JPH06325622A - 電気絶縁油及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】酸化安定性、ｔａｎδｍａｘ．の抑制性及び水
素ガス吸収性の全てを兼ね備えた電気絶縁油及びその製
造方法を提供すること。 【構成】第１の鉱油留分を水素化処理して全窒素分Ｎｔ
１５ｐｐｍ以下、スルフィド型硫黄分Ｓｆ１０ｐｐｍ以
下、テトラリン及び又はインダン系芳香族炭化水素分Ｔ
＆Ｉ１０〜３５重量％の第１の精製鉱油を製造し、又第
２の鉱油留分をラフィネート収率を所定の条件で溶剤抽
出して、全硫黄分Ｓｔ０．５〜２．０重量％、Ｓｆ０．
２〜０．９重量％の第２の精製鉱油を製造し、第１と第
２の精製鉱油を９９．５：０．５〜９１．０：９．０の
割合で混合し、次いで所定量の長鎖アルキルベンゼンを
混合することなく又は混合した後、固体吸着剤処理する
ことによって塩基性窒素分Ｎｂ１ｐｐｍ以下、非塩基性
窒素分Ｎｎ１５ｐｐｍ以下、Ｓｆ５０〜１５０ｐｐｍ及
びＴ＆Ｉ１０〜３５重量％の組成を有する電気絶縁油を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉱油又は鉱油と長鎖アル
キルベンゼンの混合物を基油とする電気絶縁油及びその
製造方法に関し、詳しくは酸化安定性と電気絶縁特性、
特に酸化初期における誘電正接の増大を抑制し、しかも
水素ガス吸収性に優れた電気絶縁油及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電気絶縁油は変圧器、高圧ケーブル、高
圧遮断器、コンデンサー等の高圧電気機器に充填され、
長期安定な耐酸化性と電気特性と耐金属腐食性を持続す
ることが必要である。

【０００３】さらに経済的に大容量送電を行うために５
０万ボルト乃至１００万ボルトの超高圧送電技術が導入
されるに伴い、流動帯電の問題が重要視され始めてい
る。これは電気絶縁油の循環量が増加するにつれ電荷の
分離が発生し、放電による絶縁破壊に至ることがあるた
めである。この流動帯電現象は電気絶縁油の誘電正接
（ｔａｎδ、ＪＩＳ Ｃ ２１０１に規定の方法で測定
される。以下同じ。）の増大として観測される。これは
酸化初期に油中に発生する導電性成分が原因の一つとさ
れている。このため酸化初期におけるｔａｎδの増大傾
向（以下、必要により「ｔａｎδｍａｘ．」という。）
の小さい電気絶縁油が望まれている。

【０００４】本発明者は、先に油中の塩基性窒素分、非
塩基性窒素分、スルフィド型硫黄分を特定の範囲に制御
することにより、酸化安定性が優れた電気絶縁油が得ら
れることを見い出して、特願昭58−31761号明細書（特
開昭59−160906号公報参照）及び特願昭58−208247号明
細書（特開昭60−101804号公報参照）において提案し
た。

【０００５】しかしながら、これら先提案に係る電気絶
縁油は、酸化安定性という点では優れているものの、前
述のｔａｎδｍａｘ．の制御性の面では十分満足できる
ものではなかった。即ち、酸化安定性の向上とｔａｎδ
の増大の抑制は相反する現象であり、両者を十分に満足
させるのは困難であったのである。

【０００６】アイアンドイーシー プロダクト リサー
チ アンド ディベロップメント(I&EC Product Resear
ch & Development) 誌、第６巻61頁(1967)には、油中
の硫黄分及び窒素分を徹底除去し、一方少量の多環芳香
族炭化水素を含むホワイトオイルがｔａｎδｍａｘ．の
異常増大の防止になると述べているが、酸化安定性及び
水素ガス吸収性は十分でない。

【０００７】また市場においても、両性能共に極めて好
ましい電気絶縁油は本発明者の知るかぎりでは見当たら
ない。

【０００８】従って酸化安定性、ｔａｎδｍａｘ．の抑
制性及び水素ガス吸収性の全てを兼ね備えた電気絶縁油
の開発が望まれているのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、酸
化安定性、ｔａｎδｍａｘ．の抑制性及び水素ガス吸収
性の全てを兼ね備えた電気絶縁油及びその製造方法を提
供することを目的とする。具体的には、本発明は、酸化
安定性という面では酸価が０．６ｍｇＫＯＨ／ｇ以下
（ＪＩＳ Ｃ ２３２０に規定する品質）はもとより、
更には０．３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下を満足し、かつｔａｎ
δｍａｘ．の抑制性の面ではｔａｎδｍａｘ．値が０．
５％以下、さらには０．３％以下を満足し、かつ水素ガ
ス吸収性の面では高い水素ガス吸収性を有する電気絶縁
油及びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったもので
ある。即ち、本発明の電気絶縁油は、鉱油又は鉱油と長
鎖アルキルベンゼンの混合物を基油とする電気絶縁油に
おいて、塩基性窒素分が１ｐｐｍ以下、非塩基性窒素分
が１５ｐｐｍ以下、スルフィド型硫黄分が５０〜１５０
ｐｐｍ及びテトラリン及び又はインダン系芳香族炭化水
素分が１０〜３５重量％の組成を有することを特徴とす
る。

