CN1174225A

CN1174225A - 一种变压器油及其制法

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Publication number: CN1174225A
Application number: CN 96109187
Authority: CN
Inventors: 宋金文; 汪锡顺; 秦建; 江鸥
Original assignee: Sinopec Anqing Co
Current assignee: Sinopec Anqing Co
Priority date: 1996-08-16
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 1998-02-25
Anticipated expiration: 2016-08-16
Also published as: CN1066185C

Abstract

一种变压器油及其制备方法。该变压器油以富含芳烃的催化裂解馏份油或煤焦油为原料,经加氢精制、减压蒸馏和调合入0.1～1.0wt%的抗氧剂制得,其中单环芳烃含量为30～80wt%,双环芳烃含量为1～30wt%,三环芳烃含量为0～5.0wt%,芳烃总含量为35～90wt%,余量为饱和烷烃,变压器油外观水白透明,运动粘度为2～5mm²/s,击穿电压为38～80kV/2.5mm,介质损失角正切值tgδ为0.01～0.39%。

Description

一种变压器油及其制法

本发明涉及变压器油及其制法，特别是涉及以富含芳烃的催化裂解轻油为原料的变压器油及其制法。

在油浸式变压器中起绝缘和热传导作用的变压器油是一种液态绝缘材料，系从天然石油中提炼的矿物油，纯净的变压器油为烃类混合物，具有非极性分子结构，电气性能良好。变压器油中理想的非极性烃类组份为饱和链烷烃、环烷烃、异构链烷烃和适量的单环芳烃、双环芳烃，通常芳烃含量为5～20％(重量)。

非烃类化合物，如有机硫化物、氮化物和氧化物等，都是极性化合物，其化学性、热稳定性、电性能都较差，这是变压器油中所不允许的。在从馏份油制备变压器油的过程中，关键操作是消除油中这些非烃类化合物和不饱和烃等不理想成分。

多年来国内外变压器油一直是从环烷基原油制取，但环烷基原油资源少，产量低，尤其是能生产低倾点、高粘度指数绝缘油的环烷基原油的产量仅占全部原油产量的5％。近年来，世界环烷基原油供应日益紧张，各国所采取的办法是从石蜡基原油制取变压器油。

环烷基原油加工路线如下：

(1)常减压蒸馏→硫酸精制→白土补充精制；

(2)常减压蒸馏→加氢精制→减压再蒸馏→白土补充精制；

(3)常减压蒸馏→溶剂精制→加氢精制。

石蜡基原油加工路线如下：

减压蒸馏→溶剂抽提→加氢精制→溶剂脱蜡→白土补充精制。

我国几种牌号变压器油的生产流程：

(1)10号变压器油(以石蜡基油为原料)生产流程：大庆原油→常压蒸馏→减压蒸馏→酚精制→酮苯脱蜡→白土处理→调合→成品油。

(2)25号变压器油(以石蜡基油为原料)生产流程：大庆原油→常压蒸馏→酮苯脱蜡→糠醛精制→白土处理→调合→成品油。

(3)45号变压器油(以环烷基原油为原料)生产流程：克拉玛依低凝原油→常压蒸馏→糠醛精制(或酸碱精制)→白土处理→调合→成品油。

以环烷基原油为原料生产变压器油的传统工艺多数仍然是以酸碱精制和白土处理工艺为主，该工艺产生的酸渣难于处理，污染环境，同时又不能向大型化装置发展。另外，白土处理会将一定含量的金属污染变压器油，使油质劣化。油品加氢精制工艺的油品产收率高，工艺适用范围广泛，其缺点是设备复杂，技术难点高。

石蜡基原油由于含蜡高，必须经过脱蜡，从经济角度考虑，合理的溶剂脱蜡只能脱到凝点为-25℃，要脱至使凝点达到更低温度，必须进行尿素脱蜡或深冷脱蜡，这些方法经济性、实用性差。要得到低凝点变压器油，可采用加降凝剂的方法，或与环烷基油、烷基苯调合使用。

以环烷基原油或石蜡基原油为原料生产的变压器油主要含有饱和烃，约为88～92％(重量)，单环芳烃约为8～12％(重量)，如图1～2所示。传统方法生产变压器油的加氢精制的工艺条件为反应压力2.0～5.0MPa，反应温度230～280℃，反应液空速2.0～4.0h^-1，反应氢油比100～300，属于浅度补充加H₂精制，往往需要继续增加白土补充精制工序。

