DD245442A1

DD245442A1 - Verfahren zur herstellung von transformatorenoel

Info

Publication number: DD245442A1
Application number: DD28663586A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Dettmann; Rudolf Giessel; Markus Kockert; Annelies Gerstmeyer; Karl-Heinz Weiss; Wolfgang Nette; Erika Onderka
Original assignee: Petrolchemisches Kombinat
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1987-05-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Transformatorenoel mit verbesserter Alterungsbestaendigkeit und guenstigen Tieftemperatureigenschaften aus normalparaffinhaltigen Erdoelfraktionen. Die Erdoelfraktionen werden teilweise entparaffiniert und einer Hydroraffination unterzogen. Nach einer destillativen Abtrennung wird das Grundoel durch Saeure- und Bleicherdebehandlung zu Transformatorenoel aufgearbeitet, indem man dem Grundoel vor der Bleicherdebehandlung 0,05 bis 0,5% eines Stockpunktdepressators vom Alkylnaphthalentyp und nach der Bleicherdebehandlung 0,01 bis 0,3% eines Depressators, der ein Reaktionsprodukt der Copolymerisation von Vinylacetat und Ethylen ist, zusetzt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Transformatorenöl, vorzugsweise nichtinhibiertem Transformatorenöl, mit verbesserter Alterungsstabilität und günstigen Tieftemperatureigenschaften aus normalparaffinhaltigen Erdölfraktionen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Transformatorenöle werden bislang fast ausschließlich auf der Grundlage von naphthenbasischen Rohölen hergestellt.

Besonders ausgewählte Ölprovenienzen gestatten dabei die Herstellung alterungsstabiler Öle ohne einen Zusatz von Inhibitoren.

Der steigende Bedarf an Transformatorenölen und die begrenzte Verfügbarkeit von naphthenbasischen Rohölen waren Anlaß, Verfahren und Technologien zu entwickeln, um Transformatorenöle auch aus nichtnaphthenbasischen Rohölen herstellen zu können.

Wesentliche Zielgrößen dieser Entwicklung waren dabei die Erreichung günstiger Tieftemperatureigenschaften, um die Transformatoren auch unter Winterbedingungen problemlos in Betrieb nehmen und betreiben zu können, und die Gewährleistung einer hohen Alterungsstabilität, nach Möglichkeit ohne den Zusatz von Inhibitoren.

Wesentliche Qualitätskriterien für die Beurteilung der Alterungsstabilität der Transformatorenöle sind hierbei:

— der dielektrische Verlustfaktor

— die Neutralisationszahl und

— die Schlammbildung

Gute Transformatorenöle haben unter festgelegten Alterungsprüfbedingungen eine geringe Zunahme des dielektrischen Verlustfaktors, keine, oder nur eine geringfügige Zunahme der Neutralisationszahl und keine oder wenig Neigung zur Schlammbildung.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Transformatorenölen aus naphthenbasischen Rohölen beinhalten als wesentliche Verfahrensstufen die destillative Abtrennung der Ölfraktion, mit milde Hydroraffination der Ölfraktion und die Nachraffination mit Schwefelsäure und Bleicherde. Aus Rohölen anderer Zusammensetzung werden Transformatorenöle durch Hydrospaltung und Nachraffination hergestellt. Durch Auswahl der Hydrospaltkatalysatoren ist die gewünschte Tieftemperaturforderung (Stockpunkt) erreichbar.

Der Nachteil der so hergestellten Transformatorenöle besteht jedoch darin, daß durch das Hydrospalten die im Öl enthaltenen natürlichen Inhibitoren umgewandelt und damit unwirksam gemacht werden. Zur Gewährleistung der geforderten Alterungsstabilität bedürfen derart hergestellte Öle deshalb des Zusatzes von Alterungsinhibitoren.

Ein weiteres Verfahren zur Erzeugung von Transformatorenölen aus nichtnaphthenbasischen Rohölen besteht in der Entparaffinierung der destillativ abgetrennten und hydrokatalytisch entschwefelten Ölfraktion.

Durch die Entparaffinierung wird der für das Kälte- oder Tieftemperaturverhalten geforderte Stockpunkt eingestellt. Die Entparaffinierungsverfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie sehr energie- und kostenaufwendig sind.

Zur Überwindung dieses Nachteils wurden Verfahren entwickelt, bei denen die Ölfraktion nur zum Teil entparaffiniert wird und der Stockpunkt durch Zugabe von Stockpunktdepressatoren eingestellt wird.

Bei der Zugabe von Depressatoren ist die stockpunktabsenkende Wirkung zunächst proportional der zugegebenen Menge. Ab einer bestimmten Depressatormenge ist jedoch nur noch ein geringer und später gar kein weiterer Zuwachs der Stockpunktabsenkung zu erzielen.

Verschiedene Depressatoren wirken außerdem, insbesondere ab einer bestimmten Zugabemenge, ungünstig auf die Alterungsstabilität der Transformatorenöle.

Aus diesen Gründen müssen die Ölfraktionen bereits bestimmte Forderungen an den Stockpunkt erfüllen, damit nach Depressatorzugabe die Tieftemperatureigenschaften von Transformatorenöl gewährleistet sind.

