DE1594421C3 - Mineral oil-based insulating oil and process for the production of a mineral oil-based insulating oil - Google Patents
Mineral oil-based insulating oil and process for the production of a mineral oil-based insulating oilInfo
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Description
3 43 4
Vorzugsweise wird das schwere Kreislaufgasöl vor nach Durchführung einer oder mehrerer der obenPreferably, the heavy cycle gas oil is used before after performing one or more of the above
seinem Zusatz zur ölbasis durch Destillation bei beschriebenen Behandlungen zu der Ölbasis zugesetztadded to its addition to the oil base by distillation in the treatments described to the oil base
Atmosphärendruck; so weit abgetoppt, daß die unter werden. Vorzugsweise erfolgt der Zusatz, nachdem dieAtmospheric pressure; topped off so far that they are under. The addition is preferably made after the
3500C siedenden Bestandteile abgetrieben werden. Ölbasis mit einem selektiven Lösungsmittel behandelt350 0 C boiling components are driven off. Oil base treated with a selective solvent
Außerdem wird das schwere Kreislaufgasöl vor 5 worden ist, um ihren Aromatengehalt herabzusetzen,In addition, the heavy cycle gas oil has been used before 5 in order to reduce its aromatic content,
seinem Zusatz zur Ölbasis vorzugsweise entparaffiniert, und in der Regel erfolgt er vor der Fertigbehandlung,its addition to the oil base, preferably dewaxed, and as a rule it takes place before the final treatment,
wenn das fertige Öl einen Trübungspunkt (ASTM z. B. vor der Behandlung mit natürlicher oder akti-if the finished oil has a cloud point (ASTM e.g. before treatment with natural or active
D 97-47) von weniger als +5°C haben soll. Um z. B. vierter Erde oder vorzugsweise vor der BehandlungD 97-47) should have less than + 5 ° C. To z. B. fourth earth or preferably before treatment
ein öl mit einem Trübungspunkt von —15 0C zu mit Wasserstoff.an oil with a cloud point of -15 0 C to with hydrogen.
erhalten, muß ein schweres Kreislaufgasöl mit einem io Die Ölbasis kann aber auch mit dem unbehandeltenmust be a heavy cycle gas oil with an io. The oil base can also be used with the untreated
Stockpunkt von—15° C verwendet werden, und dieses oder nach einem oder mehreren der oben beschrie-Pour point of -15 ° C can be used, and this or one or more of the above-described
kann nach bekannten Entparaffinierverfahren bei benen Verfahren behandelten schweren Kreislaufgasölcan be treated by known dewaxing processes in benen processes heavy cycle gas oil
einer Ausbeute von beispielsweise 80 bis 85% ge- vermischt werden, nach dem die beiden Bestandteilea yield of, for example, 80 to 85% are mixed, after which the two constituents
wonnen werden. einzeln für sich einer solchen Fertigbehandlung unter-be won. individually for themselves such a finished treatment
Die Entparaffinierungsbehandlung ändert in keiner 15 worfen worden sind.The dewaxing treatment changes in none of the 15 throws.
Weise die anderen Eigenschaften, die dem fertigen - Die Menge des zuzusetzenden behandelten oderWay the other properties that the finished - The amount of treated or to be added
ölgemisch durch den Zusatz des schweren Kreislauf- unbehandelten schweren Kreislaufgasöles beträgt vor-oil mixture through the addition of the heavy cycle untreated heavy cycle gas oil is pre-
gasöls verliehen werden, insbesondere nicht die zugsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf diegas oil are awarded, in particular not the preferably 1 to 5 percent by weight, based on the
Oxydationsbeständigkeit. ölbasis.Resistance to oxidation. oil based.