【００１１】また本発明の電気絶縁油の製造方法の第一
は、下記（ａ）〜（ｄ）の各工程により、塩基性窒素分
が１ｐｐｍ以下、非塩基性窒素分が１５ｐｐｍ以下、ス
ルフィド型硫黄分が５０〜１５０ｐｐｍ及びテトラリン
及び又はインダン系芳香族炭化水素分が１０〜３５重量
％の組成を有する電気絶縁油を製造することを特徴とす
る。

【００１２】（ａ）（ｉ）原油から蒸留分離した沸点範
囲２５０〜５００℃の第１の鉱油留分を、水素化精製触
媒を用いて、温度３２０〜３８０℃の範囲で水素化処理
し、また必要により（ｉｉ）前記水素化処理後に、芳香
族炭化水素を選択的に抽出する溶剤により、ラフィネー
ト収率６０〜９０容量％の条件で溶剤抽出精製を行うこ
とにより、全窒素分が１５ｐｐｍ以下、スルフィド型硫
黄分が１０ｐｐｍ以下、テトラリン及び又はインダン系
芳香族炭化水素分が１０〜３５重量％の組成を有する第
１の精製鉱油を製造する工程

【００１３】（ｂ）原油から蒸留分離した沸点範囲２２
０〜７００℃の第２の鉱油留分を、芳香族炭化水素を選
択的に抽出する溶剤により、ラフィネート収率５０〜９
０容量％の条件で溶剤抽出精製を行うことにより、ラフ
ィネート油を回収して、全硫黄分が０．５〜２．０重量
％、スルフィド型硫黄分が０．２〜０．９重量％の組成
を有する第２の精製鉱油を製造する工程

【００１４】（ｃ）前記第１の精製鉱油と前記第２の精
製鉱油を、９９．５：０．５〜９１．０：９．０（重量
比）の割合で混合する工程

【００１５】（ｄ）前記第１の精製鉱油と前記第２の精
製鉱油の混合前又は後に、固体吸着剤により処理する工
程

【００１６】また本発明の電気絶縁油の製造方法の第二
は、下記（ａ）〜（ｅ）の各工程により、塩基性窒素分
が１ｐｐｍ以下、非塩基性窒素分が１５ｐｐｍ以下、ス
ルフィド型硫黄分が５０〜１５０ｐｐｍ及びテトラリン
及び又はインダン系芳香族炭化水素含有量が１０〜３５
重量％の組成を有する電気絶縁油を製造することを特徴
とする。

【００１７】（ａ）（ｉ）原油から蒸留分離した沸点範
囲２５０〜５００℃の第１の鉱油留分を、水素化精製触
媒を用いて、温度３２０〜３８０℃の範囲で水素化処理
し、また必要により（ｉｉ）前記水素化処理後に、芳香
族炭化水素を選択的に抽出する溶剤により、ラフィネー
ト収率６０〜９０容量％の条件で溶剤抽出精製を行うこ
とにより、全窒素分が１５ｐｐｍ以下、スルフィド型硫
黄分が１０ｐｐｍ以下、テトラリン及び又はインダン系
芳香族炭化水素分が１０〜３５重量％の組成を有する第
１の精製鉱油を製造する工程

【００１８】（ｂ）原油から蒸留分離した沸点範囲２２
０〜７００℃の第２の鉱油留分を、芳香族炭化水素を選
択的に抽出する溶剤により、ラフィネート収率５０〜９
０容量％の条件で溶剤抽出精製を行うことにより、ラフ
ィネート油を回収して、全硫黄分が０．５〜２．０重量
％、スルフィド型硫黄分が０．２〜０．９重量％の組成
を有する第２の精製鉱油を製造する工程

【００１９】（ｃ）前記第１の精製鉱油と前記第２の精
製鉱油を、９９．５：０．５〜９１．０：９．０（重量
比）の割合で混合する工程

【００２０】（ｄ）前記混合した精製鉱油１００重量部
に対して、長鎖アルキルベンゼンを１０〜４０重量部を
混合する工程

【００２１】（ｅ）前記第１の精製鉱油と前記第２の精
製鉱油の混合前又は後に、若しくは前記混合した精製鉱
油と長鎖アルキルベンゼンの混合物の混合前又は後に、
固体吸着剤により処理する工程

【００２２】以下、本発明の内容を詳細に説明する。は
じめに本明細書で使用する用語について説明する。

【００２３】全窒素分（Ｎｔ）；ＪＩＳ Ｋ ２６０９
（１９８０）「原油及び石油製品窒素分試験方法」に規
定の方法で測定される値であり、有機窒素化合物として
油中に含有される窒素分の総量をいう。

【００２４】塩基性窒素分（Ｎｂ）；米国ＵＯＰ社試験
法（UOP Method) No.313-70「Nitrogen Bases in Petro
leumDistillates by Color Indicator Titration」で規
定される方法で測定される値である。この測定法は試料
油を氷酢酸に溶解し、内部指示薬としてクリスタルバイ
オレットを用い、氷酢酸中で過塩素酸によって滴定する
方法である。

