低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，具體涉及一種低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] CN1990833A公開了一種超高壓變壓器油的生產(chǎn)方法，該方法是在加氫反應(yīng)條件 下，將環(huán)烷基原料油依次與加氫處理催化劑和加氫精制催化劑接觸，得到超高壓變壓器油。 該方法采用全加氫工藝，由于原料問題的限制，目的產(chǎn)品收率不到80%，收率較低。
[0003] CN102086419A涉及一種換流變壓絕緣油基礎(chǔ)油及其制備方法：1)將280-350°C中 間基或環(huán)烷基餾分進(jìn)行加氫精制；2)將加氫精制后餾分油進(jìn)行糠醛精制，除去糠醛后得到 糠醛精制油;3)將糠醛精制油進(jìn)行白土精制得到換流變絕緣油基礎(chǔ)油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明提供的制備變壓器油基礎(chǔ)油的方法，包括如下步驟：
[0006] 1)以秦皇島32-6餾程290°c-340°c糠醛精制抽出油為原料，加入脫氮?jiǎng)┖臀絼?進(jìn)行精制后得到脫氣精制油；
[0007] 2)將步驟1)所得脫氮精制油進(jìn)行加氫處理和加氫精制，蒸餾后得到所述變壓器油 基礎(chǔ)油。
[0008] 上述方法的原料中，芳烴的質(zhì)量百分含量為50%-90%，具體為65.6%。
[0009] 所述脫氮?jiǎng)┚唧w為脫氮?jiǎng)￤SQ-2;所述吸附劑具體為白土；
[0010] 所述步驟1)精制步驟中，溫度為80°c-140°c，優(yōu)選80°C~100°C，具體可為80°C、90 。?；?00。。；
[0011 ]時(shí)間為20min-50min，優(yōu)選 30min-40min，具體可為30min、35min或40min;
[0012] 脫氮?jiǎng)┘尤肓繛樵腺|(zhì)量的0.1 % -0.8 %，優(yōu)選0.3 % -0.5 %，具體可為0.3 %、 0.4% 或 0.5%〇
[0013]白土的加入量為原料質(zhì)量的1%-8%，優(yōu)選3%-5%，具體可為3%、4%或5%。
[0014]所述步驟2)加氫處理和加氫精制步驟中，所用催化劑均選自鉬-鎳型加氫催化劑、 鎢-鎳型加氫催化劑、鉬-鈷型加氫催化劑和鉬-鎢-鎳型加氫催化劑中的至少一種，具體可 為市售LH-23催化劑(標(biāo)準(zhǔn)催化劑公司）、CH-4催化劑（中國(guó)石油化工股份有限公司催化劑長(zhǎng) 嶺分公司）、CH-15催化劑（中國(guó)石油化工股份有限公司催化劑長(zhǎng)嶺分公司）、FV-5催化劑（中 國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院）、FV-10催化劑（中國(guó)石油化工股份有限公 司撫順石油化工研究院）、HJ-14催化劑（中海油氣開發(fā)利用公司）。
[0015] 所述步驟2)加氫處理步驟中，溫度為310-360°C，優(yōu)選330°C_350°C，具體可為330 °C、340°C、350°C;
[0016] 加氫處理的體積空速為0.2-1.Oh-1，優(yōu)選0.4h-「Ο. 8h-1，具體可為0.4h-1、0.6h-1或 Ο· 8h-1;
[0017] 所述加氫精制步驟中，溫度為240-280°C，優(yōu)選240°C_260°C，具體可為240°C、250 °(3或260°(3;
[0018] 加氫精制的體積空速為0.2-1.Oh-1，優(yōu)選0.4h-.8h-1，具體可為0.4h-1、0.6h-1或 0 · 8h-1;
[0019]氫氣與所述脫氮精制油的體積分?jǐn)?shù)比（簡(jiǎn)稱為氫油體積比）為(600-1200):1，優(yōu)選 (800-1000): 1，具體可為800:1、900:1、1000:1;
[0020]氫分壓為 10-15MPa，具體可為 12MPa、13MPa或 15MPa。
[0021] 另外，按照上述方法制備得到的變壓器油基礎(chǔ)油及該變壓器油基礎(chǔ)油在充油電氣 設(shè)備中的應(yīng)用，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。其中，所述變壓器油基礎(chǔ)的傾點(diǎn)小于_60°C，CN值 大于60%，析氣性小于10yL/min，在_40°C的運(yùn)動(dòng)黏度小于1300mm2/s，氧化安定性試驗(yàn)后總 酸值小于〇. 3mgK0H/g，油泥小于0.05%。
[0022] 本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油的困難，提供 了一種低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油的制備方法，該方法制備得到的產(chǎn)品具有環(huán)烷 碳含量高，傾點(diǎn)低、氧化安定性好、析氣性較低的特點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)低凝高環(huán)烷 碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油的困難。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。所 述方法如無特別說明均為常規(guī)方法。所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑獲得。 [0024] 實(shí)施例1
