RU2123028C1 - Method of preparing electroinsulating oil - Google Patents

Method of preparing electroinsulating oil Download PDF

Info

Publication number
RU2123028C1
RU2123028C1 RU97111913A RU97111913A RU2123028C1 RU 2123028 C1 RU2123028 C1 RU 2123028C1 RU 97111913 A RU97111913 A RU 97111913A RU 97111913 A RU97111913 A RU 97111913A RU 2123028 C1 RU2123028 C1 RU 2123028C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
hydrogenation
fraction
catalytic dewaxing
petroleum
Prior art date
Application number
RU97111913A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97111913A (en
Inventor
С.П. Рогов
Т.А. Кузина
В.М. Школьников
В.С. Андреев
Ю.Г. Морошкин
А.Н. Афанасьев
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти
Priority to RU97111913A priority Critical patent/RU2123028C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2123028C1 publication Critical patent/RU2123028C1/en
Publication of RU97111913A publication Critical patent/RU97111913A/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum refining. SUBSTANCE: petroleum stock is subjected to hydrorefining, catalytic deparaffination and hydrogenation, catalytic deparaffination and hydrogenation being carried out in two reactors consecutively charged with unique system of circulation of water-containing gas which contains hydrogen content within 75-95 vol % at system inlet, and base oil includes 0.2-0.5% antioxidative additive. In order to stabilize quality of transformer oil, base oil is recycled to catalytic deparaffination and hydrogenation stage. Petroleum stock includes petroleum fractions or rafinates of selective refining of sulfur petroleums which evaporate at temperatures from 275-430 C and contain sulfur form 0.1 to 1.0 wt % and aromatic hydrocarbons from 15 to 30 wt %. The method makes it possible to increase yield of quality product and widen raw material basis for preparation thereof. EFFECT: more efficient preparation method. 3 cl, 6 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтепереработки, а именно к способу получения электроизоляционного масла, применяемого в различных видах маслонаполненного оборудования: трансформаторах, электрических вводах, маслонаполненных кабелях и т.д. The invention relates to the field of oil refining, and in particular to a method for producing insulating oil used in various types of oil-filled equipment: transformers, electrical inputs, oil-filled cables, etc.

Электроизоляционное масло, используемое в различном электрооборудовании, должно иметь низкую температуру застывания, низкие диэлектрические потери, высокую термоокислительную стабильность и хорошую газостойкость. Insulating oil used in various electrical equipment should have a low pour point, low dielectric loss, high thermal oxidative stability and good gas resistance.

Поведение масла в электрооборудовании зависит от химического состава масла - чем в масле меньше ароматических углеводородов, тем выше его термоокислительная стабильность. Известно, что газостойкость масла, т.е. стойкость масла к воздействию ионизированных молекул газа, также сильно зависит от содержания ароматических углеводородов в масле, чем ароматических углеводородов в масле больше, тем лучше его газостойкость. The behavior of oil in electrical equipment depends on the chemical composition of the oil - the less aromatic hydrocarbons in the oil, the higher its oxidative stability. It is known that gas resistance of oil, i.e. the oil’s resistance to the effects of ionized gas molecules also strongly depends on the content of aromatic hydrocarbons in the oil, the more aromatic hydrocarbons in the oil, the better its gas resistance.

Известно получение изоляционного масла с температурой застывания ниже минус 40oC из малопарафинистого вакуумного газойля Кувейтской нефти в 3 ступени. На первой ступени при давлении 13,8 МПа и температуре 375oC, скорости подачи сырья 1,0 ч-1 на алюмокобальтмолибденовом катализаторе сырье подвергают гидроочистке. На 2-й ступени гидроочищенный продукт направляют на каталитическую депарафинизацию, которую проводят при давлении 3,5 МПа, температуре 320oC на катализаторе, содержащем 0,5% платины, 38,4% SiO2 и окись алюминия. На 3-й стадии депарафинированный продукт подвергают разгонке и контактной очистке (GB 1449515, C 5 E, 73).It is known to obtain insulating oil with a pour point below minus 40 o C from a low-paraffin vacuum gas oil of Kuwaiti oil in 3 steps. In the first stage, at a pressure of 13.8 MPa and a temperature of 375 o C, a feed rate of 1.0 h -1 on the alumina-cobalt-molybdenum catalyst, the feedstock is hydrotreated. At the 2nd stage, the hydrotreated product is sent for catalytic dewaxing, which is carried out at a pressure of 3.5 MPa, a temperature of 320 o C on a catalyst containing 0.5% platinum, 38.4% SiO 2 and aluminum oxide. At the 3rd stage, the dewaxed product is subjected to distillation and contact cleaning (GB 1449515, C 5 E, 73).

Недостаток способа заключается в необходимости проведения контактной очистки и утилизации отработанной земли, а также в проведении I стадии гидрообработки при повышенном давлении. The disadvantage of this method lies in the need for contact cleaning and disposal of waste land, as well as in carrying out stage I hydroprocessing at high pressure.