【００２５】非塩基性窒素分（Ｎｎ）；前記Ｎｔ及びＮ
ｂから次式によって求められる。

【００２６】Ｎｎ＝Ｎｔ−Ｎｂ

【００２７】全窒素分は、もともと原油中に天然に存在
するもののほか、水素化精製工程での核水添、脱アルキ
ル等で変成された有機窒素化合物の構成元素であり、潤
滑油留分中の窒素化合物としては、キノリン、アクリジ
ン、インドール、ピロール、カルバゾールの誘導体が代
表的である。塩基性窒素分は前述のように過塩素酸によ
る滴定で検知され得る塩基性を有する窒素化合物の構成
元素であり、ＮｔとＮｂの差が非塩基性窒素分である。

【００２８】全硫黄分（Ｓｔ）；油中に存在する有機硫
黄化合物を構成する硫黄分の総量である。かかる有機硫
黄化合物にはスルフィド類、チオフェン類等が包含され
る。ＳｔはJIS K 2541に規定する方法で測定される。

【００２９】スルフィド型硫黄分（Ｓｆ）；下記一般式
(i) 又は(ii)で示される有機硫黄化合物を構成している
硫黄の総量である。即ち、鉱油中にもともと含有された
もの、水素化処理中にチオフェン型有機硫黄化合物が核
水素化されて生成したもの、あるいは新たに添加された
もののいずれでもよい。

【００３０】一般式(i) Ｒ₁ −Ｓ−Ｒ₂ （式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂は炭素数10〜15のアルキル基又は芳香
族炭化水素基を表わす。） 一般式（ｉｉ）

【００３１】

【化１】 （式中、Ｒ₃ 、Ｒ₄ は水素原子又はアルキル基を表わ
す。）

【００３２】本発明でいうスルフィド型硫黄分とは、以
下に説明する方法により分離・定量される値である。

【００３３】通常使用される薄層クロマトグラフィー用
の薄層板（例えばガラス板上に0.25ｍｍ程度の厚さにシ
リカゲルを塗布したもの）に塩化パラジウムの0.5ｗｔ
％の塩酸酸性のアセトン−水混合液を噴霧し、風乾後に
試料油の２〜４μｌをスポット点着し、四塩化炭素液に
より点着位置より約10ｃｍ展開させた後、クロロホルム
／メタノール（容積比９／１）混合液で更に約５ｃｍ展
開する。

【００３４】この操作によりスルフィド型硫黄化合物は
炭化水素及び他の有機硫黄化合物と分離し黄色の発色ス
ポットを示す。

【００３５】該発色スポット部にデンシトメーター（例
えば島津製作所２波長クロマトスキャナーＣＳ−910
型）で380ｎｍの可視光をあて吸光度を求める。

【００３６】試料油を測定する際にスルフィド濃度既知
の試料を同時に展開し、同様の測定を行う。これにより
試料中に含有されるスルフィド型硫黄分が定量される。

【００３７】テトラリン及び又はインダン系芳香族炭化
水素分（Ｔ＆Ｉ）；下記一般式(iii)で示される化合物
の総量である。 一般式（ｉｉｉ）

【００３８】

【化２】 （式中、Ｒ ₁ 、Ｒ₂ は水素原子又は炭素数１〜20のアルキ
ル基を表わす。）

【００３９】本発明においては、Ｔ＆Ｉ含有量はアナリ
ティカル ケミストリィ(Analytical Chemistry)誌、第
44巻、915頁(1972)に記載の方法により、単環芳香族炭
化水素分を分取し、次いでフィールドイオン化質量分析
計により定量される値である。

【００４０】次に本発明の電気絶縁油について説明す
る。

【００４１】本発明で用いられる基油は、粘度５〜３０
ｃＳｔ（４０℃）を有する鉱油又は鉱油と長鎖アルキル
ベンゼンの混合物である。

【００４２】長鎖アルキルベンゼンは電気絶縁油として
公知のものであり、具体的には炭素数９〜３６の直鎖又
は分岐のアルキル基で置換されたアルキルベンゼンが好
ましい。

【００４３】本発明の電気絶縁油は、前記の基油中に、
塩基性窒素分Ｎｂ、非塩基性窒素分Ｎｎ、スルフィド型
硫黄分Ｓｆ及びテトラリン及び又はインダン系芳香族炭
化水素分Ｔ＆Ｉが特定量乃至特定範囲の量を含有する。

【００４４】即ち、酸化安定性という面で、酸価が０．
６ｍｇＫＯＨ／ｇ以下（ＪＩＳ Ｃ２３２０に規定する
品質）を満足するように酸化安定性を向上させるには、
非塩基性窒素分Ｎｎの存在は有効であるものの、ｔａｎ
δｍａｘ．の増大原因となるため、Ｎｎは１５ｐｐｍ以
下である必要があり、好ましくは１０ｐｐｍ以下、更に
は７ｐｐｍ以下に制御することが好ましい。

