DD146872A1

DD146872A1 - Isolieroele auf mineraloelbasis

Info

Publication number: DD146872A1
Application number: DD21690979A
Authority: DD
Inventors: Dieter Woitunik; Erhard Knopel; Brunhilde Prang; Gerhard Koeppert
Original assignee: Dieter Woitunik; Erhard Knopel; Brunhilde Prang; Gerhard Koeppert
Priority date: 1979-11-15
Filing date: 1979-11-15
Publication date: 1981-03-04
Also published as: SU1094072A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Isolieroele auf Mineraloelbasis, die insbesondere zum Einsatz in Transformatoren, Wandlern, Schaltern, Oelkabeln und Kondensatoren geeignet sind. Ueberraschend wurde gefunden, dasz der Zusatz von 0,001 bis 0,3% heterocydischer Verbindungen mit N = C-S-Gruppierung, insbesondere 2-Mehrcapto-benzthiazol, Bismercapto-benzthiazol oder Umsetzungsprodukte von Benzthiazolyl-2-sulfendialkylamid mit aciden Verbindungen allein oder in Kombination mit 0,003 bis 0,5% Di-tertaer-butyl-p-cresol Korrosionsfreiheit gegenueber Bunt- und Edelmetallen, niedrigem dielektrischem Verlustfaktor und eine hohe Konstanz dieses Faktors bei der Alterung bewirkt.

Description

5. XI. 1979

2.1690 9"·-

Titel der Erfindung

Isolieröle auf Mineralölbasis

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Isolieröle auf Mineralölbasis, die insbesondere zum Einsatz in Transformatoren, Wandlern, Schaltern, Qlkabeln und Kondensatoren geeignet sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, aus' naphthenbasisehen Erdölen Isolieröle herzustellen, die gute Gebrauchswerteigenschaften besitzen. Die Oxydationsbeständigkeit derartiger Miner ralölkomponenten wird durch weitestgehende Entfernung der Aromaten erhöht. Die Herstellung von Isolierölen aus paraffinischen bzw. paraffinischen schwefel- und stickstoffhaltigen Erdölen erfordert zusätzliche Verfahrensstufen zur Verbesserung des. Kälteverhaltens und zur Entfernung störender Schwefelverbindungen. Es ist bekannt diesen Mineralölen durch Behandlung mit Lösungsmittels©mischen, Molekularsieben,- Harnstoffadduktbildung oder mikrobiellen Behandlungsverfahren die störenden Uormalparaffine teilweise zu entziehen.

2"Γ69'0

Zur weitestgehenden Entfernung von Schwefelverbindungen werden hydrierende Verfahren benutzt. Zur Verbesserung der Oxydationsbeständigkeit behandelt man die Mineralölfraktionen mit selektiven Lösungsmitteln und/oder mit Schwefelsäure und bleicht die behandelten !Traktionen mit schwefelfreien aktivierten Alumosilikaten. Durch die Kombination der bekannten Verfahrensstufen gelingt es im allgemeinen nicht, alle geforderten Eigenschaften positiv zu beeinflussen. Zur gezielten Verbesserung.bestimmter Eigenschaften setzt man dem Isolieröl Zusätze, wie Oxydations inhibitor en und Depressatoren zu. Vielfach führen diese Zusätze jedoch auf Grund der polaren Strukturen zu einer wesentlichen Verschlechterung des dielektrischen Verlustfaktors.

Nachteilig ist es, daß die bekannten Isolieröle, die aus paraffinischen bzw. paraffinischen schwefel- und stickstoffhaltigen Brdölen gewonnen wurden, eine Reihe korrosiv wirkender Verbindungen enthalten, deren Entfernung durch die bekannten Verfahrensstufen nicht mit Sicherheit möglieh ist. Dadurch ist die Ersetzbarkeit der verfügbaren Rohstoffe zur Herstellung von Isolierölen erheblich eingeschränkt.

Ziel der Erfindung . . .