Известно также получение трансформаторного масла из парафинистого легкого вакуумного газойля парафинистой нефти. Сырье, имеющее температуру застывания +4,4oC, подвергают гидроочистке при давлении 10,5 МПа, температуре 387oC на катализаторе, содержащем 6% Ni и 19% W на окиси алюминия. Гидроочищенное сырье направляют на каталитическую депарафинизацию, которую осуществляют при давлении 10,5 МПа, температуре 282oC на катализаторе, содержащем 0,5% Ti и 1% Pd на носителе - декатионированном мордените. После доочистки землей получают изоляционное масло с температурой застывания -43oC и температурой помутнения -40oC (US 4057489, 108-89, 77).It is also known to obtain transformer oil from a paraffinic light vacuum gas oil of paraffinic oil. Raw materials having a pour point of + 4.4 ° C are hydrotreated at a pressure of 10.5 MPa, a temperature of 387 ° C on a catalyst containing 6% Ni and 19% W on alumina. Hydrotreated raw materials are sent for catalytic dewaxing, which is carried out at a pressure of 10.5 MPa, a temperature of 282 o C on a catalyst containing 0.5% Ti and 1% Pd on a carrier - decationized mordenite. After post-treatment with earth, an insulating oil is obtained with a pour point of -43 ° C and a cloud point of -40 ° C (US 4057489, 108-89, 77).

Недостаток способа заключается в высокой температуре застывания и помутнении полученного изоляционного масла. The disadvantage of this method is the high pour point and cloudiness of the obtained insulating oil.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения маловязких основ гидравлических масел путем гидроочистки прямогонной нефтяной фракции, выкипающей в пределах 250-420oC, последующей каталитической депарафинизации, гидрирования депарафинированной фракции и выделения целевой фракции, в котором каталитическую депарафинизацию и гидрирование проводят циклами продолжительностью 500-1000 ч, между циклами катализаторы обоих процессов обрабатывают водородсодержащим газом при давлении 3,5-7,0 МПа, температуре 425-500oC в течение 12-36 ч и гидрирование депарафинированной фракции проводят до содержания ароматических углеводородов в масле 4-12 мас. % (RU 2064002, C 10 G 65/12,1996).The closest in technical essence to the claimed is a method for producing low-viscosity bases of hydraulic oils by hydrotreating a straight-run oil fraction, boiling in the range of 250-420 o C, subsequent catalytic dewaxing, hydrogenation of the dewaxed fraction and the selection of the target fraction, in which catalytic dewaxing and hydrogenation are carried out in cycles of duration 500-1000 hours, between cycles of both processes the catalysts are treated with a hydrogen-containing gas at a pressure of 3.5-7.0 MPa, temperature of 425-500 o C for 12-36 hours and the hydrogenation is carried out until dewaxed fraction of aromatic hydrocarbons in oil of 4-12 wt. % (RU 2064002, C 10 G 65 / 12.1996).

При использовании этого способа для получения электроизоляционного масла отмечен низкий выход масла, т.к. для получения электроизоляционного масла требуется сырье более тяжелого фракционного состава. Кроме того, по этому способу перерабатываются только малосернистые нефти. When using this method to obtain electrical insulating oil, a low oil yield is noted, because to obtain electrical insulating oil requires raw materials of a heavier fractional composition. In addition, this method processes only low-sulfur oils.

Технической задачей данного изобретения является увеличение выхода электроизоляционного масла, расширение сырьевой базы для его выработки и возможность получения масла, обладающего хорошей термоокислительной стабильностью и низкими диэлектрическими потерями. The technical task of this invention is to increase the yield of insulating oil, expanding the raw material base for its production and the possibility of obtaining oil with good thermal oxidative stability and low dielectric loss.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения электроизоляционного масла путем гидроочистки нефтяного сырья, последующей каталитической депарафинизации, гидрирования депарафинированой фракции и выделения базового масла, согласно изобретению, в качестве нефтяного сырья используют нефтяную фракцию, выкипающую в пределах 275-430oC, с содержанием серы от 0,1 до 1,0 мас.% и ароматических углеводородов от 15 до 30 об.%, а каталитическую депарафинизацию и гидрирование депарафинированной фракции проводят в 2-х последовательно загруженных катализаторами реакторах с единой системой циркуляции водородсодержащего газа с содержанием водорода в пределах 75-95 об.% на выходе в систему и в базовое масло вводят 0,2-0,5 мас.% антиокислительной присадки. Используемая в качестве сырья нефтяная фракция может представлять собой прямогонную нефтяную фракцию или рафинат селективной очистки.The problem is solved in that in the method for producing electrical insulating oil by hydrotreating petroleum feedstock, subsequent catalytic dewaxing, hydrogenation of the dewaxed fraction and isolating the base oil, according to the invention, the petroleum fraction boiling in the range 275-430 o C, with the content sulfur from 0.1 to 1.0 wt.% and aromatic hydrocarbons from 15 to 30 vol.%, and the catalytic dewaxing and hydrogenation of the dewaxed fraction are carried out in 2 successively loaded catalysts in reactors with a unified hydrogen-containing gas circulation system with a hydrogen content in the range of 75-95 vol.% at the outlet to the system and into the base oil are injected with 0.2-0.5 wt.% antioxidant additives. The oil fraction used as a raw material may be a straight-run oil fraction or a selective refined raffinate.

Важнейшую роль в технологии получения качественного трансформаторного масла играют процессы каталитической депарафинизации и гидрирования, которые обеспечивают низкую температуру застывания масла и его электроизоляционные свойства. Поэтому при осуществлении предлагаемого способа возможна рециркуляция на стадию каталитической депарафинизации и гидрирования 25-50% базового масла в расчете на гидроочищенное сырье. Это позволит получать высококачественное трансформаторное масло, отвечающее требованиям по термоокислительной стабильности и температуре застывания при снижении активности катализаторов каталитической депарафинизации и гидрирования. The most important role in the technology for producing high-quality transformer oil is played by the processes of catalytic dewaxing and hydrogenation, which provide a low pour point of the oil and its electrical insulating properties. Therefore, when implementing the proposed method, it is possible to recycle to the stage of catalytic dewaxing and hydrogenation of 25-50% of the base oil per hydrotreated feedstock. This will allow to obtain high-quality transformer oil that meets the requirements for thermal oxidative stability and pour point while reducing the activity of catalytic dewaxing and hydrogenation catalysts.