【００４５】また塩基性窒素分Ｎｂは酸化安定性を向上
させるために１ｐｐｍ以下に制御され、好ましくはゼロ
となるように制御される。

【００４６】更に酸化安定性の向上にはＳｆは５０ｐｐ
ｍ以上、好ましくは６０ｐｐｍ以上含有することが好ま
しい。一方、以下に述べるように電気絶縁性が維持でき
ないので、Ｓｆは１５０ｐｐｍ以下である必要があり、
好ましくは１２０ｐｐｍ以下であることである。しかも
Ｓｆは、原料である原油から分離された鉱油留分にもと
もと含有されるものが有効である。

【００４７】更に又、Ｓｆの酸化安定性向上作用を一層
高めるには、テトラリン及び又はインダン系芳香族炭化
水素分Ｔ＆Ｉを１０〜３５重量％、好ましくは１３〜３
５重量％、より更に好ましくは１５〜３０重量％を含有
することである。かようにＳｆとＴ＆Ｉは相乗作用によ
って酸化安定性を向上させるのである。

【００４８】一方、ｔａｎδｍａｘ．の抑制性の面で、
ｔａｎδｍａｘ．値が０．５％以下、さらには０．３％
以下を満足するには、Ｓｆは１５０ｐｐｍ以下、好まし
くは１２０ｐｐｍ以下に制御すべきである。

【００４９】また電気絶縁油が具備しなければならない
耐コロナ性、即ち水素ガス吸収性を十分に付与するに
は、Ｔ＆Ｉが適当量必要であり、１０重量％以上、好ま
しくは１５重量％以上含有することである。

【００５０】以上のことを整理すると、塩基性窒素分Ｎ
ｂは１ｐｐｍ以下、好ましくはゼロ、非塩基性窒素分Ｎ
ｎが１５ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下、より
好ましくは７ｐｐｍ以下、スルフィド型硫黄分Ｓｆが５
０〜１５０ｐｐｍ、好ましくは６０〜１２０ｐｐｍ、テ
トラリン及び又はインダン系芳香族炭化水素分Ｔ＆Ｉが
１０〜３５重量％、好ましくは１３〜３５重量％含有す
ることであり、より好ましくは１５〜３０重量％含有す
ることである。

【００５１】次に、Ｎｂ、Ｎｎ、Ｓｆ及びＴ＆Ｉが特定
量乃至特定範囲の量に規定された本発明の電気絶縁油
は、公知の手段、即ち水素化処理、溶剤抽出、吸着剤処
理を単に組み合わせただけでは製造困難であり、本発明
の製造方法によってのみ製造可能である。

【００５２】以下、本発明の電気絶縁油の製造方法につ
いて説明する。

【００５３】（電気絶縁油の第１の製造方法）出発原料 出発原料である第１の鉱油留分は、原油から蒸留分離し
た沸点範囲２５０〜５００℃（常圧換算）の留分であ
り、粘度約５〜２０ｃＳｔ（４０℃）の潤滑油留分が好
ましく用いられる。

【００５４】また出発原料である第２の鉱油留分として
は、原油から蒸留分離した沸点範囲２２０〜７００℃の
鉱油留分が用いられる。即ち、該第２の鉱油留分は前記
第１の鉱油留分と同じものであってもよいし、それより
沸点範囲が広いものを用いてもよい。

【００５５】具体的には、例えば中東系原油を常圧蒸
留、減圧蒸留して分離された留分が一般に使用される
が、これらに限定されるものではない。

【００５６】鉱油留分には、一般にＳｔが１．０〜２．
５重量％、Ｎｔが２００〜５００ｐｐｍ、Ｔ＆Ｉが１０
〜３５重量％程度含有するが、水素化処理を過酷に行う
といずれも減少する傾向にある。しかしながら、Ｔ＆Ｉ
は水素化処理によって、もともと存在していた成分が他
の化合物に変化して減少する一方、新たに生成する成分
がある。これは水素化処理の条件に左右される。

【００５７】第１の精製鉱油の製造 上記第１の鉱油留分を、水素化精製触媒を用いて、温度
３２０〜３８０℃の範囲で水素化処理し、また必要によ
り前記水素化処理後に、芳香族炭化水素を選択的に抽出
する溶剤により、ラフィネート収率６０〜９０容量％の
条件で溶剤抽出精製を行うことにより第１の精製鉱油を
製造する。

【００５８】水素化精製触媒としては、シリカ、アルミ
ナ、シリカアルミナ等の担体に、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｗ
等の金属の１種又は２種以上を担持した触媒が用いられ
る。

【００５９】水素化精製処理の条件としては温度を３２
０〜３８０℃の範囲とする以外に、水素分圧を４５〜１
２０ｋｇ／ｃｍ^２の範囲に設定することが好ましく、よ
り好ましくは６０〜１００ｋｇ／ｃｍ^２の範囲に設定す
ることである。また他の条件としては液空間速度（ＬＨ
ＳＶ）を０．２〜２．０ｈｒ^−１とすることである。更
に脱硫率が好ましくは９５％以上、より好ましくは９８
％以上となるように条件設定し、脱窒素率が好ましくは
９５％以上、より好ましくは９８％以上となるように条
件設定することが好ましく、かつ分解率５％以下となる
ような条件設定をすることが好ましい。