Ziel der Erfindung ist es, qualitativ hochwertige Isolieröle kostengünstig aus einer breiten Palette von Erdölen herzustellen«

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, Isolieröle aus Erdölen verschiedener Provenienz, insbesondere aus paraffinischen schwefel- und stickstoffhaltigen Erdölen herzustellen, die eine hohe Oxydationsstabilität besitzen, keine Korrosionserscheinungen an Bunt- und Edelmetallen hervorrufen· und im Bezug auf das Kälteverhalten, Alterungsstabilität

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u.a_# gleich gute Eigenschaften besitzen, wie die bekannten Isolieröle, Sie sollen eine hohe Konstanz des dielektrischen Verlustfaktors tan S über einen langen Zeitraum besitzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Überraschend wurde gefunden, daß Isolieröle aus Erdölen verschiedener Provenienz, insbesondere aus paraffinischen bzw. paraffinischen schwefel- und stickstoffhaltigen Erdölen mit gutem Kälteverhalten, hoher Oxydationsbeständigkeit, hoher Konstanz des dielektrischen Verlustfaktors und Korrosionsfreiheit gegenüber Bunt- und Edelmetallen erhalten werden, wenn Fraktionen des Siedebereiches 270 ⁰C bis 42o G nach bekannten Verfahr onsstufen zu Isolierolen aufgearbeitet werden und diesem Isolieröl vor oder nach der abschließenden Behandlung mit üblicherweise zur Isolier ölher st ellung eingesetzten aktiven Erden .oder auch schwefelhaltigen aktiven Erden o,oo1 bis o,3 Masse i> heterocyclischer Verbindungen mit N = C-S- Gruppierungen, . insbesondere 2-lIercapto-benzthiazol und/ oder Bismercapto-benzthiasol und/oder eines Umsetzungsproduktes aus Benzthiazolyl-2-sulfendialkylamid mit aciden Verbindungen, bei Temperaturen von 6o bis 13o C, vorzugsweise 9o bis 12o ⁰C allein oder gemeinsam mit o,o3 bis o,5 Masse ?S Di-tertiär-butyl-p-cresol zugesetzt werden. Erfolgt der Zusatz der heterocyclischen Verbindungen vor der Bleichung, so werden o,oo3 bis o,3 Masse ψ dosiert, während bei einer Dosierung nach der Bleichung vorzugsweise o_too1 bis o,1 Kasse ^cß> dosiert werden.

Die Aufarbeitung der Fraktionen umfaßt die weitgehende Entfernung von Normalparaffinen durch Entparaffinierung, die Raffination mit Schwefelsäure und/oder selektiven lösungsmitteln und/oder Hydroraffination und den Zusatz von Stockpunkterniedrigern vor ρder nach der 31eichung mit aktiven Erden.

2 1 6-90 9 -4-»

Die Herstellung des TJmsetzungsproduktes aus Benzthiazolyl-2-sulf endialkylami d und aciden Verbindungen ist in WP C to M/216 9o8 ausführlich beschrieben. Die erfindungsgemäßen Isolieröle besitzen eine hohe Oxydationsbeständigkeit bei niedrigen dielektrischen Verlustfaktorwerten und guter Korrosionsschutzwirkung. Während bei Zugabe ähnlicher heterocjrclischer Verbindungen der dielektrische Verlustfaktor stets sehr hoch bleibt, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren niedrige dielektrische Verlustfaktorwerte beim Isolieröl auch dann erreicht, wenn die Mineralölfraktion hohe (!elektrische Verlustfaktorwerte um 1o bis 25 · 1o~·^ aufweist, wie die Tabelle zeigt

Es war weiterhin überraschend, daß die Kombination von Di-tertiär-butyl-p-cresol mit Umsetzungsprodukten aus. Benzothiazylol-2-sulfendialkylamid mit aciden Verbindungen eine weitere Verbesserung des dielektrischen Verhaltens des Isolieröles bei gleichzeitiger guter Xorrösionssohutzwirkung auf Buntmetalle und Silber, insbesondere unter den Bedingungen der Alterung des Isolieröles bringt» ·

AusführungsbeispJeLe

Beispiel 1

Eine Fraktion eines paraffinischen schwefel- und stickstoffhaltigen Erdöles der Provenienz Roinaschkino mit einem Siedebereich 29o bis 385 ⁰C bei 76o Torr, die mikrobiologisch bis zu einem Stockpunkt von +1 ⁰C entparaffiniert und deren Schwefelgehalt katalytisch bis zu o,76 Masse $> Schwefel verringert wurde, wird mit 6 Masse fa verdünnter Schwefelsäure raffiniert, mit wäs- ^! seriger Natronlauge neutralisiert und mit 1 Masse i<> Stockpunkt erniedriger vom Alkylnaphthalintyp versetzt.

