專(zhuān)利名稱(chēng)：：變壓器油基礎(chǔ)油及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種變壓器油基礎(chǔ)油及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：變壓器油是指用于變壓器、電抗器、互感器、套管、油開(kāi)關(guān)等充油電氣設(shè)備中，起絕緣、冷卻和滅弧作用的一類(lèi)變壓器油品。對(duì)變壓器油的使用性能有三個(gè)方面的要求①良好的物理性能；②良好的電氣性能；③良好的氧化安定性。變壓器油基礎(chǔ)油是生產(chǎn)變壓器油的原料。變壓器油的性能在很大程度上取決于變壓器油基礎(chǔ)油的性能。通常，石蠟基變壓器油基礎(chǔ)油傾點(diǎn)高，易氧化生成大量的酸性化合物，且芳烴含量少，在變壓器油的壽命、抗氧化、抗析氣等方面存在一些不足。而環(huán)垸基變壓器油基礎(chǔ)油既能滿足變壓器油的絕緣、冷卻等要求，又能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，因此成為公認(rèn)的變壓器油最佳選擇。目前，我國(guó)的環(huán)垸基原油資源主要集中在新疆九區(qū)、遼河歡喜嶺以及渤海灣三大區(qū)塊，用于生產(chǎn)變壓器油基礎(chǔ)油的原料為新疆九區(qū)原油和遼河歡喜嶺原油。其中，利用新疆九區(qū)原油生產(chǎn)的環(huán)垸基變壓器油基礎(chǔ)油在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)占有率較高，應(yīng)用效果較好。而遼河歡喜嶺原油隨著產(chǎn)量降低和品質(zhì)變差，已不能作為生產(chǎn)變壓器油的穩(wěn)定資源。隨著國(guó)內(nèi)變壓器油市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，開(kāi)拓其它合適的變壓油生產(chǎn)原料，實(shí)現(xiàn)變壓器油大幅度國(guó)產(chǎn)化，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。變壓器油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)工藝隨著煉油工藝的發(fā)展而發(fā)展。最早是將環(huán)烷基原油作為原料，采用硫酸-白土精制工藝生產(chǎn)變壓器油基礎(chǔ)油，但該方法成本高、收率低、處理量小，最重要的是產(chǎn)生大量的酸渣污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種變壓器油基礎(chǔ)油及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明提供的變壓器油基礎(chǔ)油的制備方法，包括如下步驟1)將SZ36-1常二線餾分油進(jìn)行糠醛精制，得到精制油，除去糠醛后，得到脫醛精制油；2)將脫醛精制油進(jìn)行脫氮，除去氮渣，得到脫氮精制油；3)脫氮精制油中加入白土，進(jìn)行白土精制；得到變壓器油基礎(chǔ)油。所述SZ36-1常二線餾分油可以直接購(gòu)買(mǎi)得到，也可以以渤海灣環(huán)烷基原油SZ36-1為原料進(jìn)行常壓蒸餾得到。常壓蒸餾時(shí)，可采用如下條件常壓爐出口溫度為365。C，常二線餾程(2%97%)為28035(TC。所述步驟1)中，糠醛與所述SZ36-1常二線餾分油的質(zhì)量比可為(1.52.2):1;所述糠醛精制的反應(yīng)條件可為塔頂溫度為709(TC，塔底溫度為406(TC?？啡┡c所述SZ36-1常二線餾分油的質(zhì)量比優(yōu)選為1.8:1;所述糠醛精制的反應(yīng)條件優(yōu)選為塔頂溫度為8(TC，塔底溫度為5(TC。所述步驟l)中，所述除去糠醛是將精制油進(jìn)行減壓蒸餾，減壓蒸餾的條件可為02kpa、120130°C。所述減壓蒸餾的條件優(yōu)選為0.12kpa、120130°C。所述減壓蒸餾的條件最優(yōu)選為lkpa、125°C。所述步驟2)中，加入脫氮?jiǎng)?。任何市售的脫氮?jiǎng)┚墒褂?，如湖北金鶴化工有限公司生產(chǎn)的WSQ-2型脫氮?jiǎng)Ｋ霾襟E2)中，所述脫氮?jiǎng)┑募尤肓靠蔀?.1-0.3%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；所述脫氮反應(yīng)的條件可為70-90°C，3060min。脫氮?jiǎng)┑募尤肓績(jī)?yōu)選為0.2%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；所述脫氮反應(yīng)的條件優(yōu)選為80°C，45min。所述步驟3)中，白土的加入量可為25%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；所述白土精制的反應(yīng)條件可為130-150°C，3060min。白土的加入量?jī)?yōu)選為3%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；所述白土精制的反應(yīng)條件優(yōu)選為140°C,45min。所述方法制備得到的變壓器油基礎(chǔ)油也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明提供的變壓器油的性能參數(shù)見(jiàn)表1。表l本發(fā)明提供的變壓器油基礎(chǔ)油的性能參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明提供的方法工藝流程操作簡(jiǎn)單，條件溫和，目標(biāo)產(chǎn)品收率高，白土殘?jiān)?。