欧洲专利EP911127公开了一种使用Ni/Mo-硅酸铝加氢催化剂处理由石蜡基原油获得的减压蒸馏混合物(沸点347～547℃)制备变压器油的方法，该方法为一步法工艺，反应压力为25～30MPa，反应温度为327～477℃，空速为0.5～3h^-1。专利合作条约组织专利WO93/21641公开一种电绝缘油，各组份比例为(重量百分比)：烷基(C₁-C₄)萘0.5～10.0；抗氧剂0.1～0.4；余量为石油馏份，烷基萘作为芳烃添加剂加入绝缘油中，用以提高绝缘油的吸气性和氧化安定性。日本专利昭52/24240公开了一种绝缘油的制备方法，该法将石油馏份在700～2300℃高温裂解产物切取180～450℃的馏份与C₂～C₄烯烃进行烷基化反应，该馏份含多环芳烃，比重d₄ ¹⁵1.00～1.20，折光率ηD²⁰1.55～1.68，烷基化反应在含镧La、铈Ce或钍Th的二氧化硅、氧化铝或分子筛为载体的酸性催化剂作用下进行，反应温度250～380℃，反应压力1～50Kg/cm²，烯烃与焦油的摩尔比为0.2～10，液空速(LHSV)为0.1～3.0，制得的绝缘油击穿电压高，介质损失角正切值小，氧化安定性好。

通过国际联机检索没有发现同本发明相同或相近的文献报道。

本发明目的是提供一种以富含芳烃的石油馏份为原料的变压器油及其制备方法，该变压器油含有的烷基芳烃数量远远大于传统工艺制得的变压器油，具有优良的电性能，外观水白透明。

在深度催化裂解(Deep Catalyst Cracking)、流化催化裂化(Flow CatalystCracking)、热裂化(Thermal Cracking)和催化裂解(Catalyst Cracking)等石油炼制过程中的180～420℃的馏份，以及煤气化过程中制得的煤焦油(180～420℃馏份)，尤其是230～400℃的馏份油富含芳烃，单环和多环芳烃总含量约为40～90％(重量)，其中单环芳烃约为10～40％(重量)，双环芳烃约为20～50％(重量)，三环芳烃约为5～20％，饱和烷烃约为10～50％(重量)，这种原料的比重为0.90～1.2，折光指数η为1.50～1.65。

本发明技术方案利用上述富含芳烃的石油馏份为原料生产烷基芳烃含量很高的变压器油。本发明公开的一种变压器油含有饱和烷烃和抗氧剂，其特征在于其中还含有通式(I)的组份A，其中R₁、R₂是碳原子数为1～9的烷基，和通式(II)的组份B，

其中R₃、R₄是碳原子数为1～6的烷基，和通式(III)的组份C，

其中R₅、R₆是碳原子数为1～4的烷基，组份A的含量为30～80％(重量)，组份B的含量为1～30％(重量)，组份C的含量为0～5.0％(重量)，组份A加组份B加组份C的总重量占变压器油总重量的35～90％，余量为饱和烷烃，抗氧剂的加入量为变压器油总重量的0.1～1.0％。本发明变压器油外观水白透明，运动粘度为2～5mm²/s，击穿电压为38～80KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.01～0.39％。

本发明变压器油较好的组成为：组份A的含量40～70％(重量)，组份B的含量为1～10％(重量)，组份C的含量为0～2.0％(重量)。组份A加组份B加组份C的总重量占变压器油总重量的40～80％，余量为饱和烷烃，抗氧剂的加入量为变压器油总重量的0.3～0.5％。

本发明变压器油的制备方法，包括加氢精制、蒸馏和添加抗氧剂，其特征在于以单环芳烃和多环芳烃总含量为40～90％(重量)的馏份油为原料，先进行加氢精制，再进行减压蒸馏，最后添加抗氧剂，加氢精制工艺条件为：反应压力为6.0～15.0MPa，较好为8.0～10.0MPa，反应温度为300～380℃，较佳为320～360℃，反应液空速(LHSV)为0.5～3.0h^-1，较好为1.0～1.5h^-1，反应氢油比为500～1000，较佳为600～800，加氢精制催化剂选用Ni-W/Al₂O₃催化剂或者Ni-Mo-W/Al₂O₃催化剂或者Ni-Mo-Co/Al₂O₃催化剂，较好的加氢精制催化剂为Ni-W/Al₂O₃催化剂。加氢精制后的料油在减压蒸馏时，蒸馏釜内可以加入或者不加入氧化铝或氧化硅或分子筛或活性白土，加入量为蒸馏料油重量的1～10％(重量)，然后进行减压蒸馏，减压蒸馏工艺条件为：残压为1～60mmHg，较佳为1～10mmHg，切取230～400℃(常压)的馏份油，较好的馏份油为切取240～380℃(常压)的馏份油，馏份油中加入抗氧剂进行调合，制得本发明变压器油。