Um den Aromatengehalt des schweren Kreislauf- 20
gasöles zu erhöhen, kann es, unabhängig davon, obTo the aromatic content of the heavy circulatory 20
to increase gas oil, it can, regardless of whether
es entparaffiniert ist oder nicht, vor seinem Zusatz zur B e i s d i e 1 1
ölbasis durch Behandeln mit einem selektiven Lösungsmittel, z. B. Phenol, raffiniert werden, so daßit is dewaxed or not, before it is added to the ice cream 1 1
oil based by treating with a selective solvent, e.g. B. phenol, are refined so that
eine Extraktausbeute von 80 bis 95 %> vorzugsweise 25an extract yield of 80 to 95%> preferably 25
von 90 bis 95%, erhalten wird. Als Ausgangsgut dient ein durch Wirbelschicht-from 90 to 95%. The starting material is a fluidized bed
Vorzugsweise wird das schwere Kreislaufgasöl spaltung gewonnenes schweres Kreislaufgasöl mit
außerdem, unabhängig davon, ob es entparaffiniert einer Viskosität von 2 cSt bei 98,9° C. Dieses Ausgangsoder
mit einem selektiven Lösungsmittel behandelt material wurde nach verschiedenartiger Vorbehandlung
worden ist oder nicht, vor seinem Zusatz zur ölbasis 30 einem leichten Raffinat zur Gewinnung verschiedener
einer milden Säurebehandlung, ζ. B. einer Behandlung Isolieröle zugesetzt. Das leichte Raffinat wird gewonmit
5 bis 20%. vorzugsweise 8, bis 12% 98prozentiger nen, indem beispielsweise ein leichtes Tia-Juana-Schwefelsäure,
unterworfen. Die Säureteere werden Destillat derart mit Phenol raffiniert wird, daß ein
dann, z. B. durch Heißdekantieren (bei 80 bis 1000C), Raffinat mit einer Viskosität-Wichtekonstante von
abgetrennt, und das Säureraffinat wird, z.B. mit 35 0,822 anfällt (Raffinatausbeute 55%).
wäßriger oder alkoholischer Natron- oder Kalilauge, Die aus dem Raffinat allein bestehenden Öle sowie
neutralisiert, dann mit Wasser gewaschen und ge- die Gemische aus dem Raffinat und den verschiedenen
trocknet, z. B. mit Hilfe von natürlicher Adsorptions- oben angegebenen Produkten werden zwecks Fertig-.
erde (Silicoaluminat). stellung einer milden Hydrierung unter den folgendenThe heavy cycle gas oil obtained is preferably also split with heavy cycle gas oil, regardless of whether it has been dewaxed with a viscosity of 2 cSt at 98.9 ° C. This starting material or has been treated with a selective solvent after various pretreatments or not, before its addition to the oil base 30 a light raffinate to obtain various a mild acid treatment, ζ. B. insulating oils added to a treatment. The light raffinate is recovered at 5 to 20%. preferably 8 to 12% 98 percent strength by submitting, for example, a light Tia Juana sulfuric acid. The acid tars are distillate so refined with phenol that a then, z. B. by hot decanting (at 80 to 100 0 C), raffinate separated with a viscosity weight constant of, and the acid raffinate is obtained, for example with 35 0.822 (raffinate yield 55%).
aqueous or alcoholic sodium or potassium hydroxide solution, the oils consisting of the raffinate alone and neutralized, then washed with water and dried the mixtures of the raffinate and the various, z. B. with the help of natural adsorption products specified above are ready for use. earth (silicoaluminate). position a mild hydrogenation among the following
Das schwere Kreislaufgasöl kann als solches oder 40 Bedingungen unterworfen:The heavy cycle gas oil as such or subject to 40 conditions:
Temperatur '. , 2800C ' ...Temperature '. , 280 0 C '...
"Druck 60at"60at pressure
_ . , . .... I Raumteile Öl/Std. \ „„,,_ . ■ Λ , ' _. , . .... I parts of oil / hour \ "" ,, _. ■ Λ , '
Durchsatzgeschwindigkeit, - 1, V/V/Std 1Throughput speed, -1, V / V / hr 1
\ Raumteil Katalysator /\ Catalyst room part /
■ ■„ .. , ,-j. , . 7 Raumteil Wasserstoff bei NTP/Std. \ 1cn ■ ■ "..,, -j. ,. 7 space part hydrogen at NTP / hour \ 1cn
Strömungsgeschwindigkeit, I 150Flow velocity, I 150
\ Raumteil Öl/Std. J \ Room part oil / hour J
Katalysator Kobaltmolybdat aufCobalt molybdate catalyst
AluminiumoxydAluminum oxide
(3,5% CoO + 12,5%(3.5% CoO + 12.5%
MoO3)MoO 3 )
Zur Bestimmung der Oxydationsbeständigkeit dieser Scheidungen und der prozentuale FestigkeitsverlustTo determine the resistance to oxidation of these divorces and the percentage loss of strength
Isolieröle wird der sogenannte B. B. C.-Test verwendet, des Baumwollfadens bestimmt. Außerdem wird nachThe so-called B. B. C. test is used to determine the cotton thread. In addition, after
bei dem 1000 ml des Öles in einem Kupfertopf in 168 Stunden der dielektrische Verlust, d. h. der Gegenwart eines Baumwollfadens auf 110° C erhitzt 65 Tangens des Verlustwinkels, des oxydierten Ölesfor 1000 ml of the oil in a copper pot, the dielectric loss in 168 hours, i.e. H. the The presence of a cotton thread heated to 110 ° C. 65 tangent of the loss angle of the oxidized oil
werden. Nach 72 Stunden und nach 168 Stunden wer- bestimmt.will. Determinations are made after 72 hours and after 168 hours.
