PL175087B1 - Sposób wytwarzania oleju transformatorowego - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania oleju transformatorowego na bazie olejów pochodzących z destylacji rop naftowych hydrorafinowanych lub hydrorafinowanych i odparafinowanych lub selektywnie rafinowanychrozpuszczalnikami i ewentualnie odparafinowanych lub rafinowanych kwasem siarkowym, ewentualnie odparafinowanych i dorafinowanych wodorem lub sorbentami, do których dodaje się inhibitor utlenienia w postaci 2,6 dwu-tert-butylo-parakrezolu lub 2,6 dwu-tert-butylo-fenolu,znamienny tym, że olej bazowy o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C nie wyżej 15 mm2/sekw ilości od 95 do 99,9% wagowych lub olej bazowy, który otrzymuje się przez zmieszanie oleju o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C 9-11 mm2/s, w ilości od 40 do 100°% wagowych, z olejem o lepkości kinematycznej w 40°C 13,5-16,5 mm2/s w ilości od 60 do 0% wagowych, korzystnie miesza się w stosunku 1:1, w temperaturze od 70 do 160°C, korzystnie w temperaturze 80°C, poddaje się procesowi kontaktowania z ziemiąodbarwiającąw ilości od 0 do 3% wagowych, korzystnie 2% wagowych, po czym do otrzymanej w ten sposób bazy olejowej dodaje się 2,6 dwu-tert-butylo-fenolu lub 2,6 dwu-tert-butylo-parakrezolu w ilości od 0 do 3% wagowych, korzystnie 0,008% wagowych oraz od 0,01 do 2% wagowych, korzystnie od 0,1 do 0,15% wagowych, dodatku typu pochodnych węglowodorów wielopierścieniowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania oleju transformatorowego z surowca pochodzącego z rop naftowych. Olej ten przeznaczony jest do wzajemnego izolowania elementów urządzeń elektrycznych, m. innymi transformatorów, przekładników i aparatury łączeniowej.

Znane są sposoby wytwarzania oleju transformatorowego w oparciu o destylaty z ropy parafinowej, które poddaje się kolejno operacjom takim jak: wstępna rafinacja acetonem lub furfurolem, odparafinowanie za pomocą mocznika lub rozpuszczalników, rafinację kwasem siarkowym i ziemią odbarwiającą lub wodorem. W polskim opisie patentowym nr 94 069 opisany jest sposób otrzymywania oleju transformatorowego z parafinowej ropy naftowej polegający na tym, że destylat olejowy z ropy naftowej po znanych zabiegach rafinacji wstępnej za pomocą selektywnego rozpuszczalnika i odparafinowania mocznikiem poddaje się katalitycznej hydrorafinacji wykańczającej, po czym ewentualnie kontaktuje się z ziemią odbarwiającą.

Patent polski nr 157 455 opisuje sposób wytwarzania oleju izolującego elektrycznie na bazie z rop parafinowych lub parafinowo-siarkowych polegający na tym, że próżniowy olej napędowy lub mieszaninę próżniowego oleju napędowego i ciężkiego oleju napędowego poddaje się selektywnej rafinacji rozpuszczalnikowej. Następnie otrzymany rafinat lub mieszaninę rafinatu i ciężkiego oleju napędowego poddaje się hydrorafinacji, a otrzymany hydrorafmat poddaje się procesowi odparafinowania rozpuszczalnikowego, ferrofiningowi i destylacji próżniowej. W razie potrzeby bazę olejową uszlachetnia się dodatkami uszlachetniającymi lub poddaje obróbce stężonym kwasem siarkowym i/lub kontaktowaniu z adsorbentem stałym.

Zgodnie z obowiązującą normą PN-90/C-96058 oleje elektroizolacyjne do transformatorów i aparatury łączeniowej otrzymane przez rafinację destylatu ropy naftowej mogą zawierać depresatory temperatury krzepnięcia oraz inhibitory utlenienia w postaci 2,6 dwu-tert-butylo-parakrezolu lub 2,6 dwu-tert-butylo-fenolu.

