％。
9.根据权利要求8所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置，其特征在于，所述收集筒(10)底部设置有排液管(11)。
10.根据权利要求1所述的劣化变压器绝缘用混合吸附剂吸附装置，其特征在于，所述收集筒(10)和所述过滤筒(20)均采用透明塑料材质。
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