den die NPA-Farbe (ASTM D-155) und die Säurezahl Die Ergebnisse sind aus den folgenden TabellenThe NPA Color (ASTM D-155) and Acid Number The results are from the following tables
(ASTM D-947) des Öles sowie die Menge der Ab- ersichtlich. >(ASTM D-947) of the oil as well as the amount of Ab- can be seen. >
Eigenschaftenproperties
ProdukteProducts
C2 C 2
Tag Robinson Colour Tag Robinson Color
B. B. C.-Test
Nach 72 StundenBBC test
After 72 hours
ASTM Farbe ASTM color
Säurezahl (mg ROH/g) Acid number (mg ROH / g)
Schlamm, g : Sludge, g:
% Festigkeitsverlust des Baumwollfadens Nach 168 Stunden% Loss of strength of the cotton thread After 168 hours
ASTM Farbe ASTM color
Säurezahl (mg KOH/g) Acid number (mg KOH / g)
Schlamm, g Mud, g
% Festigkeitsverlust des Baumwollfadens% Loss of strength of the cotton thread
Tangens des Verlustwinkels Tangent of the loss angle
Produkt A:
Produkt B:Product A:
Product B:
1111th
0,224
0,095
00.224
0.095
0
8+ 0,5608+ 0.560
0,2750.275
1818th
0,168
0,064
00.168
0.064
0
V2
0,402
0,095
10
0,4200 V 2
0.402
0.095
10
0.4200
22,522.5
0,063
0,008
00.063
0.008
0
0,1260.126
0,0480.048
0,14500.1450
2424
0,042
Spuren
00.042
sense
0
V2
0,084
0,023
20
0,0418 V 2
0.084
0.023
20th
0.0418
2323
0,084
0,012
00.084
0.012
0
V2
0,168
0,037
24
0,0450 V 2
0.168
0.037
24
0.0450
Leichtes Tia Juana-Raffinat + 4% entparaffiniertes schweres Kreislaufgasöl.Light Tia Juana raffinate + 4% dewaxed heavy cycle gas oil.
Entspricht Produkt A nach Behandlung mit 2% aktivierter Bleicherde (Actisil) bei 85°C lang unter Durchleiten von Stickstoff und 2% natürlicher Bleicherde (Clarsil PCS) bei HO0CCorresponds to product A after treatment with 2% activated fuller's earth (Actisil) at 85 ° C. while passing through nitrogen and 2% natural fuller's earth (Clarsil PCS) at HO 0 C
V2 StundeV 2 hours
V2 Stunde lang unter Durchleiten von Stickstoff.V for 2 hours with nitrogen bubbling through.
Produkt C: Entsprechend Produkt A nach Behandlung mit Wasserstoff bei einem Druck von 60 bar Strömungsgeschwindigkeit VVH = 1 Gasverhältnis 150. .Product C: Corresponding to product A after treatment with hydrogen at a pressure of 60 bar flow rate VVH = 1 gas ratio 150..
C1
C2 C 1
C 2
C3 C 3
2500C
280°. C
3000C250 0 C
280 °. C.
300 0 C
Eigenschaftenproperties
B. B. C.-Test
Nach 72 StundenBBC test
After 72 hours
ASTM Farbe ASTM color
Säurezahl (mg KOH/g) ...: Acid number (mg KOH / g) ...:
Schlamm, g ;...Mud, g; ...
% Festigkeitsverlust des Baumwöllfadens% Loss of strength of the cotton thread
Nach 168 StundenAfter 168 hours
ASTM Farbe ASTM color
Säurezahl (mg KOH/g)' Acid number (mg KOH / g) '
Schlamm, gMud, g
0,042 Spuren ■ 0 0.042 tracks ■ 0
% Festigkeitsverlust des Baumwollfadens Tangens des Verlustwinkels % Loss of strength of the cotton thread Tangent of the loss angle
V2 V 2
0,084 0,023 20
0,04180.084 0.023 20
0.0418
Produkt A: Hydriertes leichtes Raffinat bei 280°C, einen Druck von 60 bar, Strömungsgeschwindigkeit VVH = 1,Product A: Hydrogenated light raffinate at 280 ° C, a pressure of 60 bar, flow rate VVH = 1,
Gasverhältnis 150.Gas ratio 150.