本發(fā)明的變壓器油基礎(chǔ)油密度為876.3881.4Kg/m3，酸值為0.0020.003，旋轉(zhuǎn)氧彈高達(dá)220239rain，低溫性能優(yōu)異(凝點(diǎn)<-50°C)，流動(dòng)性能良好(_30°C運(yùn)動(dòng)粘度為521.31771.07mm7s)，介質(zhì)損耗因數(shù)很小(0.000340.00105)，具有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用空間。本發(fā)明拓寬了國(guó)內(nèi)的變壓器油基礎(chǔ)油原料來(lái)源，可以為市場(chǎng)提供全新的高檔45#變壓器油基礎(chǔ)油。以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。檢測(cè)SZ36-1常二線餾分油和變壓器油基礎(chǔ)油的性能均采用本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)方法，具體如下a.密度原油和液體石油產(chǎn)品密度實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法，GB/T1884-2000。b.運(yùn)動(dòng)粘度石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度計(jì)測(cè)定法和動(dòng)力粘度計(jì)算法，GB/T265-1988。c.色度:石油產(chǎn)品色度測(cè)定法，SH/T0168-1992。d.凝點(diǎn):石油產(chǎn)品凝點(diǎn)測(cè)定法，GB/T510-1983。e.閉口閃點(diǎn)石油產(chǎn)品閃點(diǎn)測(cè)定法(閉口杯法)，GB/T261-1983(1991)。f.堿氮含量石油產(chǎn)品中堿性氮測(cè)定法，SH/T0162-1992。g.酸值:石油產(chǎn)品酸值測(cè)定法，GB/T264-1983(1991)。h.結(jié)構(gòu)族組成石油基絕緣油碳型組成計(jì)算法，SH/T0725-2002。i.介質(zhì)損耗液體絕緣材料工頻相對(duì)介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)和體積電阻率的測(cè)量，GB/T5654-2007。j.擊穿電壓絕緣油擊穿電壓測(cè)定法，GB/T507-2002。k.苯胺點(diǎn)石油產(chǎn)品苯胺點(diǎn)測(cè)定法，GB/T262-1988。l.餾程石油產(chǎn)品餾程測(cè)定法，GB/T255-1977(1988)。m.旋轉(zhuǎn)氧彈潤(rùn)滑油氧化安定性測(cè)定法(旋轉(zhuǎn)氧彈法)，SH/T0193-1992。以下實(shí)施中所用的脫氮?jiǎng)楹苯瘊Q化工有限公司生產(chǎn)的WSQ-2型脫氮?jiǎng)?。以下?shí)施例中用作原料的SZ36-1常二線餾分油的性能參數(shù)見(jiàn)表2。表2SZ36-1常二線餾分油的性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例1、變壓器油基礎(chǔ)油的制備和性能檢測(cè)一、變壓器油基礎(chǔ)油的制備試驗(yàn)設(shè)置三次重復(fù)，性能檢測(cè)結(jié)果取三份產(chǎn)品A的平均值。1、糠醛精制將SZ36-1常二線餾分油進(jìn)行糠醛精制，糠醛和SZ36-1常二線餾分油的質(zhì)量比為1.8:1，塔頂溫度為8(TC，塔底溫度為5(TC，得到精制油。采用減壓蒸餾法除去精制油中的糠醛溶劑，減壓蒸餾的條件為lkpa、125°C，得到脫醛精制油。2、在脫醛精制油中加入0.2%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的脫氮?jiǎng)?0。C脫氮45min，分離出氮渣，得到脫氮精制油。。3、白土精制在脫氮精制油中加入3%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的白土，在14(TC，氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下進(jìn)行白土精制45min，過(guò)濾出白土廢渣后得到變壓器油基礎(chǔ)油，將其命名為產(chǎn)品A。二、變壓器油基礎(chǔ)油的性能產(chǎn)品A的各項(xiàng)性能指標(biāo)見(jiàn)表3。實(shí)施例2、變壓器油基礎(chǔ)油的制備和性能檢測(cè)一、變壓器油基礎(chǔ)油的制備試驗(yàn)設(shè)置三次重復(fù)，性能檢測(cè)結(jié)果取三份產(chǎn)品B的平均值。1、糠醛精制將SZ36-1常二線餾分油進(jìn)行糠醛精制，糠醛和SZ36-1常二線餾分油的質(zhì)量比為2.2:1，塔頂溫度為90。C，塔底溫度為60'C，得到精制油。采用減壓蒸餾法除去精制油中的糠醛溶劑，減壓蒸餾的條件為0.lkpa、120°C，得到脫醛精制油。2、脫氮在脫醛精制油中加入O.1%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的脫氮?jiǎng)?(TC脫氮30min，分離出氮渣，得到脫氮精制油。3、白土補(bǔ)充精制在脫氮精制油中加入2%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的白土，在15(TC，氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下進(jìn)行白土精制30min，過(guò)濾出白土廢渣后得到變壓器油基礎(chǔ)油，將其命名為產(chǎn)品B。二、變壓器油基礎(chǔ)油的性能產(chǎn)品B的各項(xiàng)性能指標(biāo)見(jiàn)表3。實(shí)施例3、變壓器油基礎(chǔ)油的制備和性能檢測(cè)一、變壓器油基礎(chǔ)油的制備試驗(yàn)設(shè)置三次重復(fù)，性能檢測(cè)結(jié)果取三份產(chǎn)品C的平均值。1、糠醛精制將SZ36-1常二線餾分油進(jìn)行糠醛精制，糠醛和SZ36-1常二線餾分油的質(zhì)量比為1.5:1，塔頂溫度為70'C，塔底溫度為4(TC，得到精制油。采用減壓蒸餾法除去精制油中的糠醛溶劑，減壓蒸餾的條件為2kpa、13(TC，得到脫醛精制油。