FI62333C - Foerfarande foer framstaellning av en transformatorolja - Google Patents

Description

RSFl [ft] (11)*UU,LUTUSJULKA,SU

Wa 1 j 11 ' UTLÄQG N I NGSSKRI FT , O Z O O O

• jeSS (45) intent ^ ~ ^ (51) K».m?/iBt.a.3 C 10 G 53/04- SUOMI —FINLAND (21) ft**nttlh«k#mu· — Ptt«MMwBknln| TT21+80 (22) HtkwnlipWvl —ΑηΛιηΙη|*4·| 19.08.77 * * (23) AJkgpttvi — Glk)|h*t*d»j 19.08.77 (41) Tulkit (utklMlcal — ΒΠνΗ off«ntHj ^2 gR jq

FBtenttl- I· rekiffrlh«H|tm NlhttviWpwoo |. kutil^ilkHein pvm.- RR

P*t*nt- och registerstyrelMn ' ' AnaMo» Utl«|d oeh utl-akrlfMn pubtlcerad 31.00.02 (32)(33)(31) (*»»11«·«« -ii|W priorittt 11.09-76

Saksan LiittotasavsJ-ta-Forbundsrepubliken Tyskland(DE) p 261*1055-9 (71) Deutsche Texaco Aktiengesellschaft, Ueberseering 1*0, 2000 Hamburg 60,

Saksan Liittotasavalta-Fröbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Walter Geistert, Hamburg, Ulrich Kramer, Buchholz, Gottfried KLippel, Aumiihle, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7l*) Oy Kolster Ab (5l*) Menetelmä muuntajaöljyn valmistamiseksi - Förfarande för framställning av en transformatorolja

Keksintö koskee vanhenemistakestävän mineraaliöljyjakeen valmistamista, joka jae täyttää normin DIN 51 507 mukaiset tunnusar-vot ja soveltuu muuntajaöljyksi ja sähköeristysöljyksi.

On tunnettua erottaa raakamaaöljystä tislausjakeita ja puhdistamalla osia, jotka ovat haitallisia, niiden värille, varastointi-tai vanhenemiskestävyydelle tai muille, ajatellulle käyttötarkoitukselle oleellisille ominaisuuksille. Tunnetut puhdistusmenetelmät edellyttävät sellaisten häiritsevien osien erottamiseksi tislausja-keiden käsittelemistä aromaattisia hiilivetyjä varten valinnaisella liuottimena, kuten furfuroli, nestemäinen SOj» fenoli, N-metyylipyr-rolidoni, tetrametyleenisulfoni ja muut sellaiset, jolloin saadaan puhdistettu solvaatti ja ei-toivottuja osia sisältävä uute. Tavallisesti sellaisia solvaatteja puhdistetaan edelleen käsittelemällä väkevällä rikkihapolla ja adsorptioaineilla, kuten bentoniiti11a, jolloin niitä yleensä sanotaan puhdisteiksi. Näiden puhdistusmenetelmien 2 62333 sijasta tai niitä täydentämässä käytetään myös yleensä kantokataly-saattorien läsnäollessa, laimeista vahvoihin ulottuvissa olosuhteissa tapahtuvaa tislausjakeiden tai solvaattien hydratointikäsittelyä. Edelleen poistetaan parafiinia parafiinirikkaista tislausjakeista ennen puhdistusta tai sen jälkeen, siihen asti, kunnes saavutetaan määrätty Jähmepiste, tavallisesti siten, että tisle tai solvaat-ti liuotetaan liuotinseokseen, tämä liuos jäähdytetään ainakin haluttuun jähmepisteeseen, jossa tällöin muodostuvat parafiinikiteet erotetaan, ja liuotinaineseos erotetaan ja kerätään suodoksesta.

Edellä yleisesti kuvattujen puhdistusmenetelmien avulla valmistetaan vastaavien höyrystymisalueiden tislaus jakeista erilaisia mineraali-öljytuotteita, kuten voiteluöljyjä ja muuntaja- tai sähköeristysöl-jyjä.