【００６０】本発明においては、上記水素化精製処理を
行った後、穏やかな条件で溶剤抽出精製を行うことがで
きるが、過酷な条件で溶剤抽出精製を行うことは好まし
くない。即ち水素化処理された油を芳香族炭化水素を選
択的に抽出する溶剤、例えばフルフラール等の溶剤によ
り、ラフィネート収率が高い、具体的には６０〜９０容
量％、好ましくは７０〜９０容量％の穏やかな条件で溶
剤抽出精製を行うことが好ましい。過酷な条件、ラフィ
ネート収率が上記の範囲をはずれる条件では、より好ま
しい電気絶縁油を製造することができなくなるからであ
る。

【００６１】以上の操作によって、全窒素分Ｎｔが１５
ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下、全硫黄分Ｓｔ
が０．１重量％以下、好ましくは０．０６重量％以下、
スルフィド型硫黄分Ｓｆが１０ｐｐｍ以下、テトラリン
及び又はインダン系芳香族炭化水素分Ｔ＆Ｉが１０〜３
５重量％の組成を有する第１の精製鉱油を製造すること
ができる。

【００６２】第２の精製鉱油の製造 上記第２の鉱油留分を、芳香族炭化水素を選択的に抽出
する溶剤、例えばフルフラール、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン、フェノール等の溶剤により、溶剤抽出精製を行
うことにより、ラフィネート油を回収して、Ｓｔが０．
５〜２．０重量％、Ｓｆが０．２〜０．９重量％の組成
を有する第２の精製鉱油を製造する。

【００６３】溶剤抽出精製においては、ラフィネート収
率５０〜９０容量％、好ましくは６０〜８０容量％の条
件で溶剤抽出精製を行う。具体的には前記第２の鉱油留
分１００容量部に対して溶剤５０〜３００容量部を使用
し、４０〜９０℃の範囲で抽出する。溶剤抽出で得られ
た第２の精製鉱油はそのまま後述の混合に供してもよい
が、必要により水素化精製を行ってもよい。水素化精製
を行う場合は極めて温和な条件で行うことが好ましい。
ここで温和な条件というのは、脱硫率が好ましくは７０
〜４０％、より好ましくは６５〜４０％、最も好ましく
は６０〜４０％となるような条件設定をすることであ
る。過酷な水素化処理は天然に存在するスルフィド型硫
黄化合物を除去するために好ましくないし、後の工程で
ある混合割合の決定に影響し、本発明の目的を達成する
上で好ましくないからである。

【００６４】第１の精製鉱油と第２の精製鉱油の混合 次いで前記第１の精製鉱油と前記第２の精製鉱油を、９
９．５：０．５〜９１．０：９．０（重量比）の割合、
好ましくは９９．５：０．５〜９２．０：８．０（重量
比）の割合、より好ましくは９９．０：１．０〜９３．
０：７．０（重量比）の割合で混合する。即ち、前記第
２の精製鉱油はできるだけ少なく混合した方が好ましい
が、混合鉱油（混合油）に対して０．５重量％未満では
本発明の酸化安定性向上の効果が発現せず、また９重量
％を越えて含有すると、得られる電気絶縁油のｔａｎδ
ｍａｘ．値が増大したり、酸化安定性が低下するため好
ましくない。

【００６５】溶剤脱蝋精製、固体吸着剤処理 第１の精製鉱油と第２の精製鉱油の混合前又は後に、必
要に応じて溶剤脱蝋精製処理して流動点を調整してもよ
い。

【００６６】また、本発明においては、第１の精製鉱油
と第２の精製鉱油の混合前又は後に、若しくは溶剤脱蝋
処理の前又は後に、活性白土等を用いた固体吸着剤処理
をする。固体吸着剤処理は混合油中のＮｂが１ｐｐｍ以
上の場合に、それをＮｂ１ｐｐｍ未満にする上で効果的
である。

【００６７】（電気絶縁油の第２の製造方法）第２の製
造方法の特徴は、前記第１の製造方法において、前記第
１の精製鉱油と前記第２の精製鉱油を、９９．５：０．
５〜９１．０：９．０（重量比）の割合で混合する工程
の後に、前記混合した精製鉱油１００重量部に対して、
長鎖アルキルベンゼンを１０〜４０重量部を混合する工
程を有することである。

【００６８】長鎖アルキルベンゼンを混合する場合に
は、塩基性窒素分Ｎｂが１ｐｐｍ以下、非塩基性窒素分
Ｎｎが１５ｐｐｍ以下、全硫黄分Ｓｔが０．０１〜０．
０５重量％、スルフィド型硫黄分Ｓｆが５０〜１５０ｐ
ｐｍ及びテトラリン及び又はインダン系芳香族炭化水素
分Ｔ＆Ｉが１０〜３０重量％になるように、前記第１の
精製鉱油と前記第２の精製鉱油と前記長鎖アルキルベン
ゼンの混合割合に留意する必要がある。