本发明加氢精制过程使用的Ni-W/Al₂O₃催化剂为北京石油化工科学研究院研制的RN-1型(工业化)加氢催化剂，其化学组成为：NiO为2.6％(重量)，WO₃为23.6％(重量)，助剂为4.5％(重量)，物理性质：比表面为1.35m²/g，孔体积为0.30ml/g，装填堆比为1.028g/ml，压碎强度为24.3Kg/cm²，平均孔半径为4.4nm，形状为三叶草形，当量直径为1.2mm，长度为3～9mm。

本发明加氢精制过程使用的Ni-Mo-W/Al₂O₃催化剂为抚顺石油化工研究院开发的FH-5型(工业化)催化剂，其化学组成为：NiO为3～5m％，MoO₃为8～10m％，WO₃为17～20m％，助剂为3～5m％，物理性质：形状为球形，粒度为φ1.5～2.5mm，耐压强度不低于5Kg/粒。

本发明加氢精制过程使用的Ni-Mo-Co/Al₂O₃催化剂为抚顺石油化工研究院研制的481-3型(工业化)加氢精制催化剂，其化学组成为：NiO为4～5％(重量)，MoO₃为15～16％(重量)，CoO为0.1％(重量)，物理性质：形状为豆绿小球φ2～3mm，孔容不低于0.4ml/g，堆密度不低于0.78g/cm³，耐压强度为44N/粒，比表面不低于180m²/g。

本发明变压器油中添加的抗氧剂为2，6-二叔丁基酚类化合物，如2，6-二叔丁基对甲酚，2，6-二叔丁基酚，4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基酚)等。

图1为以环烷基原油为原料的变压器油的液相色谱分析谱图。

图2为以石蜡基原油为原料的变压器油的液相色谱分析谱图。

图3为本发明变压器油制造工艺流程简图。

图4为实施例1原料油的液相色谱分析谱图。

图5为实施例1制得的变压器油的液相色谱分析谱图。

图6为实施例2原料油的液相色谱分析谱图。

图7为实施例2制得的变压器油的液相色谱分析谱图。

图8为实施例3制得的变压器油的液相色谱分析谱图。

图9为实施例4制得的变压器油的液相色谱分析谱图。

图10为实施例5制得的变压器油的液相色谱分析谱图。

图11为实施例6制得的变压器油的液相色谱分析谱图。

图12为实施例7制得的变压器油的液相色谱分析谱图。

图13为实施例8制得的变压器油的液相色谱分析谱图。

图14为饱和烃、一环芳烃、二环芳烃、三环芳烃的液相色谱标样图。

表1为实施例1制得变压器油与美国变压器油的物理化学性能比较。

表2为实施例1原料油的馏程分布。

以下结合图3详细叙述本发明变压器油的制造工艺流程。

本发明变压器油的生产原料为深度催化裂解装置、流化催化裂化装置、催化裂解装置和热裂化装置，及煤气化装置生产的180～420℃馏份油，较好的是230～400℃的馏份油，其密度为0.90～1.2g/cm³，折光指数为1.50～1.65，其中单环和多环芳烃总含量为40～90％(重量)。