Sähköeristysöljyjen, jotka on tarkoitettu mittamuuntajien, katkaisijoiden ja muuntajien täyttämiseen (ja joita seuraavassa sanotaan lyhyesti muuntajaöljyiksi), valmistaminen tunnettujen raffinointi-menetelmien mukaan johtaa kuitenkin vaikeuksiin, sillä tällaisille muuntajaöljyille on asetettu VDE-normin no 0370/10.66 tai normin DIN 51 507 mukaan korkeita vaatimuksia. Tärkeimmät vaadituista ominais uus arvoista ovat seuraavat:

Tiheys g/ml 15°C lämpötilassa enintään 0,890

Kinemaattinen viskositeetti,cSt.

20°C lämpötilassa enintään 30 30°C lämpötilassa enintään 1800

SyttymispisteCo.T.»Marcussonin mukaan) °C vähintään 140

Syövyttävä rikki 0

Neutralointiluku, mg. KOH/g: 0

Dielektrinen häviöluku Λ tan <£· enintään 4.10

Vanhenemistesti Baaderin mukaan (DIN 51 554) 28 h 95°C lämpötilassa:

Saippuoitusluku, mgKOH/g: enintään 0,60

Dielektr.häviökulma, tan enintään 200.10**^

Lieteosa, paino-%: enintään 0,05

Muuntajaöljyjen kansainvälisesti hyväksytyt spesifikaatiot ja niiden valmistuksen eräitä ongelmia on lähemmin selitetty aikakausleh- 3 62333 dessä "Elektrotechnik und Maschinenbau" 1971, nide 7, s. 290-300. Seurauksena korkeista vaatimuksista, joita erikoisesti asetetaan muun-tajaöljyjen vanhenemiskestävyydelle, täytyy käytetyt tislausjakeet puhdistaa tarkasti. Tällöin pääsevät luonnolliset vanhenemisensuoja-aineet, joita sisältyy useihin tislausjakeisiin, yhteen häiritsevien aineosien kanssa uutteessa.

Saksalaisessa patenttijulkaisussa DT-OS 2 049 050 kuvataan eristys-öljyjä, jotka koostuvat erilaisten raakamaaöljyjen useista jakeista. Yksittäiset jakeet vaativat erilaisen puhdistuskäsittelyn, ja niiden täytyy poiketa toisistaan niiden aromaattipitoisuutta ajatellen määrätyllä tavalla. Sitäpaitsi tunnetuilla eristysöljyillä edellytetään lisättäväksi synteettisenä hapetusinhibiittinä 2,6-ditert.-bu-tyyli-4-metyylifenolia. Tämän eristysöljyn valmistaminen on monivaiheista ja kallista ja niiden edullinen kokoonpano vaatii naftee-nipohjaisten raakamaaöljyjen käyttöä, jotka tuskin ovat enää yleisesti saatavia.

Englantilaisesta patenttijulkaisusta 1 255 897 on tunnettu eräs menetelmä muuntajaöljyjen valmistamiseksi. Tämä menetelmä lähtee sekapohjäisistä raakamaaöljyistä ja edellyttää lähtöaineen perusteellista katalyyttistä hydratointia , sen viskositeetin tullessa olla 1,5-6 cSt. 99°C lämpötilassa, sekä hydratointituotteen tislaamista jakeisiin seuraavaksi, parafiinin poistamista ja lopuksi lisäpuhdis-tusta adsorptioaineilla,kuten bentoniitilla. Katalyyttisellä hydra-toinnilla erotetaan 0-, N- ja S-pitoiset aineosat, jotka jäävät kuitenkin sisältämään lähtöaineessa olevat luonnolliset vanhenemisen-suoja-aineet hydratointituotteiden muodossa, jotka tulevat vaikuttaviksi vasta vanhenemisen kuluessa.

Saksalaisesta patenttijulkaisusta DT-PS 1 239 424 on tunnettu esim. rikkihapolla katalyyttisesti hydratoidun ja tavallisilla adsorptioaineilla käsitellyn mineraaliöljyjakeen käyttö eristysöljynä. Tämä eris-tysöljy saadaan edullisesti nafteenisten raakamaaöljyjen, edullisesti kevyiden voiteluöljyjen, alueella ja erikoisesti spindeliöljyjen alueella kiehuvista jakeista, käyttämällä laimeaa selektiivistä katalyyttistä hydratointia. Tässä julkaisussa selostetaan, että hydra-tointituotetta voidaan uuttaa eristysöljyjen vanhenemiskestävyyden kohottamiseksi esim. jollakin tunnetulla liuottimena, edullisesti nestemäisellä SC^lla 20 - 35°C lämpötilassa 50 - 300 til.% pitoisuudella.