Предлагаемый способ осуществляют при давлении 3,8-4,8 МПа на всех трех стадиях:
На стадии гидроочистки используют катализатор, содержащий, мас.%:
Триоксид молибдена - 10 - 15
Оксид никеля - 2 - 4
Пентоксид фосфора - 2 - 7
Оксиды редкоземельных металлов - 0,1 - 10
Оксид циркония - 0,1 - 10
Оксид алюминия - До 100
Процесс гидроочистки осуществляют при температуре 330-400oC и объемной скорости подачи сырья 0,65-1,2 ч-1.
The proposed method is carried out at a pressure of 3.8-4.8 MPa in all three stages:
At the stage of hydrotreating, a catalyst is used containing, wt.%:
Molybdenum Trioxide - 10 - 15
Nickel oxide - 2 - 4
Phosphorus Pentoxide - 2 - 7
Rare earth oxides - 0.1 - 10
Zirconium oxide - 0.1 - 10
Alumina - Up to 100
The hydrotreatment process is carried out at a temperature of 330-400 o C and a volumetric feed rate of 0.65-1.2 h -1 .

В первый по ходу гидроочищенного сырья реактор загружают депарафинирующий катализатор, содержащий, мас.%:
Оксид молибдена - 6 - 15
Оксид бора - 2 - 15
Оксид алюминия - 10 - 40
Высококремнеземный цеолит - До 100
На стадии гидрирования загружают катализатор, содержащий, мас.%:
Платина - 0,48 - 0,54
Алюмосиликат - 17 - 30
Оксид алюминия - До 100
Стадия каталитической депарафинизации и гидрирования проводя при скорости подачи сырья 0,6-1,2 ч-1, циркуляции водородсодержащего газа 1500-2000 нм33 сырья.
In the first along the hydrotreated feed the reactor is loaded dewaxing catalyst containing, wt.%:
Molybdenum oxide - 6 - 15
Boron oxide - 2 - 15
Alumina - 10 - 40
High Silica Zeolite - Up to 100
At the stage of hydrogenation, a catalyst is loaded containing, wt.%:
Platinum - 0.48 - 0.54
Aluminosilicate - 17 - 30
Alumina - Up to 100
The stage of catalytic dewaxing and hydrogenation is carried out at a feed rate of 0.6-1.2 h -1 , the circulation of a hydrogen-containing gas 1500-2000 nm 3 / m 3 raw materials.

Температуру застывания масла и содержание ароматических углеводородов в масле регулируют температурой в реакционной зоне. В 1-ом по ходу сырья реакторе температура в реакционной зоне изменяется от 330 до 390oC, во втором реакторе гидрирования температура изменяется от 220 до 270oC. Прогидрированный депарафинизат подвергают ректификации и в базовое масло вводят 0,2-0,5 мас.% антиокислительной присадки.The pour point of the oil and the content of aromatic hydrocarbons in the oil are controlled by the temperature in the reaction zone. In the first reactor along the raw material, the temperature in the reaction zone varies from 330 to 390 o C, in the second hydrogenation reactor the temperature varies from 220 to 270 o C. The hydrogenated dewaxing is subjected to rectification and 0.2-0.5 wt. .% antioxidant additives.

Расширение сырьевой базы в заявляемом способе осуществляют за счет использования в качестве сырья как прямогонных нефтяных фракций малосернистых нефтей, так и рафинатов селективной очистки рядовых сернистных нефтей, причем для получения масла из сернистых нефтей используется рафинат неглубокой селективной очистки, полученный с выходом 90-95% на дистиллят. В этом случае на переработку на гидропроцессы поступает сырье, содержащее меньшее количество три- и тетрациклических ароматических углеводородов, что позволяет получать электроизоляционное масло из рядового сернистого сырья. В случае использования нефтяной фракции или рафината селективной очистки, выкипающих в пределах 275-430oC, значительно увеличивается выход электроизоляционного масла по сравнению с прототипом за счет повышения фракционного состава сырья. Кроме того, при проведении процесса гидроочистки осуществляется легкий гидрокрекинг сырья, что ведет к расширению фракционного состава гидроочищенного продукта, т.е. к образованию фракций, выкипающих до начала кипения исходного сырья. При ректификации гидрированного депарафинизата фракции кипящего от 265oC до начала кипения исходного сырья вовлекаются в масло, что также ведет к увеличению выхода масла.The expansion of the raw material base in the present method is carried out through the use of both straight-run crude oil fractions of low-sulfur oils and selective raffinates of ordinary sulphurous oils, moreover, to obtain oil from sulphurous oils, a shallow selective raffinate is used, obtained in 90-95% yield distillate. In this case, raw materials containing a smaller amount of tri- and tetracyclic aromatic hydrocarbons are supplied to the hydroprocesses for processing, which makes it possible to obtain electrical insulating oil from ordinary sulfur raw materials. In the case of the use of an oil fraction or selective raffinate boiling within 275-430 o C, significantly increases the yield of electrical insulating oil compared to the prototype by increasing the fractional composition of the feedstock. In addition, during the hydrotreatment process, easy hydrocracking of the feedstock is carried out, which leads to the expansion of the fractional composition of the hydrotreated product, i.e. to the formation of fractions that boil away before the boiling of the feedstock. During rectification of the hydrogenated dewaxing fractions boiling from 265 o C to the beginning of the boiling of the feedstock are involved in the oil, which also leads to an increase in the yield of oil.