将富含芳烃的原料由原料罐1泵至加热器2，与来自氢源的氢气混合并加热后送入加氢反应器3，在加氢反应器3内自上而下通过加氢催化剂床层，进行加氢精制，反应压力为6.0～15.0MPa，较好为8.0～10.0MPa，反应温度为300～380℃，较佳为320～360℃，反应液空速(LHSV)为0.5～3.0h^-1，较好为1.0～1.5h^-1，反应氢油比为500～1000，较佳为600～800，加氢精制催化剂为用Al₂O₃或SiO₂-Al₂O₃为载体的Ni-W型、Ni-Mo-W型或Ni-Mo-Co型催化剂，其中较佳的为Ni-W/Al₂O₃型催化剂。加氢精制后的料液自加氢反应器3，经过换热器降温后送入气液分离罐4，未反应的氢气自气液分离罐4顶部送入循环氢气压缩机5升压后循环使用，分离掉氢气的料液自气液分离罐4底部泵送至氧化锌脱硫罐6的顶部，自上而下通过氧化锌脱硫剂床层，然后自脱硫罐6底部排出送入中间贮罐7。料液由中间贮罐7送入蒸馏釜8中，蒸馏釜8中同时加入或不加入氧化铝或氧化硅或分子筛或活性白土等多孔固体酸性物质进行减压蒸馏，料液在蒸馏釜8中加热并经蒸馏塔9分离，低于230℃的轻质馏分油自塔顶经换热器10冷凝后进入真空罐11，230～400℃，较好为240～380℃的馏份油再进入接受罐12和调合器14中，在调合器14内馏份油与抗氧剂进行调合，抗氧剂添加量为0.1～1.0％(重量)，较佳为0.3～0.5％(重量)，调合后即得本发明变压器油。变压器油成品送入成品罐15贮存。真空泵13使整个蒸馏系统保持减压状态。减压蒸馏的工艺条件为：残压为1～60mmHg，较好为1～10mmHg，切取230～400℃(常压)的馏份油，最好切取240～380℃(常压)馏份油与抗氧剂调合。

通过加氢精制，将原料油中的不饱和化合物，如不饱和烯烃转变成饱和烃，单环和多环芳烃加氢后转化成单芳环上带有短直链取代基的烷基苯类芳烃。其它一些非烃类化合物，如硫化物、氮化物和氧化物，经过加氢精制也发生了转化。油品加氢精制反应机理是：

加氢反应产生的H₂S通过氧化锌脱硫剂被吸收掉。生成的NH₃、H₂O等经减压蒸馏除去，因此原料油经过加氢精制、氧化锌脱硫和减压催化蒸馏后可使烯烃饱和，可脱硫、脱氮和脱氧，制成的变压器油含有大量的单环芳烃，少量的双环芳烃和多环芳烃，芳烃总含量远远高于用环烷基原油和石蜡基原油为原料的传统工艺生产的变压器油，使本发明变压器油具有粘度低，击穿电压高，介质损失角正切值小，析气性好的特点。

安庆石油化工总厂40万吨/年深度催化裂解装置(Deep Catalyst CrackingUnit)是采用中国石化总公司北京石油化工科学研究院开发的专利技术建成的世界上第一套蜡油深度催化裂解装置，该裂解装置副产物裂解轻油(180～400℃馏份油)的年产量约6～8万吨，其芳烃含量高，通常为70～85％(重量)，硫、氮含量高，硫约为4000PPm，氮约1000PPm，不饱和烯烃含量高，因而氧化安定性差，易氧化变质。

本发明以上述裂解轻油为原料，经过深度加氢精制和减压催化蒸馏可将原料中的总硫由3000～4000PPm脱至1～100PPm，氮由600～1000PPm脱至0.5～5PPm，不饱和烃充分饱和，双环和多环芳烃加氢转化为单环的烷基苯类芳烃，颜色由黑褐色变至水白透明。减压催化蒸馏得到的馏份油调合抗氧剂后即为本发明变压器油，其物理化学指标完全达到并超过美国进口的中高档变压器油，结果见表1。

表1中本发明变压器油的原料富含芳烃的催化裂解轻油的化学组成为：饱和烃30.66％(重量)，单环芳烃22.23％(重量)，双环芳烃42.50％(重量)，三环芳烃4.61％(重量)，芳烃总量为69.34％(重量)，经加氢精制和减压催化蒸馏所得的馏份加入抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚，抗氧剂的加入量为变压器油重量的0.3％～0.5％。所制得的变压器油颜色水白清晰透明，具有粘度小、凝固点低、击穿电压高、介质损失角正切值小电性能优良等特点，全部性能指标达到或超过国家标准GB2536-90中规定的变压器油各项指标。

本发明变压器油的制备方法由于原料不同，完全不同于以环烷基原油或石蜡基原油为原料制备变压器油的传统工艺，可以大幅度提高国产变压器油的质量，便于大规模连续化工业生产，克服了传统工艺由于使用酸碱精制和白土补充精制工序导致不能连续化生产、变压器油夹带少量白土、变压器油被白土中一定含量的金属污染的缺点。本发明变压器油制备方法可扩展到应用单环芳烃和多环芳烃总含量高达40～90％(重量)的催化裂化、热裂化和催化裂解等石油炼制过程中的180～420℃馏份，以及煤气化过程中制得的煤焦油(180～420℃馏份)为原料制备变压器油，变废为宝，大幅度降低环境污染。因而本发明具有显著的社会效益和经济效益。