- 62333

Saksalaisessa patenttijulkaisussa DT-AS 1 745 771 kuvataan lopuksi aromaattirikkaista maaöljyuutteista saksalaisten patenttijulkaisujen DT-AS 1 214 349 ja 1 233 091 mukaan kylmähajottamalla saatuja spindeli- ja koneöljyosajakeiden uuteosia keinona sähköeris-tysöljyjen vanhenemiskestävyydei parantamiseksi. Näitä uuteosia lisättiin ns. perusöljyihin 0,5 - 5 % pitoisuuksina. Uuteosien vaikutus tuottaa vanhenemiskestävyyteen kasvoi niiden molekyylipainon ja niiden jodiluvun mukaan. Ensinmainitun tulee olla noin 250 - 400, jälkimmäisen alueella 15 - 25. Ekstrahointilaitteissa saatavat uutteet ovat kuitenkin, kuten käy ilmi julkaisusta DT-AS 1 214 349, vähän sopiva lähtöaine mineraaliöljyn omien vanhenemisensuoja-aineiden saamiselle, johtuen niiden vaihtelevasta kokoomuksesta ja epäedullisista ominaisuuksista. Niinmuodoin täytyy värttinä- tai voiteluöljyjä sisältävä uute puhdistettaessa julkaisun DT-AS 1 214 349 mukaan, tislata lähinnä tyhjiössä, jolloin tislaus jäännös heitetään pois. Tämän uutteen tisle hajotetaan sitten julkaisun DT-AS 1 214 349 tai 1 223 091 mukaan jakeittavalla kiteytyksellä alhaisissa lämpötiloissa erilaisiin jakeisiin. Aromaattirikas jae jakeitetaan uudelleen tyhjötis-lauksella, ja saadut jakeet puhdistetaan edelleen katalyyttisellä hydratoinnilla ja käytetään lopuksi aineena sähköeristysöljyjen vanhenemiskestävyyden parantamiseksi.

Keksinnön pohjana on tehtävä parantaa tunnettuja menetelmiä van-henemisenkestävien mineraaliöljyjakeiden erikoisesti normienmukaisten muuntajaöljyjen valmistamiseksi liuotinpuhdistamalla maaöljytislaus-jakeita ja valmistaa tällaisia muuntajaöljyjä helposti saatavista, kohtuuhintaisista raakamaaöljyistä.

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksissa kuvattu menetelmä.

Keksinnön mukainen menetelmä lähtee, päinvastoin kuin tähän asti tavalliset työmenetelmät, parafiinipohjaisesta raakamaaöljystä, suunnilleen "Arabian light"-raakamaaöljystä ja erottaa tästä lähinnä < alueella 270 - 400, erikoisesti 300 - 355°C kiehuvan tislausjakeen jonka tulee omata viskositeetti 6-25, erikoisesti 10-12 cSt.

20°C lämpötilassa ja syttymispiste (Marcussonin mukaan) ainakin 140°C, ja josta poistetaan parafiini tavallisella menetelmällä. On usein tarkoituksenmukaista suorittaa tämä parafiininpoisto ennen seuraavaa tislausjakeiden puhdistamista, kuitenkin tämä voidaan tehdä myös päinvastaisessakin järjestyksessä. Tislausjae, josta parafiini on mahdollisesti poistettu, puhdistetaan tämän jälkeen sinänsä tunnetulla liuotinpuhdistuksella aromaattisille hiilivedyille'valin- 5 62333 naisella liuottimella, jolloin saadaan solvaatti ja uute. Tämä liuotin-puhdistus suoritetaan keksinnön mukaisen menetelmän erään seuraavassa ku\fetuR suoritusmuodon mukaan siten, että saadusta solvaatista saadaan tavallisella käsittelyllä väkevän rikkihapon kanssa, adsorptio-aineilla kuten bentoniitilla, tai laimealla katalyyttisellä hydratoin-nilla puhdiste, joka täyttää kaikissa kohdissa normissa DIN 51 507 vaaditut tunnusarvot. Liuotinpuhdistuksen uutteesta valmistetaan keksinnön menetelmän erään suoritusmuodon mukaan konsentraatti, jota lisätään puhdisteeseen pieniä määriä, ja joka parantaa sen vanhenemis-kestävyyttä vielä huomattavasti lisää. Keksinnön menetelmä voidaan suorittaa kaikilla sitä varten tunnetuilla liuottimilla. Näistä pidetään parhaimpina nestemäistä rikkidioksidia tai furfurolia. Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaan, jota selostetaan esimerkissä 1, suoritetaan liuotinpuhdistus siten, että saadaan noin 80 pai-no-% solvaattia ja noin 20 paino-% uutetta.