Проведение 2-х процессов - каталитической депарафинизации и гидрирования при давлении 3,8-4,8 МПа в системе с единой циркуляцией водородсодержащего газа в 2-х последовательно загруженных реакторах позволяет снизить себестоимость выпускаемой продукции, так как при этом используется одна система трубопроводов, насосов, компрессоров. Carrying out 2 processes - catalytic dewaxing and hydrogenation at a pressure of 3.8-4.8 MPa in a system with a single circulation of hydrogen-containing gas in 2 successively loaded reactors allows to reduce the cost of production, since this uses one system of pipelines, pumps compressors.

Использование водородсодержащего газа с высоким содержанием водорода на входе в систему в пределах 75-95 об. % необходимо для поддержания парциального давления водорода на стадии гидрирования, так как при каталитической депарафинизации образуются углеводородные газы (метан, этан, пропан, бутаны), которые снижают содержание водорода в водородсодержащем газе и, следовательно, снижают парциальное давление водорода на стадии гидрирования. The use of a hydrogen-containing gas with a high hydrogen content at the entrance to the system in the range of 75-95 vol. % is necessary to maintain the partial pressure of hydrogen at the hydrogenation stage, since hydrocarbon gases (methane, ethane, propane, butanes) are formed during catalytic dewaxing, which reduce the hydrogen content in the hydrogen-containing gas and, therefore, reduce the partial pressure of hydrogen at the hydrogenation stage.

Пример 1. Прямогонную нефтяную фракцию смеси волгоградских и шаимской нефтей, выкипающую в пределах 275-400oC, со следующими характеристиками:
Температура начала кипения - 275oC
Температура конца кипения - 400oC
Вязкость при 50oC - 7,9 мм2
Температура застывания - +3oC
Содержание серы - 0,35 мас.%
Содержание ароматических углеводородов - 18,5 об.%
подвергают гидроочистке при давлении 3,8 МПа, температуре 380oC, скорости подачи сырья 0,7 ч-1 на катализаторе, содержащем триоксида молибдена 10%, оксида никеля 2%, пентоксида фосфора 7%, оксидов редкоземельных элементов 5%, оксида циркония 5%, оксида алюминия до 100%.
Example 1. Straight-run oil fraction of a mixture of Volgograd and Shaim oils, boiling in the range 275-400 o C, with the following characteristics:
Boiling point - 275 o C
Boiling point - 400 o C
Viscosity at 50 o C - 7.9 mm 2 / s
Pour point - +3 o C
Sulfur content - 0.35 wt.%
The content of aromatic hydrocarbons is 18.5 vol.%
subjected to hydrotreating at a pressure of 3.8 MPa, a temperature of 380 o C, a feed rate of 0.7 h -1 on a catalyst containing molybdenum trioxide 10%, nickel oxide 2%, phosphorus pentoxide 7%, rare earth oxides 5%, zirconium oxide 5%, alumina up to 100%.

Гидроочищенную фракцию со следующими характеристиками:
Температура начала кипения - 240oC
Температура конца кипения - 383oC
Вязкость при 50oC - 7,6 мм2
Содержание серы - 0,01 мас.%
Температура застывания - +1oC
направляют на каталитическую депарафинизацию и гидрирование, которые проводят при давлении 4,5 МПа в двух последовательно загруженных реакторах при объемной скорости подачи сырья 0,68 ч-1. В первый по ходу сырья реактор загружают катализатор каталитической депарафинизации следующего состава, мас.%:
Оксид молибдена - 7,5
Оксид бора - 5,9
Оксид алюминия - 29,5
Высококремнеземный цеолит - До 100
во второй реактор для стадии гидрирования загружают катализатор, содержащий:
Платина - 0,5%
Алюмосиликат - 20,0%
Окись алюминия - До 100%
Температура в реакторе каталитической депарафинизации составляет 330oC, на стадии гидрирования 250oC. Содержание водорода в циркулирующем водородсодержащем газе (ВГС) составляет 90 об.% на входе в реактор каталитической депарафинизации. Полученный прогидрированный депарафинизат подвергают ректификации с выделением фракции, кипящей выше 260oC, которая представляет собой базовое электроизоляционное масло, в которое вводят 0,2 мас.% агидола.
Hydrotreated fraction with the following characteristics:
Boiling point - 240 o C
Boiling point - 383 o C
Viscosity at 50 o C - 7.6 mm 2 / s
Sulfur content - 0.01 wt.%
Pour point - +1 o C
sent to catalytic dewaxing and hydrogenation, which is carried out at a pressure of 4.5 MPa in two successively loaded reactors at a volumetric feed rate of 0.68 h -1 . The catalytic dewaxing catalyst of the following composition is loaded into the first reactor along the feedstock, wt.%:
Molybdenum oxide - 7.5
Boron oxide - 5.9
Alumina - 29.5
High Silica Zeolite - Up to 100
in a second reactor for the hydrogenation step, a catalyst is loaded comprising:
Platinum - 0.5%
Aluminosilicate - 20.0%
Alumina - Up to 100%
The temperature in the catalytic dewaxing reactor is 330 o C, at the hydrogenation stage 250 o C. The hydrogen content in the circulating hydrogen-containing gas (HCV) is 90 vol.% At the entrance to the catalytic dewaxing reactor. The obtained hydrated dewaxin is subjected to rectification with the separation of a fraction boiling above 260 o C, which is a base electrical insulating oil, into which 0.2 wt.% Agidol is introduced.