Infolge dieses Sachverhaltes sind einige Teilentparaffinierungsverfahren für die Herstellung von Transformatorenöl nicht oder mit einem schlechten ökonomischen Ergebnis einsetzbar.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Transformatorenöl aus paraffinhaltigen Ölfraktionen ohne eine tiefgreifende Entparaffinierung herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, welches die Herstellung von Transformatorenöl mit guten Tieftemperatureigenschaften und ohne eine Verschlechterung der Alterungsstabilität aus paraffinhaltigen Ölfraktionen gestattet.

Es wurde gefunden, daß die Herstellung von Transformatorenöl, vorzugsweise nichtinhibierten Transformatorenöl mit verbesserter Alterungsstabilität und günstigen Tieftemperatureigenschaften aus paraffinhaltigen Ölfraktionen ohne eine tiefgreifende Entparaffinierung möglich ist, wenn den paraffinhaltigen Erdöldestillaten, die den Grundölschnitt enthalten, die η-Paraffine in einer Menge von 30 bis 70% entzogen werden und die teilweise entparaffinierten Erdöldestillate einer Hydroraffination unterworfen werden, wonach der Grundölschnitt destillativ abgetrennt und in an sich bekannter Weise durch Säure- und Bleicherdebehandlung zu Transformatorenöl aufgearbeitet wird, indem der n-Paraffingehalt des Grundöls unter 7Ma.-% beträgt, und dem Grundöl von der Bleicherdebehandlung 0,05 bis 0,5% eines Stockpunktdepressators vom Aklylnaphthalentyp und nach der Bleicherdebehandlung 0,01 bis 0,3%, vorzugsweise 0,05 bis 0,2% eines Depressators, der ein Reaktionsprodukt der Copolimerisation von Vinylacetat und Ethylen ist, zugegeben werden. Derart hergestellte Transformatorenöle haben ausgezeichnete Tieftemperatureigenschaften. So werden bei den teilentparaffinierten Produkten Stockpunkte unter -5O⁰C leicht erreicht. Außerdem wurde bei den so hergestellten Transformatorenölen eine Verbesserung der Alterungsbeständigkeit festgestellt. Die insbesondere schädliche Schlammbildung bei der Alterung konnte durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlich vermindert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Einem paraffinhaltigen Erdöldestillat, mit dem Siedebereich von Dieselöl, wurden mittels biologischer Behandlung 65% der η-Paraffine entzogen und damit der n-Paraffingehalt auf 6,8% abgesenkt.

Nachfolgend wurde das Produkt hydroraffiniert und aus dem Hydroraffinat wurde der Grundölschnitt destillativ abgetrennt.

Das Grundöl wurde einer Säurebehandlung mit 5% Schwefelsäure unterworfen.

Danach wurde dem Öl der Stockpunktdepressator vom Alkylnaphthalintyp zugesetzt. Nach der Bleicherdebehandlung wurde dem Öl der Stockpunktdepressator, der ein Reaktionsprodukt der Copolymerisation von Vinylacetat und Ethylen ist, zugegeben.

Die zugegebenen Mengen der Depressatoren, die Tieftemperatureigenschaften (Stockpunkt) und die Ergebnisse der Alterungsprüfung (72h, 100°C, 3I O₂/h,75g Öl) sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt:

Depressatormenge (%)	Copoly-	Stockpunkt	Alterungsprüfung	Dielektri
Alkylnaph	merisat	(K)	Schlammge-	scher Ver
thalintyp			. halt(%)	lustfaktor
	0			16- 10"³
0	0,2	-13	0,007	21 · 10~³
0,1	0,2	-34	0,007	32- 10"³
0,2	0,2	-45	frei	38 · 10~³
0,3	0,1	-48	frei	43 10~³
0,4	<-50	frei

Claims

Erfindungsanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Transformatorenöl, vorzugsweise nichtinhibiertem Transformatorenöl, mit verbesserter Alterungsbeständigkeit und günstigen Tieftemperatureigenschaften aus normalparaffinhaltigen Erdölfraktionen, indem den paraffinhaltigen Erdöldestillaten, die den Grundölschnitt enthalten, 30 bis 70% der η-Paraffine entzogen werden und diese teilweise entparaffinieren Erdöldestillate einer Hydroraffination unterworfen werden, wonach der Grundölschnitt destillativ abgetrennt wird und das Grundöl durch Säure- und Bleicherdebehandlung zu Transformatorenöl aufgearbeitet wird, gekennzeichnet dadurch, daß der n-Paraffingehalt des Grundöls unter 7 Ma.-% beträgt, daß dem Grundöl vor der Bleicherdebehandlung 0,05 bis 0,5% eines Stockpunktdepressators vom Alkylnaphthalentyp und nach der Bleicherdebehandlung 0,01 bis 0,3%, vorzugsweise 0,05 bis 0,2%, eines Depressators, der ein Reaktionsprodukt der Copolymerisation von Vinylacetat und Ethylen ist, zugegeben werden.