Toisen suoritusmuodon mukaan, jota selostetaan esimerkissä 2, jaetaan lisätyn tislausjakeen suodos, josta parafiini on poistettu, noin 45 paino-% käsittäväksi ensimmäiseksi osaksi ja noin 55 paino-% käsittäväksi toiseksi osaksi. Kumpaakin osaa ekstrahoidaan erikseen valinnaisilla liuottimilla siten, että ensimmäinen osa antaa noin 85 paino-% solvaattia ja noin 15 paino-% uutetta ja toinen osa noin 70 paino-% solvaattia sekä noin 30 paino-% uutetta. Ensimmäisen ja toisen osan solvaatit yhdistetään ja puhdistetaan edelleen yhdessä puhdisteeksi. Konsentraatti valmistetaan 15 paino-%:sta ensimmäisestä osasta saatua uutetta siten, että uutteen tätä osaa haihdutetaan tislaamalla alennetussa paineessa noin 20 tilavuus-% suuruiseksi jäännökseksi saakka ja että tätä jäännöstä edelleen puhdistetaan. Tämä puhdistus voi tapahtua, kuten solvaatilla, käsittelemällä pienillä määrillä väkevää rikkihappoa ja bentoniittia. Toinen, erikoisen tehokas menetelmä puhdistetun uutekonsentraatin saamiseksi on sellainen, että mahdollisesti väkevällä rikkihapolla ja bentoniitilla esikäsiteltyä uutejännöstä ohennetaan inertisellä liuottimella, erikoisesti petrolieetterillä ja tämä liuos ekstrahoidaan vesipitoisella mineraalihapolla, erikoisesti väkevällä suolahapolla. Hapan vesipitoinen uute sitten neutraloidaan ja uutetaan inertisellä, matalalla kiehuvalla liuottimella erikoisesti petrolieetterillä. Liuottimen haihduttamisen jälkeen saadaan erittäin vaikuttava uutekonsent-raatti, jssta jo 0,001 - 0,1 paino-% suuruiset osat puhdisteessa riittävät täyttämään pitkälle yli normin DIN 51 507 menevät modernien 6 62333 suurtehomuuntajien vaatimukset. Kuten huomattiin, sisältää tämä erittäin vaikuttava uutekonsentraatti orgaanisia typpiyhdisteitä osia määrältään noin 3-8 paino-%. Ilmeisesti nämä yhdisteet ovat määrääviä uutekonsentraatin epätavallisen korkella vanhenemisensuoja-vaikutukselle, kuten nähdään esimerkeistä.

Keksinnön parannetun menetelmän mukaan saadaan siten mineraali-öljyjakeita ja erikoisesti muuntajaöljyjä, joilla on paitsi erinomaista vanhenemisenkestävyyttä, lähtöaineen parafiinipohjasta johtuen, suhteellisen alhaiset tiheydet ja alhaiset viskositeetit 20°C lämpötilassa ja erikoisesti -30°C lämpötilassa. Nämä ominaisuudet parantavat huomattavasti muuntajaöljyjen lämmönpoistamista ja jäähdytysvai-kutusta. Sen lisäksi syttymispiste ei ole niinkään vähän normissa DIN 51 507 vaaditun alimman arvon yläpuolella ja keksinnön mukainen menetelmä on yksinkertaisempi ja vähemmäi kallis kuin tähän asti tunnetut työtavat.