2、脫氮在脫醛精制油中加入0.3%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的脫氮?jiǎng)?(TC脫氮60min，分離出氮渣，得到脫氮精制油。3、白土精制在脫氮精制油中加入5%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的白土，在13(TC，氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下進(jìn)行白土精制60min，過(guò)濾出白土廢渣后得到變壓器油基礎(chǔ)油，將其命名為產(chǎn)品C。二、變壓器油基礎(chǔ)油的性能產(chǎn)品C的各項(xiàng)性能指標(biāo)見(jiàn)表3。表3產(chǎn)品各項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表3中的數(shù)據(jù)可知，三個(gè)實(shí)施例中的產(chǎn)品各項(xiàng)性能均較好，凝點(diǎn)低于45#變壓器油國(guó)標(biāo)GB2536-90要求的-45'C。其中，實(shí)施例3中的產(chǎn)品C收率最高，高達(dá)70%，相應(yīng)的其CA值也最大，芳烴含量最高，將對(duì)變壓器油的析氣性最有益。而實(shí)施例2中的產(chǎn)品B收率雖低，但精制深度高，電氣性能最佳(介質(zhì)損耗因數(shù)最低，擊穿電壓最高)，氧化安定性最好(旋轉(zhuǎn)氧彈高達(dá)239min)。權(quán)利要求1、一種變壓器油基礎(chǔ)油的制備方法，包括如下步驟1)將SZ36-1常二線餾分油進(jìn)行糠醛精制，得到精制油，除去糠醛后，得到脫醛精制油；2)將脫醛精制油進(jìn)行脫氮，除去氮渣，得到脫氮精制油；3)脫氮精制油中加入白土，進(jìn)行白土精制；得到變壓器油基礎(chǔ)油。2、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述步驟l)中，糠醛與所述SZ36-1常二線餾分油的質(zhì)量比為(1.52.2):1;所述糠醛精制的反應(yīng)條件為塔頂溫度為70-90°C，塔底溫度為40-60°C。3、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟l)中，糠醛與所述SZ36-1常二線餾分油的質(zhì)量比為1.8:1;所述糠醛精制的反應(yīng)條件為塔頂溫度為80°C，塔底溫度為50°C。4、如權(quán)利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于步驟l)中，所述除去糠醛是將精制油進(jìn)行減壓蒸餾，減壓蒸餾的條件為02kpa、120130°C;減壓蒸餾的條件優(yōu)選為lkpa、125°C。5、如權(quán)利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于所述步驟2)中加入脫氮?jiǎng)?、如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述步驟2)中，所述脫氮?jiǎng)┑募尤肓繛镺.1-0.3%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；所述脫氮反應(yīng)的條件為70-90°C，3060min。7、如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述步驟2)中，脫氮?jiǎng)┑募尤肓繛?.2%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；所述脫氮反應(yīng)的條件為8(TC，45min。8、如權(quán)利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于所述步驟3)中，白土的加入量為25%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；所述白土精制的反應(yīng)條件為130-150°C，3060min。9、如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述步驟3)中，白土的加入量為3%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))；所述白土精制的反應(yīng)條件為140°C，45min。10、權(quán)利要求1至9中任一所述方法制備得到的變壓器油基礎(chǔ)油。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種變壓器油基礎(chǔ)油及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明提供的變壓器油基礎(chǔ)油的制備方法，包括如下步驟1)將SZ36-1常二線餾分油進(jìn)行糠醛精制，得到精制油，除去糠醛后，得到脫醛精制油；2)將脫醛精制油進(jìn)行脫氮，除去氮渣，得到脫氮精制油；3)脫氮精制油中加入白土，進(jìn)行白土精制；得到變壓器油基礎(chǔ)油。本發(fā)明拓寬了國(guó)內(nèi)的變壓器油基礎(chǔ)油原料來(lái)源，可以為市場(chǎng)提供全新的高檔45#變壓器油基礎(chǔ)油。此外，本發(fā)明提供的技術(shù)工藝流程簡(jiǎn)單，操作條件溫和，目標(biāo)產(chǎn)品收率高，具有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用空間。文檔編號(hào)C10M101/00GK101386792SQ20081022604公開(kāi)日2009年3月18日申請(qǐng)日期2008年11月4日優(yōu)先權(quán)日2008年11月4日發(fā)明者于恩強(qiáng),付玉娥,商希紅,孫元碧申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;中海油氣開(kāi)發(fā)利用公司