Определение термоокислительной стабильности масла производится по методике Международной электротехнической комиссии. За критерий стабильности масла принимают время - в часах-, в течение которого из масла при температуре 120oC в присутствии медной проволоки при продувании кислорода со скоростью 1 л/г масла выделится количество низкомолекулярных кислот, эквивалентное 0,28 мг едкого калия на 1 г масла.Determination of thermal oxidative stability of the oil is carried out according to the methodology of the International Electrotechnical Commission. The criterion for the stability of the oil is taken to be the time — in hours — during which the amount of low molecular weight acids equivalent to 0.28 mg of caustic potassium per 1 g is released from the oil at a temperature of 120 o C in the presence of a copper wire while blowing oxygen at a speed of 1 l / g of oil oils.

Электроизоляционное масло имеет следующие характеристики:
Вязкость при 50oC - 8,1 мм2
Вязкость при -30oC - 1273 мм2
Температура застывания - минус 46oC
Температура вспышки - 136oC
Содержание серы - Отсутствие
Содержание мехпримесей - Отсутствие
Цвет, единицы ЦНТ - 0,5
Тангенс угла диэлектрических потерь при 90oC - 0,3%
Коррозия медной пластинки - Выдерживает
Индукционный период окисления по методу МЭК - 120 ч
Выход масла на сырье стадии гидроочистки - 42,8 мас.%
Полученное масло обладает хорошей термоокислительной стабильностью и может использоваться в силовых трансформаторах высокого напряжения.
Insulating oil has the following characteristics:
Viscosity at 50 o C - 8.1 mm 2 / s
Viscosity at -30 o C - 1273 mm 2 / s
Pour point - minus 46 o C
Flash point - 136 o C
Sulfur Content - No
Contents of solids - Lack
Color, CNT units - 0.5
Dielectric loss tangent at 90 o C - 0.3%
Copper Plate Corrosion - Withstand
The induction period of oxidation according to the method of IEC - 120 h
The yield of oil on the raw materials of the hydrotreatment stage is 42.8 wt.%
The resulting oil has good thermal oxidative stability and can be used in high voltage power transformers.

Пример 2. Прямогонную нефтяную фракцию смеси волгоградских и шаимской нефтей, выкипающую в пределах 275-385oC, со следующими характеристиками:
Температура начала кипения - 275oC
Температура конца кипения - 385oC
Вязкость при 50oC - 5,9 мм2
Температура застывания - +2oC
Содержание серы - 0,10 мас.%
Содержание ароматических углеводородов - 15,0 об.%
подвергают гидроочистке при давлении 36 МПа, температуре 370oC, скорости подачи сырья 0,65 ч-1 на катализаторе, описанном в примере 1.
Example 2. Straight-run oil fraction of a mixture of Volgograd and Shaim oils, boiling in the range 275-385 o C, with the following characteristics:
Boiling point - 275 o C
Boiling point - 385 o C
Viscosity at 50 o C - 5.9 mm 2 / s
Pour point - +2 o C
Sulfur content - 0.10 wt.%
The content of aromatic hydrocarbons is 15.0 vol.%
subjected to hydrotreatment at a pressure of 36 MPa, a temperature of 370 o C, a feed rate of 0.65 h -1 on the catalyst described in example 1.

Гидроочищенную фракцию со следующими характеристиками:
Температура начала кипения - 240oC
Температура конца кипения - 378oC
Вязкость при 50oC - 5,7 мм2
Температура застывания - +1oC
Содержание серы - 0,005 мас.%
направляют на каталитическую депарафинизацию и гидрирование, которые проводят в 2-х последовательно расположенных реакторах, на катализаторах, описанных в примере 1.
Hydrotreated fraction with the following characteristics:
Boiling point - 240 o C
The temperature of the end of boiling - 378 o C
Viscosity at 50 o C - 5.7 mm 2 / s
Pour point - +1 o C
Sulfur content - 0.005 wt.%
sent for catalytic dewaxing and hydrogenation, which is carried out in 2 successive reactors, on the catalysts described in example 1.

Процесс каталитической депарафинизации и гидрирования проводят при давлении 3,8 МПа, температуре 325oC в 1-ом по ходу сырья реакторе и при температуре 245oC в реакторе гидрирования при скорости подачи сырья 0,6 ч-1. Содержание водорода в водородсодержащем газе на входе в систему составляло 95 об.%
Депарафинизат подвергают ректификации с выделением базового масла (см. таблицу), в которое вводят 0,3 мас.% агидола. Выход электроизоляционного масла составляет 41,7 мас.% Электроизоляционное масло, полученное по этому способу, обладает хорошей термоокислительной стабильностью и низкими диэлектрическими потерями.
The process of catalytic dewaxing and hydrogenation is carried out at a pressure of 3.8 MPa, a temperature of 325 o C in the 1st reactor along the feedstock and at a temperature of 245 o C in the hydrogenation reactor at a feed rate of 0.6 h -1 . The hydrogen content in the hydrogen-containing gas at the system inlet was 95 vol.%
Deparaffinizate is subjected to rectification with the release of base oil (see table), which is introduced 0.3 wt.% Agidol. The yield of insulating oil is 41.7 wt.%. The insulating oil obtained by this method has good thermal oxidative stability and low dielectric loss.