Keksinnön menetelmän erilaisia suoritusmuotoja selostetaan tarkemmin seuraavissa esimerkeissä:

Esimerkki 1 Käytettiin "Amma^-raakamaaöljystä erotettua tislettä seuraa-villa ominaisuuksilla: Höyrystymisalue °C 270-313

Tiheys g/ml 15°C lämpötilassa 0,847

Syttymispiste, o^

Pensky-Martensin (PM) mukaan 132

Marcussonin mukaan 142

Viskositeetti cST 20°C lämpötilassa 6,8

Pour Point normin DIN 51597 mukaan °C 0 Tätä tislettä ekstrahoitiin 70 tilavuusosan kanssa nestemäistä SC>2 100 tilavuusosaa kohti tislettä, 20°C lämpötilassa, joka antoi 80 paino-% solvaattia ja 20 paino-% uutetta.

Näin saadulla solvaatilla oli seuraavat fysikaaliset ominaisuudet :

Tiheys g/ml 15°C lämpötilassa 0,820

Syttymispiste

Pensky-Martensin mukaan 133

Marcussonin mukaan 144

Viskositeetti cSt 20°C lämpötilassa 6,5 ^ 62333 Tätä solvaattia liuotettiin seokseen, joka muodostui 40 pai-no-%:sta dikloretaania ja 60 paino-%:sta meteenikloridia, suhteessa 300 tilavuusosaa liuotinseosta 100 tilavuusosaa kohti solvaattia, tämä liuos jäähdytettiin ja vapautettiin -42°C lämpötilassa, suodattamalla, kiteisesti erottuvasta parafiinista. Erotetun raakaparafii-nin määrä oli noin 15 paino-% lisätyn solvaatin määrästä.

Solvaatilla, josta parafiini oli poistettu, oli liuotinseoksen haihduttamisen jälkeen seuraavat ominaisuudet:

Tiheys g/ml 15°C lämpötilassa 0,825

Syttymispiste (PM) °C 134

Marcussonin mukaan o^, 145

Viskositeetti cSt 20°C lämpötilassa 6,7 - 35°C lämpötilassa 96,2

Pour Point normin DIN 51597 mukaan °C - 42

Solvaattia, josta parafiini on poistettu, käsitellään kahdesti 2 paino-%:11a väkevää rikkihappoa, neutraloidaan vesipitoisella Na0H:lla ja puhdistetaan senjälkeen 2 paino-%:11a aktivoitua bento-niittia.

SC^-ekstrahoinnista saadusta uutteesta erotettiii tislaamalla noin 1 torrin paineessa 85 tilavuus-% uutemateriaalista. 15 tilavuus-% uutemateriaalista käsittävää jäännöstä käsiteltiin 0,5 paino-%:11a 96-prosenttista rikkihappoa ja senjälkeen 1,5 paino-%:11a aktivoitua bentoniittia.

Tämä siten käsitelty uutekonsentraatti lisättiin puhdisteeseen 0,5 paino-% määränä. Tämän seoksen ja puhdisteen ominaisuudet on annettu taulukossa 1:

Taulukko 1

Puhdiste Seos Väri (ASTM) L 0,5 L 0,5

Tiheys g/ml 15°C lämpötilassa 0,824 0,824

Syttymispiste (PM) °C 134 134

Marcussonin mukaan °C 144 144

Viskositeetti cSt 20°C lämpötilassa 6,7 6,7 cSt - 35°C lämpötilassa 95,3 95,8

Syövyttävä rikki vapaa vapaa

Neutralointiluku mg KOH/g 0 0

Vanheneminen Baaderin mukaan (140 h/110°C)

Saippuoitusluku 0,50 0,26 tan & 0,160 0,055

Liete paino-% 0,04 0,02 8 62333

Esimerkki 2 Käytettiin "Arabian light"-raakamaaöljystä erotettua tislettä seuraavilla ominaisuuksilla:

Höyrystymisalue: 300-355°C

Tiheys, g/ml 15°C lämpötilassa 0,865

Syttymispiste Pensky-Martensin mukaan °C 150 Marcussonin mukaan °C 160

Pourpoint normin DIN 51 597 mukaan °C +5

Viskositeetti, cSt., 20°C lämpötilassa 11,9 Tämä tisle liuotettiin seokseen, jossa oli 90 paino-% dikloori-etaania ja 60 paino-% meteenikloridia suhteessa 260 tilavuusosaa liuo-tinseosta 100 tilavuusosaa kohti tislettä, tämä liuos jäähdytettiin ja vapautettiin -90°C lämpötilassa, suodattamalla, kiteisestä erottuvista parafiineista. Erotetun raakaparafiinin määrä oli noin 18 paino-% laskettuna lisätyn tisleen määrästä.