Eine abschließende Adsorptionsraffination mit 5 Masse fo aktiver Erde und der Zusatz von o,oo5 Masse i» eines TJmsetzungsproduktes von Benzthiazolyl-2-sulfendialkylamid mit aciden Verbindungen ergeben ein Isolieröl mit den in der Tabelle genannten Eigenschaften*

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Beispiel 2

Bine naphthenische Erdölfraktion des Siedebereiches 32o bis 38o ⁰C bei 76o Torr mit einem Schwefelgehalt von -o, 14*Hasse $> wird mit 8 Hasse $ konzentrierter Schwefelsäure raffiniert, mit wässeriger Natronlauge neutralisiert und mit 4 Masse $ aktiven Erden behandelt. Nach, der Bleicher debehandlung werden o,oo5 Masse fo 2-Mercapto-benzothiazol zugesetzt. Die-Kenntwerte sind in der Tabelle angeführt.'

Beispiel 3

Das im Beispiel 1 beschriebene Isolieröl wird zusätzlich mit o,3 Masse $S Di-tertiär-butyl-p-cresol versetzt. Die Qualitätskennwerte sind in der Tabelle angegeben.

Tabelle

Kennwerte	cm3 mm	Isolieröl ohne Zusatz	P ro d uk mit 0,3 % DEPG	t nach Beispiel 1 2	0,876 20,8	3
Dichte bei 20 ⁰G Viskosität bei 20 ⁰C	s² ⁰G ⁰C mg KOH	0,864 15,1	0,864 15,1	0,864 15,1	143 - 55 0,06	0,864 15,1
Flammpunkt Stockpunkt Verseifungszahl	S mg KOH	145 - 46 0,08	145 - 46 0,09	145 . - 46 0,08	0,03	145 - 46 0,09
Neutralisationszahl	S	0,02	0,03	0,02	0,03

Korrosion auf Silber Dielektrischer Verlustfaktor tan S bei 90 ⁰G und 50 H₂ Nach 72 stündiger Alterung bei 95 ⁰C, Luft und Kupferkatalysator . Dielektrischer Verlustfaktor tan. S bei 90 ⁰C und 50 H₂ Verseifungszahl ms KOH

vorhanden vorhanden

korrosionsfrei

22,3·10"³ 1,7·1Ο~³ 1,4·10~³

Neutralisationszahl Schlamm

KOH

2	•ΙΟ""³	39,8·1Ο""³	34,2	•ΙΟ""³	26,3-10"	VaJ	4,1·
O	,42	0,34	0,19		0,15		0,14
O	,08	0,05	0,03		0,04		0,03
frei	frei	frei		frei		frei

Claims

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Srfindungsansprüche

1. Isolieröle auf Mineralölbasis, die aus naphthenisehen oder paraffinischen bzw. paraffinisch schwefel- und stickstoffhaltigen Erdölen auf der Basis an sich bekannter Verfahrens stufen hergestellt werden und je nach Erfordernis mit Stockpunktdepressatoren versehen sein können, gekennzeichnet dadurch, daß sie o,oo1 bis o,3 Masse $ Heterocyclen mit N=C-S- Gruppierung allein oder im Gemisch mit o,o3 bis o,5 Hasse.# Di-tertiär-butyl-p-cresol enthalten,
2. Isolieröl nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Heterocyclen 2-Mercapto-benzthiazol oder Bismercapto- -benzthiazol oder Umsetzungsprodukte aus Benzthiazolyl- -2-sulfendialkylamid mit aciden Verbindungen sind.