【００６９】次いで前記第１の精製鉱油と前記第２の精
製鉱油の混合前又は後に、若しくは前記混合した精製鉱
油と長鎖アルキルベンゼンの混合物の混合前又は後に、
前記第１の製造方法と同様の固体吸着剤により処理を行
う。この場合もやはり固体吸着剤処理は混合油中のＮｂ
が１ｐｐｍ以上の場合に、それをＮｂ１ｐｐｍ未満にす
る上で効果的である。

【００７０】以上の方法によって得られる電気絶縁油
は、ＳｆとＴ＆Ｉとが相乗作用して、極めて高い酸化安
定性を示すと共に、酸化初期におけるｔａｎδｍａｘ．
値が０．５％以下、さらには０．３％以下を満足する極
めて優れた電気特性をもった総合性能の優れたものとな
る。

【００７１】

【実施例】以下、本発明の実施例に基き、本発明の内容
について更に詳細に説明すると共に本発明の効果を例証
する。なおかかる実施例によって本発明が何ら制限され
ないことはもとよりである。

【００７２】実施例１ 第１図に示す工程に基き、電気絶縁油を製造した。

【００７３】第１の鉱油留分 クエート原油から常法によって、常圧蒸留と減圧蒸留で
分離した粘度１０．２ｃＳｔ（４０℃）の潤滑油留分
（全硫黄分２．２重量％、全窒素分３７０ｐｐｍ）を原
料基油とした。

【００７４】第１の精製鉱油（Ｒ１０）の製造 前記原料基油を以下の条件で水素化精製処理して、水素
化精製油を得た。

【００７５】（触媒）シリカアルミナ担体にコバルト
３．０ 重量％、ニッケル１．０ 重量％、モリブデン
１２．０重量％を担持した触媒を用いた。

【００７６】（水素化処理条件） 水素分圧９０ｋｇ／ｃｍ^２ 温度３７０℃ 液空間速度（ＬＨＳＶ）１．０ｈｒ^−１

【００７７】（水素化精製油）脱硫率９９％、脱窒素率
９７％、分解率２％で、表１に示す第１の精製鉱油（Ｒ
１０）を得た。

【００７８】第２の精製鉱油（Ｒ２０）の製造 上記原料基油を回転円板式抽出器で原料基油１００容量
部当りフルフラール２５０容量部を７０℃で接触させ、
ラフィネート収率７０容量％で、表１に示す第２の精製
鉱油（Ｒ２０）を得た。

【００７９】電気絶縁油Ａの製造 上記の方法で得られた第１の精製鉱油（Ｒ１０）と第２
の精製鉱油（Ｒ２０）を９８：２（重量比）の割合で混
合して混合油を作成し、メチルエチルケトン／トルエン
混合溶媒（容量比１／１）を、混合油に対して２．６倍
添加して、−３２．５℃に冷却した後、濾過し、流動点
−３０℃の脱蝋油を得た。

【００８０】さらに活性白土を１．５重量％添加し、６
０℃で２０分間攪拌した後、濾別し、電気絶縁油Ａを得
た。

【００８１】電気絶縁油Ａの性状、下記測定方法に基く
酸化安定性、ｔａｎδｍａｘ．値及び水素ガス吸収性を
表１に示す。

【００８２】（測定方法）酸化安定性 ：ＪＩＳ Ｃ ２１０１−１９８２「電気絶
縁油試験方法」の 「１７．酸化安定性試験」に記載の
方法で、全酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）及びスラッジの定量
（％）を行った。

【００８３】ｔａｎδｍａｘ．値（％）：石油学会製品
部会絶縁油分科会技術資料（１９８５年３月）に記載の
方法により測定した。

【００８４】水素ガス吸収性：電気絶縁材料研究会絶縁
油部会技術資料Ｎｏ．６（１９６５）に記載の方法（部
会法）により測定した。

【００８５】実施例２ 実施例１において、第１の精製鉱油（Ｒ１０）と第２の
精製鉱油（Ｒ２０）の混合割合を９５：５（重量比）に
代えた以外は同様にして電気絶縁油Ｂを得た。

【００８６】電気絶縁油Ｂの性状、酸化安定性、ｔａｎ
δｍａｘ．値及び水素ガス吸収性を表１に示す。

【００８７】比較例１ 実施例１で得られた第１の精製鉱油（Ｒ１０）と第２の
精製鉱油（Ｒ２０）を８５：１５（重量比）の割合で混
合した後、実施例１と同様の条件で脱蝋処理、活性白土
処理して、比較の電気絶縁油Ｃを得た。

【００８８】比較の電気絶縁油Ｃの性状、酸化安定性、
ｔａｎδｍａｘ．値及び水素ガス吸収性を表１に示す。

【００８９】比較例２及び３ 実施例１で得られた第１の精製鉱油（Ｒ１０）のみ、及
び第２の精製鉱油（Ｒ２０）のみを各々単独に用い、実
施例１と同様の条件で脱蝋処理、活性白土処理して、比
較の電気絶縁油Ｄ及びＥを得た。