[0025] (1))以秦皇島32-6常壓餾程290°C_340°C的糠醛精制抽出油為原料(詳細(xì)性質(zhì)見 表1)，加入脫氣劑WSQ-2和白土進(jìn)行精制，得到脫氣精制油；
[0026] (2)以步驟1)所得脫氮精制油為原料，在加氫中試裝置進(jìn)行加氫試驗(yàn)(上海邁瑞爾 實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn)，兩個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，單個(gè)反應(yīng)器催化劑最大裝填量為200mL，新氫一 次通過），在第一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)裝填加氫處理催化劑LH-23催化劑，第二個(gè)反應(yīng)器內(nèi)裝填加氫 精制催化劑FV-10催化劑，詳細(xì)操作參數(shù)見表2，之后再進(jìn)行蒸餾切割，得到本發(fā)明提供的變 壓器油基礎(chǔ)油。
[0027]由表2數(shù)據(jù)可知，該變壓器油基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)為-63°C，_40°C的運(yùn)動(dòng)黏度為1241mm2/s，析氣性為+9yL/min，硫含量和氮含量均較低。從碳型分布的數(shù)據(jù)可以看出，與原料相比， 其CP值基本保持不變，而CN值高達(dá)60.3 %，說明在此工藝過程中環(huán)烷烴基本不開環(huán)，具有優(yōu) 異的氧化安定性和電氣性能。因此，該實(shí)施例所得變壓器油基礎(chǔ)油的性質(zhì)優(yōu)異。
[0028] 對(duì)比例1
[0029] 對(duì)比例1與實(shí)施例1使用相同的原料油，但原料油不加入脫氮?jiǎng)┖桶淄吝M(jìn)行精制， 直接作為加氫處理原料，只進(jìn)行加氫處理反應(yīng)，詳細(xì)操作參數(shù)見表2。對(duì)加氫處理后全餾分 進(jìn)行蒸餾切割后得到樣品。
[0030] 由表2數(shù)據(jù)可知，與實(shí)施例1相比，對(duì)比例1得到的產(chǎn)品，其CA值、傾點(diǎn)、硫含量、氮含 量和運(yùn)動(dòng)黏度(-40°C)明顯升高，CN值明顯降低，特別是以NB/SH/T0811方法測(cè)定的氧化安 定性，總酸值1.5mgK0H/g，油泥為0.9%。
[0031] 對(duì)比例2
[0032] 對(duì)比例2與實(shí)施例1使用相同的原料油，但原料油不加入脫氮?jiǎng)┖桶淄吝M(jìn)行精制， 直接作為加氫處理原料。加氫段操作條件、加氫試驗(yàn)裝置、加氫處理催化劑、加氫補(bǔ)充精制 催化劑與實(shí)施例1相同，詳細(xì)操作參數(shù)見表2。對(duì)加氫補(bǔ)充精制油全餾分進(jìn)行蒸餾切割后得 到樣品。
[0033]由表2數(shù)據(jù)可知，與對(duì)比例1相比，實(shí)施例1所得變壓器油基礎(chǔ)油的CN值，傾點(diǎn)雖然 與對(duì)比例1比較接近，但氧化安定性明顯提高。
[0034]與實(shí)施例1相比，對(duì)比例2得到的產(chǎn)品氧化安定性仍較差。
[0035] 實(shí)施例2
[0036]實(shí)施例2與實(shí)施例1加工流程完全相同，原料油、加氫試驗(yàn)裝置、加氫處理催化劑、 加氫補(bǔ)充精制催化劑、脫氮?jiǎng)⑽絼┮蚕嗤?，具體操作參數(shù)與實(shí)施例1不同（詳見表2)。 [0037]由表2數(shù)據(jù)可知，其變壓器油基礎(chǔ)油傾點(diǎn)-63°C，運(yùn)動(dòng)黏度(_40°C) 1186mm2/s，析氣 性+9yL/min。從碳型分布的數(shù)據(jù)可以看出，與原料相比，其CP值基本保持不變，而CN值高達(dá) 61.5%，說明在此工藝過程中環(huán)烷烴基本不開環(huán)，具有優(yōu)異的氧化安定性和電氣性能。表明 制備得低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油性質(zhì)優(yōu)異。
[0038] 實(shí)施例3
[0039]實(shí)施例3與實(shí)施例1加工流程完全相同，原料油、加氫試驗(yàn)裝置、加氫處理催化劑、 加氫補(bǔ)充精制催化劑、脫氮?jiǎng)⑽絼┮蚕嗤?，具體操作參數(shù)與實(shí)施例1不同（詳見表2)。
[0040] 由表2數(shù)據(jù)可知，其變壓器油基礎(chǔ)油傾點(diǎn)-66°c、運(yùn)動(dòng)黏度(-40°C)1047mm2/S，析氣 性+10yL/min，從碳型分布的數(shù)據(jù)可以看出，與原料相比，其CP值基本保持不變，而CN值高達(dá) 63.2%，說明在此工藝過程中環(huán)烷烴基本不開環(huán)，具有優(yōu)異的氧化安定性和電氣性能。表明 制備得低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油性質(zhì)優(yōu)異。