Olej do transformatorów i aparatury łączeniowej oprócz wymaganej charakterystyki lepkościowo-temperaturowej, bardzo dobrych własności dielektrycznych winien wykazywać

175 087 wysoką odporność na utlenianie oraz dużą zdolność do pochłaniania gazu w polu elektrycznym. Dotychczasowe technologie w większości przypadków nie gwarantowały uzyskania odpowiednich własności pochłaniania gazów, co zagrażało wybuchem w transformatorach. Zjawiska tego można uniknąć zapewniając odpowiedni skład chemiczny oleju transformatorowego, co jest niezmiernie trudne w tak skomplikowanych technologiach. Olej otrzymany sposobem według wynalazku nieoczekiwanie zapewnia uzyskanie dużej i stabilnej własności pochłaniania gazów w polu elektrycznym zwiększając tym samym bezpieczeństwo pożarowe urządzeń elektrycznych izolowanych olejem transformatorowym.

Sposób wytwarzania oleju transformatorowego według wynalazku polega na tym, że olej bazowy pochodzący z destylacji rop naftowych, hydrorafinowany lub hydrorafinowany i odparafinowany lub selektywnie rafinowany rozpuszczalnikami i ewentualnie odparafinowany lub rafinowany kwasem siarkowym, ewentualnie odparafinowany, i dorafinowany wodorem lub sorbentami, o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C nie wyżej 15 mm²/s w ilości od 95 do 99,9% wagowych lub olej bazowy, który otrzymuje się przez zmieszanie dwóch olejów pochodzących również z destylacji rop naftowych, hydrorafinowanych lub hydrorafinowanych i odparafinowanych lub selektywnie rafinowanych rozpuszczalnikami i ewentualnie odparafinowanych lub rafinowanych kwasem siarkowym, ewentualnie odparafinowanych, i dorafinowanych wodorem lub sorbentami, z których jeden olej o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C 9-11 mm²/sek, w ilości od 40 do 100% wagowych, miesza się z drugim olejem o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C 13,5 -16,5 mm²/sek, w ilości od 60 do 0% wagowych, korzystnie w stosunku 1:1, poddaje się procesowi kontaktowania z ziemiąodbarwiającąw ilości od 0 do 5% wagowych, korzystnie 2% wagowych, w temperaturze od 70 do 160°C, korzystnie w temperaturze 80°C. Otrzymaną w ten sposób bazę olejową uszlachetnia się inhibitorem utlenienia w postaci 2,6 dwu-tert-butylo-parakrezolu lub 2,6 dwu-tert-butylofenolu w ilości od 0 do 3% wagowych, korzystnie 0,08% wagowych, oraz dodatkiem typu pochodnych węglowodorów wielopierścieniowych, korzystnie w postaci czterowodoronaftalenu, w ilości od 0,01 do 2% wagowych, korzystnie od 0,1 do 0,15% wagowych. Dodatek ten stabilizuj e własności gazowe oleju w polu elektrycznym dzięki zwiększeniu zdolności oleju do pochłaniania gazu.

Sposobem według wynalazku otrzymuje się olej elektroizolacyjny o wysokich parametrach technicznych, odpowiadający obowiązującym normom /PN-90/C-96058/.

P r z y k ł a d I. Olej bazowy stanowiący komponent naftowy z ropy bezparafinowej, otrzymany jako uwodorniony rafinat furfurolowy o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C

9,64 mm2/sek, w ilości 49,90% wagowych, miesza się z olejem bazowym stanowiącym również komponent naftowy z ropy bezparafinowej, otrzymanym jako uwodorniony rafinat furfurolowy o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C 12,92 mm2/sek, w ilości 49,90% wagowych. Następnie mieszaninę poddaje się procesowi kontaktowania z ziemiąodbarwiającąw ilości 2% wagowych w temperaturze 78°C. Do otrzymanego oleju dodaje się 2,6 dwu-tert-butylo-parakrezolu w ilości 0,08% wagowych oraz 0,12% wagowych czterowodoronaftalenu. Otrzymano olej elektroizolacyjny odpowiadający wymaganiom użytkowym o następujących własnościach. Wygląd: jasny, przezroczysty, bez osadów, zawiesin i wydzielonej wody, lepkość kinematyczna w temperaturze 40°C 11,28 mm2/sek, w temperaturze -30°C 1500 mm2/sek, temperatura zapłonu 151°C, temperatura płynięcia -40°C, gęstość w temperaturze 20°C 0,875 g/ml, pozostałość po spopieleniu 0,001% /m/m/, całkowita liczba kwasowa 0,02 mg KOH/g, siarka aktywna-nieobecna, napięcie przebicia bez preparacji 32 kV, współczynnik strat dielektrycznych w 90°C i przy 50 Hz - 0,001, stabilność gazowa w polu elektrycznym 3,65 mm³/min., odporność na utlenianie: liczba kwasowa 0,26 mg KOH/g, zawartość osadów 0,056 % /m/m/.