Пример 3. Прямогонную нефтяную фракцию смеси нефтей, выкипающую в пределах 300-430oC, со следующими характеристиками:
Вязкость при 50oC - 9,2 мм2
Температура застывания - +6oC
Содержание серы - 1,0 мас.%
Содержание ароматических углеводородов - 30 об.%
подвергают гидроочистке при давлении 4,0 МПа, температуре 400oC, скорости подачи сырья 1,2 ч-1 на катализаторе, содержащем, мас.%:
Триоксид молибдена - 10
Оксид никеля - 4
Пентоксид фосфора - 5
Оксиды редкоземельных элементов - 8
Оксид циркония - 7
Оксид алюминия - До 100
Гидроочищенную фракцию со следующими характеристиками:
Температура начала кипения - 255oC
Температура конца кипения - 412oC
Вязкость при 50oC - 7,9 мм2
Температура застывания - +5oC
Содержание серы - 0,02 мас.%
подвергают каталитической депарафинизации и гидрированию в 2-х последовательно загруженных реакторах на катализаторах, описанных в примере 1, при давлении 4,8 МПа, температуре в реакторе каталитической депарафинизации 360oC, в реакторе гидрирования 240oC. Скорость подачи сырья составляет 1,1 ч-1. Содержание водорода в ВСГ на входе в систему составляло 75%.
Example 3. Straight-run oil fraction of a mixture of oils, boiling in the range of 300-430 o C, with the following characteristics:
Viscosity at 50 o C - 9.2 mm 2 / s
Pour point - +6 o C
Sulfur content - 1.0 wt.%
The content of aromatic hydrocarbons is 30 vol.%
subjected to hydrotreating at a pressure of 4.0 MPa, a temperature of 400 o C, a feed rate of 1.2 h -1 on a catalyst containing, wt.%:
Molybdenum Trioxide - 10
Nickel Oxide - 4
Phosphorus Pentoxide - 5
Rare Earth Oxides - 8
Zirconium oxide - 7
Alumina - Up to 100
Hydrotreated fraction with the following characteristics:
Boiling point - 255 o C
Boiling point - 412 o C
Viscosity at 50 o C - 7.9 mm 2 / s
Pour point - +5 o C
Sulfur content - 0.02 wt.%
subjected to catalytic dewaxing and hydrogenation in 2 sequentially charged reactors on the catalysts described in example 1, at a pressure of 4.8 MPa, a temperature in the catalytic dewaxing reactor of 360 o C, in a hydrogenation reactor of 240 o C. The feed rate is 1.1 h -1 . The hydrogen content in the WASH at the system inlet was 75%.

Характеристика электроизоляционного масла, выделенного ректификацией депарафинизата и стабилизированная 0,5% агидола, приведена в таблице. Выход электроизоляционного масла составляет 45,2 мас. % Полученное масло имеет индукционный период окисления (по методике МЭК) только 80 ч. The characteristics of the electrical insulating oil isolated by distillation of dewaxin and stabilized with 0.5% agidol are shown in the table. The output of electrical insulating oil is 45.2 wt. % The resulting oil has an induction period of oxidation (according to the IEC method) of only 80 hours

Пример 4. В гидроочищенную фракцию с характеристиками, описанными в примере 3, рециркулируют 25% базового масла (в расчете на гидроочищенную фракцию), полученного в примере 3. В результате на стадию каталитической депарафинизации и гидрирования направляют смесь гидроочищенной фракции и базового масла со следующими характеристиками:
Вязкость при 50oC - 8,10 мм2
Температура застывания - минус 15oC
Температура начала кипения - 261oC
Температура конца кипения - 412oC
Содержание серы - 0,009%,
которую подвергают гидрообработке на катализаторах, описанных в примере 1 в условиях примера 3.
Example 4. To the hydrotreated fraction with the characteristics described in example 3, 25% of the base oil (based on the hydrotreated fraction) obtained in example 3 is recycled. As a result, a mixture of the hydrotreated fraction and base oil with the following characteristics is sent to the catalytic dewaxing and hydrogenation step :
Viscosity at 50 o C - 8.10 mm 2 / s
Pour point - minus 15 o C
Boiling point - 261 o C
Boiling point - 412 o C
Sulfur content - 0.009%,
which is subjected to hydroprocessing on the catalysts described in example 1 under the conditions of example 3.

В результате гидрообработки получено электроизоляционное масло после стабилизации 0,5% агидола, имеющее следующие характеристики (см. табл.):
Вязкость при 50oC - 8,76 мм2
Вязкость при минус 30oC - 1062 мм2
Температура застывания - минус 49oC
Кислотное число - 0,008 мг КОН/г
Показатель преломления, n 20 D - 1,4783
Индукционный период окисления масла - 125 ч
Выход трансформаторного масла составляет 42% на сырье стадии гидроочистки.
As a result of hydroprocessing, an insulating oil was obtained after stabilization with 0.5% agidol, which has the following characteristics (see table):
Viscosity at 50 o C - 8.76 mm 2 / s
Viscosity at minus 30 o C - 1062 mm 2 / s
Pour point - minus 49 o C
Acid number - 0.008 mg KOH / g
Refractive index, n 20 D - 1.4783
The induction period of oil oxidation - 125 hours
The yield of transformer oil is 42% in the feed of the hydrotreatment stage.

Пример 5. В гидроочищенную фракцию примера 3 рециркулируют 50% базового масла (в расчете на гидроочищенное сырье), полученного в примере 3. Example 5. In the hydrotreated fraction of example 3 recycle 50% of the base oil (calculated on hydrotreated raw materials) obtained in example 3.