[0041 ] 對(duì)比例3
[0042]對(duì)比例3與實(shí)施例3使用相同的原料油，但原料不加入脫氮?jiǎng)┖桶淄吝M(jìn)行精制，直 接作為加氫處理原料，且只經(jīng)過第一個(gè)反應(yīng)器，即只進(jìn)行加氫處理，不進(jìn)行加氫精制處理。 將所得加氫處理油再進(jìn)行糠醛萃取和白土精制吸附試驗(yàn)。
[0043]由表2數(shù)據(jù)可知，與實(shí)施例3相比，對(duì)比例3得到的產(chǎn)品，CA值、氧化安定性、硫含量 和氮含量均與實(shí)施例3類似，但運(yùn)動(dòng)黏度(_40°C)和傾點(diǎn)明顯升高。
[0044]表1原料性質(zhì)
[0045]
[0046] 表2、實(shí)施例及對(duì)比例性質(zhì)

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備變壓器油基礎(chǔ)油的方法，包括如下步驟： 1) 以秦皇島32-6餾程290°c-340°c糠醛精制抽出油為原料，加入脫氮?jiǎng)┖臀絼┻M(jìn)行 精制，得到脫氮精制油； 2) 將步驟1)所得脫氮精制油依次進(jìn)行加氫處理和加氫精制，蒸餾得到所述變壓器油基 礎(chǔ)油。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述原料中，芳烴的質(zhì)量百分含量為50%-90% ； 所述脫氮?jiǎng)槊摰獎(jiǎng)￤SQ-2; 所述吸附劑為白土。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述步驟1)精制步驟中，溫度為80°C_ 140°C； 時(shí)間為20min_50min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于:所述步驟1)精制步驟中，脫氮?jiǎng)?的加入量為所述原料質(zhì)量的〇. 1 %_〇.8% ; 白土的加入量為所述原料質(zhì)量的1 %-8%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于:所述步驟2)加氫處理和加氫精制 步驟中，所用催化劑均選自鉬-鎳型加氫催化劑、鎢-鎳型加氫催化劑、鉬-鈷型加氫催化劑 和鉬-鎢-鎳型加氫催化劑中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于:所述步驟2)加氫處理步驟中，溫 度為 310-360°C; 所述加氫精制步驟中，溫度為240-280°C。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于:所述步驟2)加氫處理和加氫精制 步驟的體積空速均為〇. 2-1.01Γ1; 所述氫氣與所述脫氮精制油的體積分?jǐn)?shù)比為(600-1200): 1; 氛分壓均為l〇_15MPa。8. 權(quán)利要求1-7任一所述方法制備得到的變壓器油基礎(chǔ)油。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變壓器油基礎(chǔ)油，其特征在于:所述變壓器油基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)小 于-60〇C; Cn值大于60 %; 析氣性小于lOlA/min; 在_40°C的運(yùn)動(dòng)黏度小于1300mm2/s; 氧化安定性試驗(yàn)后總酸值小于〇. 3mgK0H/g; 油泥小于0.05 %。10. 權(quán)利要求7或8所述變壓器油基礎(chǔ)油在充油電氣設(shè)備中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油及其制備方法。該制備變壓器油基礎(chǔ)油的方法，包括如下步驟：1)以秦皇島32-6餾程290℃-340℃糠醛精制抽出油為原料，加入脫氮?jiǎng)┖臀絼┻M(jìn)行精制，得到脫氮精制油；2)將步驟1)所得脫氮精制油依次進(jìn)行加氫處理和加氫精制，蒸餾得到所述變壓器油基礎(chǔ)油。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油的困難，提供了一種低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油的制備方法，該方法制備得到的產(chǎn)品具有環(huán)烷碳含量高，傾點(diǎn)低、氧化安定性好、析氣性較低的特點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)低凝高環(huán)烷碳含量的變壓器油基礎(chǔ)油的困難。
【IPC分類】C10G67/06, C10M109/02
【公開號(hào)】CN105462614
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510847628
【發(fā)明人】秦一鳴, 楊文中, 馬莉莉, 蔡烈奎, 張海洪, 郭莎莎, 徐巖峰, 王凱, 田義斌, 宋君輝
【申請(qǐng)人】中國(guó)海洋石油總公司, 中海油氣開發(fā)利用公司, 中海油（青島）重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日