经过广泛地文献检索，没有发现与本发明相同或相近的文献报道，本发明一种变压器油及其制备方法具有新颖性、创造性和实用性。

以下通过实施例进一步阐述本发明技术方案，应当认为本发明技术方案不受以下实施例的限制。

实施例1

原料油为深度催化裂解(DCC)轻油，其中含饱和烃为30.66％(重量)，单环芳烃为22.23％(重量)，双环芳烃为42.50％(重量)，三环芳烃为4.61％(重量)，芳烃总含量为69.34％(重量)，其折光指数为1.5472，密度ρ₂₀为0.9439g/cm³，凝固点为-28℃，原料油液相色谱分析的图谱见图4，原料油的馏程分布见表2。

加氢精制是在容量为1L的加氢反应器中进行，选用中国石化总公司北京石油化工科学研究院研制、中国石化总公司长岭催化剂厂生产的RN-1型加氢精制催化剂(Ni-W/Al₂O₃)，催化剂装填量为200ml，反应压力为8.0MPa，反应器入口温度为320℃，出口温度为360℃，反应液空速为2.0h^-1，反应氢油比为800，在以上工艺条件下将原料油连续进行加氢精制，原料油泵送加氢反应器的流量为400g/h。将加氢精制后的油料加入蒸馏釜中，同时加入约3％(重量)的活性白土作催化剂，进行减压催化蒸馏，残压为5mmHg，切取230～380℃(常压)的馏份。以上馏份为本发明变压器油的基础馏份油，再添加0.3％(重量)的抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚，制成本发明变压器油，其各项物理化学指标如表1所示，液相色谱分析的谱图见图5。

实施例2

原料油为DCC轻油，含饱和烃为15.16％(重量)，单环芳烃为35.57％(重量)，双环芳烃为45.41％(重量)，三环芳烃为3.86％(重量)，芳烃总含量为84.84％(重量)，凝固点为-36℃，原料油的液相色谱分析谱图见图6。加氢反应器和加氢精制催化剂同实施例1。加氢精制工艺条件：反应压力为8.0MPa，反应器入口温度为320℃，出口温度为360℃，反应液空速为1.5h^-1，反应氢油比为800。加氢精制后的油料加入蒸馏釜中，蒸馏釜内不加活性白土，在残压4mmHg下进行减压蒸馏，切取230～380℃的馏份油，添加0.5％(重量)的2，6-二叔丁基对甲酚抗氧剂，得水白透明的变压器油，其密度ρ₂₀为0.8954，运动粘度为2.8mm²/s，折光指数为1.5001，凝固点为-42℃，击穿电压为40KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.39％，酸值为0.0005mgKOH/g油，化学组成：饱和烃为42.64％(重量)，单环芳烃为52.70％(重量)，双环芳烃为4.45％(重量)，三环芳烃为0.25％(重量)，芳烃总含量为57.40％(重量)。变压器油的液相色谱分析图谱见图7。

实施例3

原料油、加氢反应器和加氢精制催化剂同实施例1。加氢精制工艺条件：反应压力为10.0MPa，反应器入口温度为300℃，出口温度为380℃，反应液空速为2.0h^-1，反应氢油比为1000。加氢精制后，蒸馏釜中添加4％(重量)的活性白土，进行减压蒸馏，残压为5mmHg，切取230～380℃(常压)的馏份油，调合入0.3％(重量)的2，6-二叔丁基对甲酚抗氧剂，获得水白透明的变压器油，其密度ρ₂₀为0.8922，运动粘度为4mm²/s，折光指数为1.5100，凝固点为-29℃，酸值为0.0004mgKOH/g油，击穿电压为55KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.01％。饱和烃为62.64％(重量)，单环芳烃为36.77％(重量)，双环芳烃为0.59％(重量)，无三环芳烃，芳烃总含量为37.36％(重量)，液相色谱分析的谱图见图8。