На стадию каталитической депарафинизации и гидрирования направляют смесь гидроочищенного сырья с базовым маслом со следующими характеристиками:
Вязкость при 50oC - 8,35 мм2
Температура застывания - минус 20oC
Температура начала кипения - 269oC
Температура конца кипения - 420oC
Содержание серы - 0,006%
Стадии каталитической депарафинизации и гидрирования проводят на катализаторах, описанных в примере 1 в условиях примера 3. Гидрированный депарафинизат подвергают ректификации и стабилизации 0,5% агидола. Базовое масло, полученное в примере 5, имеет следующие характеристики:
Вязкость при 50oC - 8,95 мм2
Вязкость при минус 30oC - 1120 мм2
Кислотное число - 0,004 мг КОН/г
Температура застывания - минус 55oC
Показатель преломления, n 20 D - 1,4788
Индукционный период окисления масла - 156 ч
Выход трансформаторного масла составляет 43% на сырье стадии гидроочистки.
A mixture of hydrotreated raw materials with a base oil with the following characteristics is sent to the stage of catalytic dewaxing and hydrogenation:
Viscosity at 50 o C - 8.35 mm 2 / s
Pour point - minus 20 o C
Boiling point - 269 o C
Boiling point - 420 o C
Sulfur content - 0.006%
The stages of catalytic dewaxing and hydrogenation are carried out on the catalysts described in example 1 under the conditions of example 3. The hydrogenated dewaxing is subjected to rectification and stabilization of 0.5% agidol. The base oil obtained in example 5 has the following characteristics:
Viscosity at 50 o C - 8.95 mm 2 / s
Viscosity at minus 30 o C - 1120 mm 2 / s
Acid number - 0.004 mg KOH / g
Pour point - minus 55 o C
Refractive index, n 20 D - 1.4788
The induction period of oil oxidation - 156 h
The yield of transformer oil is 43% in the feed of the hydrotreatment stage.

Пример 6. Рафинат селективной очистки смеси нефтей, выкипающий в пределах 275-400oC, со следующими характеристиками:
Температура начала кипения - 275oC
Температура конца кипения - 400oC
Вязкость при 50oC - 7,2 мм2
Температура застывания - +10oC
Содержание серы - 0,13 мас.%
Содержание ароматических углеводородов - 18 об.%
подвергают гидроочистке при давлении 3,8 МПа, скорости подачи сырья 0,9 ч-1, температуре 330oC на катализаторе, содержащем мас.%:
Триоксид молибдена - 12
Оксид никеля - 4,5
Пентоксид фосфора - 6,1
Оксид циркония - 8
Оксиды редкоземельных элементов - 6,5
Оксид алюминия - До 100
Гидроочищенный рафинат со следующими характеристиками:
Температура начала кипения - 240oC
Температура конца кипения - 389oC
Вязкость при 50oC - 6,0 мм2
Температура застывания - +7oC
Содержание серы - 0,007 мас.%
направляют на каталитическую депарафинизацию и гидрирование, которые проводят в 2-х последовательно загруженных реакторах. В первый по ходу сырья реактор загружен катализатор, содержащий, мас.%:
Оксид молибдена - 8,5
Оксид бора - 10
Оксид алюминия - 25
Высококремнеземный цеолит - До 100
Стадию гидрирования проводят на катализаторе, описанном в примере 1.
Example 6. The raffinate of the selective purification of a mixture of oils, boiling in the range 275-400 o C, with the following characteristics:
Boiling point - 275 o C
Boiling point - 400 o C
Viscosity at 50 o C - 7.2 mm 2 / s
Pour point - + 10 o C
Sulfur content - 0.13 wt.%
The content of aromatic hydrocarbons is 18 vol.%
subjected to hydrotreating at a pressure of 3.8 MPa, a feed rate of 0.9 h -1 , a temperature of 330 o C on a catalyst containing wt.%:
Molybdenum Trioxide - 12
Nickel Oxide - 4.5
Phosphorus Pentoxide - 6.1
Zirconia - 8
Rare earth oxides - 6.5
Alumina - Up to 100
Hydrotreated raffinate with the following characteristics:
Boiling point - 240 o C
Boiling point - 389 o C
Viscosity at 50 o C - 6.0 mm 2 / s
Pour point - +7 o C
Sulfur content - 0.007 wt.%
sent for catalytic dewaxing and hydrogenation, which are carried out in 2 successively loaded reactors. In the first along the raw material reactor loaded catalyst containing, wt.%:
Molybdenum Oxide - 8.5
Boron Oxide - 10
Alumina - 25
High Silica Zeolite - Up to 100
The hydrogenation step is carried out on the catalyst described in Example 1.

Процесс проводят при давлении 4,0 МПа, скорости подачи сырья 0,87 с-1, температуре 350oC в реакторе каталитической депарафинизации и температуре 230oC в реакторе гидрирования. Содержание водорода в ВСГ составляет 85 об.% на входе в систему. Депарафинизат подвергают ректификации и стабилизации 0,25 мас.% агидола.The process is carried out at a pressure of 4.0 MPa, a feed rate of 0.87 s -1 , a temperature of 350 o C in a catalytic dewaxing reactor and a temperature of 230 o C in a hydrogenation reactor. The hydrogen content in the WASH is 85 vol.% At the entrance to the system. Deparaffinizate is subjected to rectification and stabilization of 0.25 wt.% Agidol.

Характеристика электроизоляционного масла приведена в таблице. Электроизоляционное масло, полученное в описываемом примере, обладает хорошей термоокислительной стабильностью и низкими диэлектрическими потерями. Индукционный период окисления масла по методике МЭК составляет 129 ч. Выход масла 43,4 мас.%
Таким образом, предложенный способ получения электроизоляционного масла позволяет:
расширить сырьевую базу для получения масла, т.е. использовать для получения масла как малосернистые, так и рядовые сернистые нефти;
значительно повысить выход электроизоляционного масла: средний выход масла повысился на 17,2% по сравнению с прототипом;
получать электроизоляционные масла, обладающие высокой термоокислительной стабильностью и низкими диэлектрическими потерями;
Электроизоляционные масла, полученные по предлагаемому способу, могут использоваться в любых типах электрооборудования.
The characteristic of electrical insulating oil is given in the table. The insulating oil obtained in the described example has good thermal oxidative stability and low dielectric loss. The induction period of oil oxidation according to the IEC method is 129 hours. Oil yield 43.4 wt.%
Thus, the proposed method for producing electrical insulating oil allows you to:
expand the raw material base for oil production, i.e. use both low-sulfur and ordinary sulfur oils to obtain oil;
significantly increase the yield of electrical insulating oil: the average oil yield increased by 17.2% compared with the prototype;
receive electrical insulating oils with high thermal oxidative stability and low dielectric losses;
Electrical insulating oils obtained by the proposed method can be used in any type of electrical equipment.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании N 1449515, кл. C 5 E опубл. 1973 г.
Sources of information taken into account during the examination
1. British patent N 1449515, CL C 5 E publ. 1973