Produkt B: entsprechend Produkt A mit gesondert hydriertem B) = 2500C — %.1,76 SchwefelProduct B: A product in accordance with separately hydrogenated B) = 250 0 C - sulfur% .1,76
Produkt C: entparaffiniertem schweren Kreislaufgasöl Q = 280Product C: dewaxed heavy cycle gas oil Q = 280
Produkt D: (Hydrierung bei 60 bar, Strömungsgeschwindigkeit D) = 320Product D: (hydrogenation at 60 bar, flow rate D) = 320
Produkt E: VVH = 1, Gasverhältnis 150) ■ . E) = 350Product E: VVH = 1, gas ratio 150) ■. E) = 350
Produkt F: Hydrofinierte Mischung (leichtes Raffinat + 4% entparaffiniertes schweres Kreislaufgasöl) 28O0C, 60 bar, Strömungsgeschwindigkeit VVH = 1, Gasverhältnis 150.Product F: hydrofined mixture (light raffinate + 4% dewaxed heavy cycle gas oil) 28O 0 C, 60 bar, flow velocity VVH = 1, gas ratio 150th
C — % 1,48 Schwefel C— % 0,79 Schwefel C—%0,40 SchwefelC-% 1.48 sulfur C-% 0.79 sulfur C-% 0.40 sulfur
Das Ausgangsgut ist ein durch Wirbelschichtspaltung gewonnenes schweres Kreislaufgasöl mit einer Viskosität von 3,88 cSt bei 98,9°C. Aus diesem schweren Kreislaufgasöl (C) werden die folgenden Produkte hergestellt:The starting material is a heavy circulating gas oil obtained by fluidized bed splitting a viscosity of 3.88 cSt at 98.9 ° C. This heavy cycle gas oil (C) becomes the following Products manufactured:
(C 1) Entparaffiniertes Produkt(C 1) Dewaxed product
Hergestellt durch Entparaffinieren des schweren Kreislaufgasöles (C) durch Kühlen einer Lösung von Raumteil schweren Kreislaufgasöles (C) in 3 Raumteilen sek. Butylacetat auf — 25°C und Abfiltrieren unter Erzielung einer Ausbeute von 85%.Manufactured by dewaxing the heavy cycle gas oil (C) by cooling a solution of Space part of heavy circulating gas oil (C) in 3 space parts sec. Bring butyl acetate to - 25 ° C and filter off with a yield of 85%.
(C 2) Mit Säure behandeltes entparaffiniertes Produkt(C 2) Acid treated dewaxed product
Hergestellt durch Behandeln von Cl mit 10°/0 98%iger Schwefelsäure, Dekantieren der Säureteere bei 900C, Neutralisieren des Säureraffinates mit wäßriger Natronlauge, Waschen mit Wasser und Trocknen mittels natürlicher Adsorptionserde (Ausbeute 75%, bezogen auf C 1).Prepared by treating Cl at 10 ° / 0 98% sulfuric acid, decanting the acid tars at 90 0 C, neutralizing the Säureraffinates with aqueous sodium hydroxide, washing with water and drying by natural Adsorptionserde (yield 75%, based on C 1).
7 87 8
Diese verschiedenen Produkte besitzen die folgenden Kennwerte:These different products have the following characteristics:
Dichte bei 15°C, g/cm3 Density at 15 ° C, g / cm 3
Viskosität bei 98,9°C, cSt Viscosity at 98.9 ° C, cSt
Flammpunkt (offenes Gefäß), °C Flash point (open vessel), ° C
Anilinpunkt, ° C Aniline point, ° C
Trübungspunkt (ASTM D 97-47), ° C Cloud Point (ASTM D 97-47), ° C
Brechungszahl bei 700C Refractive index at 70 0 C
Mittleres Molekulargewicht Average molecular weight
Aromatischer Kohlenstoffgehalt (durch Ultrarotbestimmung), 0/0 Aromatic carbon content (by Ultrarotbestimmung) 0/0
Schwefel, Gewichtsprozent Sulfur, weight percent
Stickstoff, Gewichtsprozent Nitrogen, weight percent
Unter Verwendung des entparaffinierten Produktes C 1 und des mit Säure behandelten entparaffinierten Produktes C 2 werden aus dem im Beispiel 1 beschriebenen- leichten Raffinat als ölbasis Isolieröle hergestellt. .Using the dewaxed product C 1 and the acid treated dewaxed one Product C 2 are from the described in Example 1- light raffinate produced as oil-based insulating oils. .