实施例4

原料油、加氢反应器和加氢精制催化剂同实施例1。加氢精制工艺条件：反应压力为6.0MPa，反应器入口温度为320℃，出口温度为360℃，反应液空速为2.0h^-1，反应氢油比为600。加氢精制后，蒸馏釜中加入5％(重量)的活性白土，进行减压蒸馏，残压为3mmHg，切取230～380℃(常压)的馏份油，调合入0.5％(重量)的2，6-二叔丁基对甲酚抗氧剂，得到水白透明变压器油，其密度ρ₂₀为0.9128，折光指数为1.5132，运动粘度为3.5mm²/s，凝固点为-30℃，酸值为0.001mgKOH/g油，击穿电压为45KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.2％，其中含饱和烃为32.32％(重量)，单环芳烃为63.07％(重量)，双环芳烃为4.61％(重量)，不含三环芳烃，芳烃总含量为67.68％(重量)，液相色谱分析谱图见图9。

实施例5

原料油同实施例2，加氢反应器同实施例1，加氢精制催化剂为FH-5型催化剂(Ni-Mo-W/Al₂O₃)。加氢精制工艺条件：反应压力为7.0MPa，反应器入口温度为320℃，出口温度为360℃，反应液空速为1.5h^-1，反应氢油比为800。加氢精制后，蒸馏釜中加入4％(重量)的活性白土，进行减压蒸馏，残压为5mmHg，切取230～380℃(常压)的馏份油，调合入0.3％(重量)的2，6-二叔丁基对甲酚，制得水白透明的变压器油，密度ρ₂₀为0.9411，指光指数为1.5363，运动粘度为3.5mm²/s，凝固点为-36℃，酸值为0.0005mgKOH/g油，击穿电压为50KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.058％，其中饱和烃为29.93％(重量)，单环芳烃为66.31％(重量)，双环芳烃为3.20％(重量)，三环芳烃为0.56％(重量)，芳烃总含量为70.07％(重量)，液相色谱分析谱图见图10。

实施例6

原料油和加氢反应器同实施例1，加氢精制催化剂同实施例5。加氢精制工艺条件：反应压力为10.0MPa，反应器入口温度为320℃，出口温度为360℃，反应液空速为1.25h^-1，反应氢油比为600。加氢精制后，蒸馏釜内加入4％(重量)的活性白土进行减压蒸馏，残压为5mmHg，切取230～380℃(常压)的馏份油，馏份油调合入0.5％(重量)的2，6-二叔丁基对甲酚抗氧剂，制得水白透明的变压器油，密度ρ₂₀为0.8920，折光指数为1.5100，运动粘度为5mm²/s，凝固点为-29℃，酸值为0.0005mgKOH/g油，击穿电压为40KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.055％，其中含饱和烃为43.92％(重量)，单环芳烃为51.83％(重量)，双环芳烃为4.25％(重量)，不含三环芳烃，芳烃总含量为56.08％(重量)，液相色谱分析谱图见图11。

实施例7

原料油同实施例2，加氢反应器同实施例1，加氢精制催化剂为481～3型催化剂(Ni-Mo-Co/Al₂O₃)。加氢精制工艺条件：反应压力为8.0MPa，反应器入口温度为300℃，出口温度为380℃，反应液空速为1.5h^-1，反应氢油比为1000。加氢精制后，蒸馏釜内加入大孔硅胶(SiO₂/Al₂O₃)加入量为待蒸馏料油的8％(重量)，进行减压蒸馏，残压为5mmHg，切取230～380℃(常压)的馏份油，馏份油内调入0.5％(重量)的2，6-二叔丁基对甲酚抗氧剂，得到水白透明的变压器油，密度ρ₂₀为0.9287，折光指数为1.5238，40℃的运动粘度为3mm²/s，凝固点为-42℃，酸值为0.0005mgKOH/g油，击穿电压为60KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.10％，其中饱和烃为17.14％(重量)，单环芳烃为74.05％(重量)，双环芳烃为7.89％(重量)，三环芳烃为0.92％(重量)，芳烃总含量为82.86％(重量)，液相色谱分析谱图见图12。