Suodoksella, josta parafiini oli poistettu, oli (liuotinseoksen haihduttamisen jälkeen) seuraavat ominaisuudet:

Tiheys, g/ml, 15°C lämpötilassa 0,881

Syttymispiste Pensky-Martensin mukaan °C 150 Marcussonin mukaan °C 161

Pourpoint normin DIN 51597 mukaan °C -90

Viskositeetti, cSt. 20°C lämpötilassa 13,2 cSt. -30°C lämpötilassa 290

Suodos, josta parafiini oli poistettu, jaettiin 95 paino-% käsittävään 1. osaan ja 55 paino-% käsittävään 2. osaan. Molemmat osat ekstrahoitiin yksinään nestemäisellä SO2 seuraavissa olosuhteissa: 1. osa käsiteltiin 50 tilavuusosalla SO2 100 tilavuusosaa kohti suodosta 25 C lämpötilassa, josta tuloksena oli 85 paino-% 1. solvaat-tia ja 15 paino-% 1. uutetta.

2. osa ekstrahoitiin 115 tilavuusosalla SO2 100 tilavuusosaa kohti suodosta ja saatiin 70 paino-% 2. solvaattia ja 30 paino-% 2.uutetta.

1. ja 2. solvaatti yhdistettiin ja käsiteltiin kahdesti 2,5 paino-%:lla väkevää rikkihappoa (96 %), neutraloitiin Na0H:lla ja puhdistettiin senjälkeen 2 paino-%:11a bentoniittia.

1. uutteesta, joka muodosti 15 paino-% suodoksen, josta parafiini oli poistettu, 1. osasta, erotettiin tislaamalla 1 torrin paineessa 80 tilavuus-% uutemateriaalista. 20 tilavuusprosenttia uutema-teriaalia käsittävästä tyhjötislauksen jäännöksestä valmistettiin uute- 9 62333 konsentraatti seuraavalla tavalla: a) Osa uutejäännöksestä käsiteltiin 0,75 paino-%:lla 96 -%:sta rikkihappoa ja senjälkeen 2 paino-%:lla aktivoitua bentoniittia. Siten puhdistettu uutekonsentraatti lisättiin yhdistettyihin puhdisteisiin määränä 0,8 paino-%. Tämän tuotteena A merkityn seoksen ominaisuudet on lueteltu seuraavassa taulukossa 2.

b) Toinen osa uutejäännöksestä ohennettiin petrolieetterillä ja liuos ekstrahoitiin väkevällä vesipitoisella suolahapolla. Suolahappojen, vesipitoinen uute neutraloitiin NaOHrlla ja uutettiin petrolieetterillä. Petrolieetterin kuivaamisen ja haihduttamisen jälkeen jäi jäljelle uutekonsetraaatti b) joka lisättiin yhdistettyihin puhdisteisiin määrän 0,006 paino-%. Tämän tuotteena B merkityn seoksen ominaisuudet käyvät selville seuraavasta taulukosta:

Taulukko 2

Ominaisuudet Puhdisteet Tuote A(puhdisteet Tuote B (puhdis- + 0,8 paino-% uute- teet + 0,006 pai-konsentraattia a) no-% uutekonsent- _______taattia b)_ Väri (ASTM:n mukaan) LO,5 0,5 LO,5

Tiheys, g/ml l5°C:ssa 0,847 0,848 0, 847

Syttymispiste (PM),°C 150 150 150

Viskositeetti, cSt 20°C lämpötilassa 11,8 12,0 11,8 - 30°C lämpötilassa 208 210 208

Neutralointiluku mg/KOH/g 0 0 0

Dielektrinen häviökulma, tang £ 0,0008 0,001 0,001

Rikkisyöpyminen: vapaa vapaa vapaa

Vanhenemistesti Baaderin mukaan (140 h 110°C lämpötilassa, mod. DIN 51 554 mukaan):

Saippuoitusluku mg/KOH/g 0,58 0,28 0,20 tang S 0,130 0,065 0,045

Liete, paino-% 0,045 0,02 0,01

Yksittäisissä vaiheissa huomattiin seuraavat määrät typpiyhdisteitä (määrättynä Dumasin mukaan): ίο 62333