【００９０】比較の電気絶縁油Ｄ及びＥ各々の性状、酸
化安定性、ｔａｎδｍａｘ．値及び水素ガス吸収性を表
１に示す。

【００９１】

【表１】

【００９２】表１から明らかなとおり、本発明の電気絶
縁油ＡおよびＢは、比較の電気絶縁油Ｃに比べ、酸化安
定性、絶縁特性（ｔａｎδｍａｘ．）及び水素ガス吸収
性の全ての総合性能が優れていることがわかる。

【００９３】また電気絶縁油ＡおよびＢは、混合前の第
１の精製鉱油（Ｒ１０）や第２の精製鉱油（Ｒ２０）の
みを各々単独で脱蝋処理、活性白土処理して得られた電
気絶縁油Ｄ、Ｅのいずれよりも、上記総合性能が飛躍的
に向上しているのがわかる。

【００９４】実施例３電気絶縁油Ｆの製造 第２図に示す工程に基づいて製造した。

【００９５】実施例１で得られた第１の精製鉱油（Ｒ１
０）と第２の精製鉱油（Ｒ２０）を９７：３（重量比）
の割合で混合し、次いで実施例１と同様脱蝋し、次に表
２記載の長鎖アルキルベンゼンを該脱蝋油に２５重量％
混合し、これを活性白土で処理し、表２に示す電気絶縁
油Ｆを得た。

【００９６】電気絶縁油Ｆの性状、酸化安定性、ｔａｎ
δｍａｘ．値及び水素ガス吸収性を表２に示す。

【００９７】表２から明らかなように、電気絶縁油Ｆ
は、酸化安定性、電気特性及び水素ガス吸収性の何れも
極めて優れていることがわかる。

【００９８】比較例４精製鉱油（Ｒ２５）の製造 実施例１で用いた原料基油（鉱油留分）を以下の条件で
水素化精製処理と溶剤抽出処理をして、精製鉱油（Ｒ２
５）を得た。

【００９９】（触媒）Ｃｏ３．２重量％、Ｍｏ１０．０
重量％を担持したシリカアルミナ触媒を用いた。

【０１００】（水素化精製処理） 水素分圧３５ｋｇ／ｃｍ^２ 温度３３０℃ 液空間速度（ＬＨＳＶ）１．０ｈｒ^−１ 脱硫率７７％

【０１０１】（溶剤抽出処理）フルフラールを油の２．
０倍量使用し、ラフィネート収率６０容量％で抽出し
た。

【０１０２】電気絶縁油Ｇの製造 実施例１で得られた第１の精製鉱油（Ｒ１０）と前記の
精製鉱油（Ｒ２５）を９８：２（重量比）の割合で混合
し、次いで実施例１と同様にして脱蝋と活性白土処理し
て、比較の電気絶縁油Ｇを得た。

【０１０３】比較の電気絶縁油Ｇの性状、酸化安定性、
ｔａｎδｍａｘ．値及び水素ガス吸収性を表２に示す。

【０１０４】表２から明らかなように、過酷な水素化精
製と溶剤抽出精製によって得られた前記の精製鉱油（Ｒ
２５）を用いて製造した電気絶縁油Ｇは、ｔａｎδｍａ
ｘ．値及び水素ガス吸収性は良好であるが、酸化安定性
は好ましくない。

【０１０５】比較例５精製鉱油（Ｒ１５）の製造 実施例１で得られた第１の精製鉱油（Ｒ１０）を以下の
ようにして更に精製した。即ち、第１の精製鉱油（Ｒ１
０）の１００容量部当たり、フルフラール２５０容量部
を８０℃で実施例１と同様に接触させて精製鉱油（Ｒ１
５）を得た。ラフィネート収率は５３容量％であった。

【０１０６】電気絶縁油Ｈの製造 該精製鉱油（Ｒ１５）に実施例１で得られた第２の精製
鉱油（Ｒ２０）を５重量％混合し、以下、実施例１と同
様の方法で脱蝋処理と活性白土処理を行い、比較の電気
絶縁油Ｈを得た。

【０１０７】比較の電気絶縁油Ｈの性状、酸化安定性、
ｔａｎδｍａｘ．値及び水素ガス吸収性を表２に示す。

【０１０８】表２から明らかなように、過酷な溶剤抽出
を行って得られた前記の精製鉱油（Ｒ１５）を用いて製
造した電気絶縁油Ｈは、Ｓｆが５０ｐｐｍ以上含まれて
いるものの、Ｔ＆Ｉ含有量が十分量存在せず、電気絶縁
油Ａ、Ｂ及びＦに比べて、水素ガス吸収性が極めて劣る
ほか、酸化安定性及びｔａｎδｍａｘ．値も好ましくな
いことが明らかである。

【０１０９】参考例 表２に示す性状を有する市販の電気絶縁油について、酸
化安定性、ｔａｎδｍａｘ．値及び水素ガス吸収性を測
定して表２に示した。

【０１１０】

【表２】

【０１１１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、酸化安定性と電気特性（ｔａｎδ増大抑制）
という、従来両立し難かった２つの相反する両性能を満
足するだけでなく、水素ガス吸収性にも優れる電気絶縁
油及びその製造方法を提供できる。