实施例8

原料油同实施例2，加氢反应器同实施例1，加氢精制催化剂同实施例7，加氢精制工艺条件：反应压力为7.0MPa，反应器入口温度为320℃，出口温度为360℃，反应液空速为1.0h^-1，反应氢油比为800。加氢精制后，蒸馏釜内加入5％(重量)的活性白土，进行减压蒸馏，残压为5mmHg，切取230～380℃(常压)的馏份油，调合入2，6-二叔丁基对甲酚，制得水白透明的变压器油，其密度ρ₂₀为0.9289，折光指数为1.5320，运动粘度为3.2mm²/s，凝固点为-41℃，酸值为0.0005mgKOH/g油，击穿电压为50KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.10％，其中饱和烃为15.40％(重量)，单环芳烃为79.61％(重量)，双环芳烃为4.45％(重量)，三环芳烃为0.54％(重量)，芳烃总含量为84.60％(重量)，液相色谱分析谱图见图13。

实施例9

原料油、加氢反应器和加氢精制催化剂同实施例1，加氢精制工艺条件：反应压力为14.0MPa，反应器入口温度为320℃，出口温度为360℃，反应液空速为3.0h^-1，反应氢油比为600。加氢精制后蒸馏釜内加入3％(重量)的活性白土，进行减压蒸馏，残压为2mmHg，切取230～380℃(常压)的馏份油，调合进0.5％(重量)的2，6-二叔丁基对甲酚抗氧剂，获得水白透明的变压器油，密度ρ20为0.8910g/cm³，折光指数为1.50，运动粘度为3.2mm²/s，凝固点为-32℃，酸值为0.0005mgKOH/g油，击穿电压为80KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.05％。

表1

	本发明变压器油	美国变压器油	GB2536-90	试验方法
	本发明变压器油	美国变压器油	GB2536-90	试验方法	密度，ρ₂₀	0.8970	0.8663		GB/T1885
闪点，(闭口)	142	145	＞140	GB/T261	密度，ρ₂₀	0.8970	0.8663		GB/T1885
闪点，(闭口)	142	145	＞140	GB/T261	外观颜色	水白透明	浅黄透明	透明无沉淀和悬浮物	目测
运动粘度，40℃，mm²/s	3.8	9.795	＜13	GB/T265	外观颜色	水白透明	浅黄透明	透明无沉淀和悬浮物	目测
运动粘度，40℃，mm²/s	3.8	9.795	＜13	GB/T265	凝固点，℃	-42	-45	＜-45^*	GB/T510
水份，	无	无	报告	SH/T0207	凝固点，℃	-42	-45	＜-45^*	GB/T510
水份，	无	无	报告	SH/T0207	酸值，mgKOH/g	0.0005	0.008	＜0.03	GB/T264
水溶性酸碱	无	无	无	GB/T259	酸值，mgKOH/g	0.0005	0.008	＜0.03	GB/T264
水溶性酸碱	无	无	无	GB/T259	机械杂质	无	无		GB/T511
铜片腐蚀	无	无			机械杂质	无	无		GB/T511
铜片腐蚀	无	无			腐蚀性硫	无	无	无	SH/T0304
击穿电压，KV/2.5mm	46	38	＞35	GB/T507	腐蚀性硫	无	无	无	SH/T0304
击穿电压，KV/2.5mm	46	38	＞35	GB/T507	介质损失角正切值tgδ，90℃，％	0.055	0.176	＜0.5	GB/T5654
氧化安定性(铜作催化剂，110℃，通纯氧164小时)				SH/T0206	介质损失角正切值tgδ，90℃，％	0.055	0.176	＜0.5	GB/T5654
氧化安定性(铜作催化剂，110℃，通纯氧164小时)					氧化后酸值，mgKOH/g油	0.0099		＜0.2
氧化后沉淀物，％	0.0162		＜0.05		氧化后酸值，mgKOH/g油	0.0099		＜0.2
氧化后沉淀物，％	0.0162		＜0.05		化学组成				液相色谱法
饱和烃，％(重量)	43.92	88.98			化学组成				液相色谱法
饱和烃，％(重量)	43.92	88.98			单环芳烃，％(重量)	51.83	11.02
双环芳烃，％(重量)	4.25	-			单环芳烃，％(重量)	51.83	11.02
双环芳烃，％(重量)	4.25	-			三环芳烃，％(重量)	-	-
总S，PPm	191	539		微库伦法	三环芳烃，％(重量)	-	-
总S，PPm	191	539		微库伦法	总氮，PPm	0.591	5.3		微库伦法

注：^*为牌号DB-45的凝固点

表2

初馏点 168℃	44％ 271℃
初馏点 168℃	44％ 271℃	2％ 198℃	52％ 280℃
10％ 222℃	66％ 300℃	2％ 198℃	52％ 280℃
10％ 222℃	66％ 300℃	17％ 230℃	90％ 330℃
22％ 239℃	95％ 339℃	17％ 230℃	90％ 330℃
22％ 239℃	95％ 339℃	29％ 250℃	99％ 356℃
40％ 265℃	干点 363℃	29％ 250℃	99％ 356℃