Paino-% N

Lisätyt tislausjakeet 0,0155 1. uute (15 paino-% tislausjakeen 1. osasta) 0,055

Tyhjöjäännös (20 tilavuus-% 1.uutteesta) 0,26

Uutekonsentraatti 1. uutteen tyhjöjäännöksen suolahappoisesta uutteesta 5,5

Esimerkki 3

Esimerkin 2 mukaan erotettu tisle joka oli valmistettu "Arabian light"-raakaöljystä, ja josta parafiini oli poistettu, jaettiin kahteen, kukin 50 paino-% käsittävin osaan. Molemmat osat ekstrahoi-tiin furfurolilla seuraavissa olosuhteissa: 1. osa käsiteltiin 60 tilavuusosalla furfurolia 100 osaa kohti tislettä 85°C lämpötilassa ja.saatiin.tulokseksi 83 paino-% 1. sol-vaattia ja 17 paino-% 1. uutetta.

2. osa ekstrahoitiin 110 tilavuusosalla furfurolia 100 tilavuus-osaa kohti suodosta 92°C lämpötilassa ja saatiin tulokseksi 67 paino-% 2. solvaattia ja 33 paino-% 2 uutetta.

1. ja 2. solvaatti yhdistettiin ja saatettiin hydratoivaan vetykäsittelyyn nikkeli-molybdeenikatalysaattorissa. Vedyn osapaine oli 40 baaria, reaktorin lämpötila 250°C ja tilavuusnopeus 0,5 1/1 katalysaattoria . h.

1. osan uutteesta erotettiin tislaamalla noin 1 torrin paineessa 85 tilavuus-% uutteesta.15 tilavuusprosenttia uutemateriaalista käsittävästä jäännöksestä saatiin hydratoivalla vetykäsittelyllä, vedyn osapaineella 25 baaria, reaktorin lämpötilan ollessa 220°C ja tilavuusnopeuden 0,5 1/1 katalysaattoria . h ja lopuksi käsittelemällä 0,5 paino-%:11a bentoniittia,uutekonsentraatti.

Näin saatua puhdistettua uutekonsentraattia lisättiin hydraa-valla vetykäsittelyllä saatuihin puhdisteisiin määrä 0,5 paino-%.

Tämän seoksen ominaisuudet on lueteltu taulukossa 3: 11 62333

Taulukko 3

Ominaisuudet Puhdisteet Seokset(puhdisteet + 0,5 paino-% uutekonsentraattia Väri (ASTM) L 0,5 L 0,5

Tiheys, g/ml 15°C 0,846 0,846

Syttymispiste, (PM) °C 148 148

Viskositeetti, cSt 20°C:ssa 11*5 11,6

Viskositeetti, cSt - 30°C:ssa 195 198

Neutralointiluku, mg KOH/g 0 ® Häviökulma tan S 0,0008 0,0009

Rikin syövytys vapaa vapaa

Vanhenemistesti Baaderin mukaan (140 h 110 C:ssa modmDIN 51554 muk.)

Saippuoitusluku mgKOH/g 0,54 0,22 tan ό 0, 125 0,070

Liete paino-% 0,040 0,025

Keksinnön menetelmän mukaan voidaan siis valmistaa vanhene-misenkestäviä mineraaliöljyjakeita ja erikoisesti muuntajaöljyjä, jotka vastaavat joka suhteessa normin DIN 51 507 vaatimuksia ja osittain ylittävät ne jopa laajasti. Samalla on keksinnön mukainen menetelmä oleellisesti yksinkertaisempi ja taloudellisempi kuin tunnetut menetelmät, sillä korkealuokkaisia muuntajaöljyjä voidaan saada pelkästään halvoista, runsaasti saatavana olevista, parafiinipohjäisten raa-kamaaöljyjen tisleistä.