Przykład!!. Olej bazowy stanowiący komponent naftowy z ropy bezparafinowej, otrzymany jako uwodorniony rafinat furfurolowy o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C

9,37 mm2/sek, w ilości 40,00% wagowych, miesza się z olejem bazowym stanowiącym również komponent naftowy z ropy bezparafinowej, otrzymany jako uwodorniony rafinat furfurolowy o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C 13,15 mm2/sek, w ilości 59,77% wagowych. Następnie mieszaninę poddaje się procesowi kontaktowania z ziemiąodbarwiającąw ilości 2% wa4

175 087 gowych w temperaturze 80°C. Do otrzymanego oleju dodaje się 0,08% wagowych 2,6 dwu-tert-butylo-parakrezolu oraz 0,15% wagowych czterowodoronaftalenu. Otrzymano olej elektroizolacyjny o następujących własnościach. Wygląd: jasny, przezroczysty, bez osadów zawiesin i wydzielonej wody, lepkość kinematyczna w temperaturze 40°C 10,93 mm²/sek, w temperaturze -30°C 1340 mm²/sek, temperatura zapłonu 147°C, temperatura płynięcia -40°C, gęstość w temperaturze 20°C 0,875 g/ml, pozostałość po spopieleniu 0,001% /m/m/, całkowita liczba kwasowa 0,025 mg KOH/g, siarka aktywna nieobecna, napięcie przebicia bez preparacji 55 kV, współczynnik strat dielektrycznych w 90°C i przy 50 Hz 0,0012, stabilność gazowa w polu elektrycznym 2,45 mm³/min., odporność na utlenianie: liczba kwasowa 0,16 mg KOH/g, zawartość osadów % /m/m/-nie zawiera.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania oleju transformatorowego na bazie olejów pochodzących z destylacji rop naftowych hydrorafinowanych lub hydrorafinowanych i odparafinowanych lub selektywnie rafinowanych rozpuszczalnikami i ewentualnie odparafinowanych lub rafinowanych kwasem siarkowym, ewentualnie odparafinowanych i dorafinowanych wodorem lub sorbentami, do których dodaje się inhibitor utlenienia w postaci 2,6 dwu-tert-butylo-parakrezolu lub 2,6 dwu-tert-butylo-fenolu, znamienny tym, że olej bazowy o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C nie wyżej 15 mm²/sek w ilości od 95 do 99,9% wagowych lub olej bazowy, który otrzymuje się przez zmieszanie oleju o lepkości kinematycznej w temperaturze 40°C 9-11 mm²/s, w ilości od 40 do 100% wagowych, z olejem o lepkości kinematycznej w 40°C 13,5-16,5 mm2/s w ilości od 60 do 0% wagowych, korzystnie miesza się w stosunku 1:1, w temperaturze od 70 do 160°C, korzystnie w temperaturze 80°C, poddaje się procesowi kontaktowania z ziemią odbarwiającą w ilości od 0 do 3% wagowych, korzystnie 2% wagowych, po czym do otrzymanej w ten sposób bazy olejowej dodaje się 2,6 dwu-tert-butylo-fenolu lub 2,6 dwu-tert-butylo-parakrezolu w ilości od 0 do 3% wagowych, korzystnie 0,008% wagowych oraz od 0,01 do 2% wagowych, korzystnie od 0,1 do 0,15% wagowych, dodatku typu pochodnych węglowodorów wielopierścieniowych.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako dodatek typu pochodnych węglowodorów wielopierścieniowych dodaje się czterowodoronaftalen.