Die nur aus dem leichten Raffinat bestehenden Öle sowie die Gemische der Ölbasis mit den betreffenden Produkten werden unter den Bedingungen der im Beispiel 1 durchgeführten Hydrierung der Fertigbehandlung unterworfen.The oils consisting only of the light raffinate as well as the mixtures of the oil base with the relevant ones Products are under the conditions of the hydrogenation carried out in Example 1 of the finishing treatment subject.
Die Bestimmung der Oxydationsbeständigkeit dieser Isolieröle erfolgt nach dem im Beispiel 1 beschriebenen B. B. C.-Test und einer sogenannten C. E. I.-Prüfmethode, bei welcher durch 25 g Öl in einem Glasrohr in Gegenwart eines Kupferdrahtes bei 1000C Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit von 11/Std. hindurchgeleitet wird. Nach 164 Stunden werden die Menge der Abscheidungen und die Säurezahl des oxydierten Öles bestimmt. Diese Untersuchungen liefern die folgenden Ergebnisse:The oxidation resistance of these insulating oils is determined according to the BBC test described in Example 1 and a so-called CEI test method, in which oxygen is passed through 25 g of oil in a glass tube in the presence of a copper wire at 100 ° C. at a rate of 11 / hour. is passed through. After 164 hours, the amount of deposits and the acid number of the oxidized oil are determined. These studies provide the following results:
4%>C1additive
4%> C1
Nach 72 Stunden
NPA-Farbe BBC test
After 72 hours
NPA color
0,098
0,008
0
4+
0,224
0,055
10
0,2750
0,220
0,0203
0.098
0.008
0
4+
0.224
0.055
10
0.2750
0.220
0.020
0,042
Spuren
0
0,084
0,023
20
0,0418
0,056
0,0102
0.042
sense
0
0.084
0.023
20th
0.0418
0.056
0.010
0,042
Spuren
02
0.042
sense
0
Abscheidungen, g .
Festigkeitsverlust des Baumwollfadens, °/o
Nach 168 Stunden
NPA-Färbe Acid number, mg KOH / gw
Deposits, g.
Loss of strength of the cotton thread, ° / o
After 168 hours
NPA dye
0,018
20
0,0650
0,022
0,0080.100
0.018
20th
0.0650
0.022
0.008
Abscheidungen, g
Festigkeitsverlust des Baumwollfadens, °/0
Tangens des Verlustwinkels
C. E. I.-Test '
Säurezahl, mg KOH/g
Abscheidungen, g Acid number, mg KOH / g
Deposits, g
Loss of strength of the cotton thread, ° / 0
Tangent of the loss angle
CEI test '
Acid number, mg KOH / g
Deposits, g
309 641/191309 641/191
Claims (6)
nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch 35 Durch die Hydrierung des schweren Kreislaufgasöls gekennzeichnet, daß als Zusatz zum Mineralöl eine werden Schwefel- und Sauerstoffverbindungen entschwere Gasölfraktion verwendet wird, die zuvor fernt und die ungesättigten Bestandteile abgesättigt.. durch eine Lösungsmittelextraktion an aromati- Das so erhaltene öl ist sehr stabil und zeigt eine sehr sehen Bestandteilen angereichert worden ist. geringe Neigung zur Schlammbildung, ohne daß5. A process for the production of an insulating oil having heavy cycle gas oil with high pressure.
according to one of claims 2 to 4, characterized by the hydrogenation of the heavy cycle gas oil, that as an additive to the mineral oil a sulfur and oxygen compounds are used, which removes and removes the unsaturated constituents beforehand. The oil obtained in this way is very stable and shows that the components have been enriched. low tendency to form sludge without
Die im Rahmen der Erfindung als AusgangsproduktTechnical progress achieved, in particular with regard to the acid number and the tangent of the electrical loss angle.
The in the context of the invention as a starting product
Erfindungsgemäß besteht dieses Additiv, welches in Dlchte *™ 15 C' Si™3 · ■ 0,990 b.s 1,100
Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf Viskosität bei 98,90C, cSt 2 bis 8
das Mineralöl, angewendet wird, aus einem Hydrierungsprodukt eines schweren Kreislaufgasöls. Hier- Anilinpunkt, 0C 25 bis 80to produce an oxidation-resistant additive. 60 , _ "_ ,, 3 n ... ,, 1 1ΛΛ
According to the invention, there is this additive, which in Dlchte * ™ 15 C ' Si ™ 3 · ■ 0.990 to 1.100
Amounts of 0.1 to 10 weight percent, based on viscosity at 98.9 0 C, cSt 2 to 8
the mineral oil employed is derived from a hydrogenation product of a heavy cycle gas oil. Here- aniline point, 0 C 25 to 80
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