Keksinnön menetelmän tärkeän elementin muodostaa mineraaliöljyssä itsessään olevan vanhenemisensuoja-aineen uudenlainen talteenotto itsestään käytetystä tislejakeesta, ts. siitä sinänsä tunnetulla tavalla saadusta liuotinuutteesta. Tässä talteenotossa saadaan liuotin-uutetta tyhjiössä käsittelemällä jäännöksenä uutekonsentraatti, joka on osoittautunut hyvin vaikuttavaksi, mineraaliöljyssä itsessään olevaksi vanhenemisensuoja-aineeksi ja voidaan jälleen lisätä käytetyn tislejakeen liuotinpuhdisteeseen. Uutekonsentraatista voidaan kuitenkin ottaa talteen, ekstrahoimalla sitä hapolla, vielä paljon vahvem- 12 62333 min vaikuttava, mineraaliöljyssä itsessään oleva vanhenemisensuoja-aine, joka sisältää vähintään noin 3 paino-% typpeä sidotussa tilassa. On erikoisen edullista, että sekä korkea-arvoisten muuntajaöljyjen valmistaminen, kuin myös näiden uutekonsentraattien talteenotto, voi tapahtua tavanomaisissa laitteissa maaöljytisleiden liuotinpuhdistusta varten, eikä vaadi näiden laitteiden oleellista muuttamista eikä mainittavia lisäkustannuksia.

Claims (5)

13 62333

1. Menetelmä vanhenemisenkestävien mineraaliöljyjakeiden valmistamiseksi, jotka täyttävät normin DIN 51507 tunnusarvot, ja jotka soveltuvat muuntaja-, mittamuuntaja-, katkaisija- ja sähköeristysöljyksi, ja jotka koostuvat ainakin yhden raakami-neraaliöljyn raffinaatista, joka on saatu poistamalla parafiini, raffinoimalla liuottimen avulla ja käsittelemällä hapolla ja ad-sorptioaineella, ja pienestä määrästä uutetta, joka on saatu mineraaliöljytisleitä raffinoitaessa, tunnettu siitä, että parafiinipohjaisesta raakamineraaliöljystä erotetaan tislaus jae, jonka kiehumisalue on 270 - 400°C, viskositeetti 6-25 cSt 20°C lämpötilassa, ja syttymispiste (Marcussonin mukaan) ainakin 130°C, poistetaan parafiini ja puhdistetaan öljy liuotin-raffinoimalla käyttäen aromaattisille hiilivedyille selektiivistä liuotinta, jolloin saadaan ainakin noin 70 paino-% solvaattia, joka puhdistetaan edelleen käsittelemällä hapoilla tai adsorp-tioaineilla tai lievästi hydraamalla, ja että liuotinraffinoin-nissa muodostuneesta uutteesta otetaan talteen, haihduttamalla alennetussa paineessa ja puhdistamalla jäännöstä happojen tai adsorptioaineiden avulla tai lievästi hydraamalla, uutekonsent-raatti, joka jälleen sekoitetaan saatuun raffinaattiin määrinä 0,001 - 5 paino-%, jolloin mahdollisesti suoritetaan parafiinin poisto tislausjakeesta liuotinraffinoinnin jälkeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että uutetta haihdutetaan tyhjössä 10 - 30, erikoisesti 10-20 tilavuusprosentin suuruiseksi jäännökseksi, jäännös puhdistetaan ja sekoitetaan jälleen raffinaattiin määränä 0,25 - 3, erikoisesti 0,5 - 1 paino-%.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uutejäännös liuotetaan inerttiin liuotti-meen, erikoisesti petrolieetteriin, liuos uutetaan vesipitoisella mineraalihappoliuoksella, hapan uute neutraloidaan, liuotetaan inerttiin, matalalla kiehuvaan liuottimeen, erikoisesti petrolieetteriin, liuotin haihdutetaan eroon ja otetaan talteen jäljelle jäävä uutekonsentraatti, joka sisältää 3-8 paino-% typpeä (määrättynä Dumasin mukaan), ja sekoitetaan raffinaattiin määrinä 0,001 - 0,1, erikoisesti 0,005 - 0,1 paino-%. 14 62333

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tislausjakeet, joista parafiini on poistettu, jaetaan kahteen lähes yhtä suureen osaan (60 - 40 ja 40 - 60 tilavuus-%), kukin osa puhdistetaan yksinään liuo-tinraffinoimalla siten, että ensimmäinen osa sisältää 80 - 95 paino-% solvaattia ja toinen osa noin 70 - 80 paino-% solvaat-tia, nämä solvaatit puhdistetaan edelleen raffinaateiksi yhdessä tai erikseen, ja otetaan talteen uutekonsentraatti ensimmäisen osan uutteesta.

5. Patenttivaatimuksien 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tislausjakeen liuotinraffinointi tapahtuu nestemäisellä rikkidioksidilla tai furfurolilla. 15 62333