2. Патент США N 4057489, кл. 208-89 опубл. 1977 г. 2. US patent N 4057489, CL. 208-89 publ. 1977

3. Патент Российской Федерации N 2064002, М. кл.6 C 10 G 65/12, опубл. 20.07.96 г., Бюл. N 20. (прототип)03. Patent of the Russian Federation N 2064002, M. cl. 6 C 10 G 65/12, publ. 07/20/96, Bull. N 20. (prototype) 0

Claims (3)

1. Способ получения электроизоляционного масла путем гидроочистки нефтяного сырья, последующей каталитической депарафинизации, гидрирования депарафинированной фракции и выделения базового масла, отличающийся тем, что в качестве нефтяного сырья используют нефтяную фракцию, выкипающую в пределах 275 - 430oС, с содержанием серы от 0,10 до 1,0 мас.% и ароматических углеводородов от 15 до 30 об.%, а каталитическую депарафинизацию и гидрирование депарафинированной фракции проводят в двух последовательно загруженных катализаторами реакторах с единой системой циркуляции водородсодержащего газа с содержанием водорода в пределах 75 - 95 об.% на входе в систему и в базовое масло вводят 0,2 - 0,5 мас.% антиокислительной присадки.1. A method of producing electrical insulating oil by hydrotreating petroleum feedstock, subsequent catalytic dewaxing, hydrogenation of the dewaxed fraction and isolating the base oil, characterized in that the petroleum fraction is used as a petroleum feedstock, boiling in the range 275-430 o C, with a sulfur content of from 0, 10 to 1.0 wt.% And aromatic hydrocarbons from 15 to 30 vol.%, And the catalytic dewaxing and hydrogenation of the dewaxed fraction are carried out in two reactors sequentially loaded with catalysts with a single a hydrogen-containing gas circulation system with a hydrogen content in the range of 75 - 95 vol.% at the entrance to the system and into the base oil is injected with 0.2 - 0.5 wt.% antioxidant additives. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что 25 - 50% базового масла в расчете на гидроочищенное сырье рециркулируют на стадии каталитической депарафинизации и гидрирования. 2. The method according to claim 1, characterized in that 25-50% of the base oil per hydrotreated feed is recycled at the stage of catalytic dewaxing and hydrogenation. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве сырья используют прямогонную нефтяную фракцию или рафинат селективной очистки. 3. The method according to PP.1 and 2, characterized in that the raw materials use straight-run oil fraction or selective raffinate.
RU97111913A 1997-07-08 1997-07-08 Method of preparing electroinsulating oil RU2123028C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97111913A RU2123028C1 (en) 1997-07-08 1997-07-08 Method of preparing electroinsulating oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97111913A RU2123028C1 (en) 1997-07-08 1997-07-08 Method of preparing electroinsulating oil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2123028C1 true RU2123028C1 (en) 1998-12-10
RU97111913A RU97111913A (en) 1999-03-20

Family

ID=20195239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97111913A RU2123028C1 (en) 1997-07-08 1997-07-08 Method of preparing electroinsulating oil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2123028C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653541C1 (en) * 2017-07-05 2018-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") Transformer oil oxidation retardation method
RU2730494C1 (en) * 2019-12-05 2020-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка" (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") Transformer oil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653541C1 (en) * 2017-07-05 2018-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") Transformer oil oxidation retardation method
RU2730494C1 (en) * 2019-12-05 2020-08-24 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка" (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") Transformer oil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2373265C1 (en) Transformer oil
US3759817A (en) Blend comprising hydrorefined oil and unhydrorefined oil
JPS5837642B2 (en) electrical insulation oil
KR20110065506A (en) Reformer distillate as gassing additive for transformer oils
US3044955A (en) Electrical insulating oils
RU2123028C1 (en) Method of preparing electroinsulating oil
US4584129A (en) Electric insulating oils
US3932267A (en) Process for producing uninhibited transformer oil
JPS5812961B2 (en) electrical insulation oil
US3681233A (en) Making a cable oil by acid extraction and hydrofining
US2370533A (en) Cracking and reforming of hydrocarbons
US4731495A (en) Electrical insulating oils
RU2561918C2 (en) Method to produce waxy temperature-stable hydrocarbon fractions
US4008148A (en) Method for the preparation of insulating oil
US3462358A (en) Clay treatment of hydrorefined cable oils
US3192153A (en) Preparation of transformer oils
US2973317A (en) Refining raw lube oil stock with a mild hydrogen treatment followed by sulfuric acid
RU2064002C1 (en) Method for production of base of electric insulating oil
JPS606044B2 (en) Electrical insulation oil composition
RU2730494C1 (en) Transformer oil
US3654127A (en) Process for preparing high viscosity hydrorefined cable oil
RU2074883C1 (en) Alternative method of deeper oil processing
SU757588A1 (en) Method of producing electroinsulating oil
JP3989080B2 (en) Method for producing electrical insulating oil
CN114806634B (en) Transformer oil base oil and preparation method thereof