【０１１２】また耐コロナ性、即ち水素ガス吸収性も十
分な電気絶縁油となるため、極めて高い信頼性が要求さ
れる超超高圧用トランス油としても使用することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気絶縁油の第一の製造方法の一例を
示すフロー図

【図２】本発明の電気絶縁油の第二の製造方法の一例を
示すフロー図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 101:02 105:06） Ｃ１０Ｎ 40:16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉱油又は鉱油と長鎖アルキルベンゼンの混
   合物を基油とする電気絶縁油において、塩基性窒素分が
   １ｐｐｍ以下、非塩基性窒素分が１５ｐｐｍ以下、スル
   フィド型硫黄分が５０〜１５０ｐｐｍ及びテトラリン及
   び又はインダン系芳香族炭化水素分が１０〜３５重量％
   の組成を有することを特徴とする電気絶縁油。
2. 【請求項２】下記（ａ）〜（ｄ）の各工程により、塩基
   性窒素分が１ｐｐｍ以下、非塩基性窒素分が１５ｐｐｍ
   以下、スルフィド型硫黄分が５０〜１５０ｐｐｍ及びテ
   トラリン及び又はインダン系芳香族炭化水素分が１０〜
   ３５重量％の組成を有する電気絶縁油を製造することを
   特徴とする電気絶縁油の製造方法。 （ａ）(i)原油から蒸留分離した沸点範囲２５０〜５０
   ０℃の第１の鉱油留分を、水素化精製触媒を用いて、温
   度３２０〜３８０℃の範囲で水素化処理し、また必要に
   より（ｉｉ）前記水素化処理後に、芳香族炭化水素を選
   択的に抽出する溶剤により、ラフィネート収率６０〜９
   ０容量％の条件で溶剤抽出精製を行うことにより、全窒
   素分が１５ｐｐｍ以下、スルフィド型硫黄分が１０ｐｐ
   ｍ以下、テトラリン及び又はインダン系芳香族炭化水素
   分が１０〜３５重量％の組成を有する第１の精製鉱油を
   製造する工程 （ｂ）原油から蒸留分離した沸点範囲２２０〜７００℃
   の第２の鉱油留分を、芳香族炭化水素を選択的に抽出す
   る溶剤により、ラフィネート収率５０〜９０容量％の条
   件で溶剤抽出精製を行うことにより、ラフィネート油を
   回収して、全硫黄分が０．５〜２．０重量％、スルフィ
   ド型硫黄分が０．２〜０．９重量％の組成を有する第２
   の精製鉱油を製造する工程 （ｃ）前記第１の精製鉱油と前記第２の精製鉱油を、９
   ９．５：０．５〜９１．０：９．０（重量比）の割合で
   混合する工程 （ｄ）前記第１の精製鉱油と前記第２の精製鉱油の混合
   前又は後に、固体吸着剤により処理する工程
3. 【請求項３】下記（ａ）〜（ｅ）の各工程により、塩基
   性窒素分が１ｐｐｍ以下、非塩基性窒素分が１５ｐｐｍ
   以下、スルフィド型硫黄分が５０〜１５０ｐｐｍ及びテ
   トラリン及び又はインダン系芳香族炭化水素分が１０〜
   ３５重量％の組成を有する電気絶縁油を製造することを
   特徴とする電気絶縁油の製造方法。 （ａ）（ｉ）原油から蒸留分離した沸点範囲２５０〜５
   ００℃の第１の鉱油留分を、水素化精製触媒を用いて、
   温度３２０〜３８０℃の範囲で水素化処理し、また必要
   により（ｉｉ）前記水素化処理後に、芳香族炭化水素を
   選択的に抽出する溶剤により、ラフィネート収率６０〜
   ９０容量％の条件で溶剤抽出精製を行うことにより、全
   窒素分が１５ｐｐｍ以下、スルフィド型硫黄分が１０ｐ
   ｐｍ以下、テトラリン及び又はインダン系芳香族炭化水
   素分が１０〜３５重量％の組成を有する第１の精製鉱油
   を製造する工程 （ｂ）原油から蒸留分離した沸点範囲２２０〜７００℃
   の第２の鉱油留分を、芳香族炭化水素を選択的に抽出す
   る溶剤により、ラフィネート収率５０〜９０容量％の条
   件で溶剤抽出精製を行うことにより、ラフィネート油を
   回収して、全硫黄分が０．５〜２．０重量％、スルフィ
   ド型硫黄分が０．２〜０．９重量％の組成を有する第２
   の精製鉱油を製造する工程 （ｃ）前記第１の精製鉱油と前記第２の精製鉱油を、９
   ９．５：０．５〜９１．０：９．０（重量比）の割合で
   混合する工程 （ｄ）前記混合した精製鉱油１００重量部に対して、長
   鎖アルキルベンゼンを１０〜４０重量部を混合する工程 （ｅ）前記第１の精製鉱油と前記第２の精製鉱油の混合
   前又は後に、若しくは前記混合した精製鉱油と長鎖アル
   キルベンゼンの混合物の混合前又は後に、固体吸着剤に
   より処理する工程