Claims

1.一种变压器油，含有饱和烷烃和抗氧剂，其特征在于其中还含有通式(I)的组份A，

其中R₁、R₂是碳原子数为1～9的烷基，和通式(II)的组份B，

其中R₃、R₄是碳原子数为1～6的烷基，和通式(III)的组份C，

其中R₅、R₆是碳原子数为1～4的烷基，组份A的含量为30～80％(重量)，组份B的含量为1～30％(重量)，组份C的含量为0～5.0％(重量)，组份A加组份B加组份C的总重量占变压器油总重量的35～90％，余量为饱和烷烃，抗氧剂的加入量为变压器油总重量的0.1～1.0％，所述变压器油外观水白透明，运动粘度为2～5mm²/s，击穿电压为38～80KV/2.5mm，介质损失角正切值tgδ为0.01～0.39％。

2.根据权利要求1所述的变压器油，其特征在于其中组份A的含量为40～70％(重量)，组份B的含量为1～10％(重量)，组份C的含量为0～2.0％(重量)，组份A加组份B加组份C的总重量占变压器油总重量的40～80％，余量为饱和烷烃，抗氧剂的加入量为变压器油总重量的0.3～0.5％。

3.根据权利要求1或2所述的变压器油，其特征在于变压器油中所添加的抗氧剂是2，6-二叔丁基对甲酚或2，6-二叔丁基酚或4，4’-亚甲基双(2，6-二叔丁基酚)。

4.根据权利要求1所述变压器油的制备方法，包括加氢精制和蒸馏，其特征在于以单环芳烃和多环芳烃总含量为40～90％(重量)的馏份油为原料，先进行加氢精制，再进行减压蒸馏，最后添加抗氧剂，加氢精制工艺条件为：反应压力为6.0～15.0MPa，反应温度为300～380℃，反应液空速(LHSV)为0.5～3.0h^-1，反应氢油比为500～1000，加氢精制催化剂为Ni-W/AL₂O₃催化剂，减压蒸馏工艺条件为：残压为1～60mmHg，切取230～400℃(常压)的馏份油加入抗氧剂。

5.根据权利要求1所述变压器油的制备方法，包括加氢精制和蒸馏，其特征在于以单环芳烃和多环芳烃总含量为40～90％(重量)的石油馏份油为原料，先进行加氢精制，再进行减压蒸馏，最后添加抗氧剂，加氢精制工艺条件为：反应压力为6.0～15.0MPa，反应温度为300～380℃，反应液空速(LHSV)为0.5～3.0h^-1，反应氢油比为500～1000，加氢精制催化剂为Ni-Mo-W/Al₂O₃催化剂，减压蒸馏工艺条件为：残压为1～60mmHg，切取230～400℃(常压)的馏份油加入抗氧剂。

6.根据权利要求1所述变压器油的制备方法，包括加氢精制和蒸馏，其特征在于以单环芳烃和多环芳烃总含量为40～90％(重量)的石油馏份油为原料，先进行加氢精制，再进行减压蒸馏，最后添加抗氧剂，加氢精制工艺条件为：反应压力为6.0～15.0MPa，反应温度为300～380℃，反应液空速(LHSV)为0.5～3.0h^-1，反应氢油比为500～1000，加氢精制催化剂为Ni-Mo-Co/AL₂O₃催化剂，减压蒸馏工艺条件为：残压为1～60mmHg，切取230～400℃(常压)的馏份油加入抗氧剂。

7.根据权利要求4、5或6所述的变压器油的制备方法，其特征在于加氢精制工艺条件为：反应压力为8.0～10.0MPa，反应温度为320～360℃，反应液空速(LHSV)为1.0～1.5h^-1，反应氢油比为600～800，减压蒸馏工艺条件为：残压为1～10mmHg，切取240～380℃(常压)的馏份油加入抗氧剂。

8.根据权利要求4～7中任一项权利要求所述的变压器油的制备方法，其特征在于加氢精制后的料液置于蒸馏釜内，同时加入氧化铝或氧化硅或分子筛或活性白土，加入量为蒸馏料液重量的1～10％(重量)，然后进行减压蒸馏。