一種高級別環(huán)烷基變壓器油的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高級別環(huán)烷基變壓器油的生產(chǎn)方法，屬于加氫型潤滑油類。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器油在變壓器、電抗器等電氣設(shè)備中，主要起絕緣和冷卻作用。為保證電氣設(shè)備長周期安全運(yùn)行，變壓器油必須具備優(yōu)異的低溫性能，滿足電氣設(shè)備低溫啟動要求；較低的運(yùn)動粘度和粘度指數(shù)，有利于電氣設(shè)備的散熱冷卻；優(yōu)異的電氣性能；滿足電氣設(shè)備絕緣要求；較好的抗析氣性能，吸收因局部放電產(chǎn)生的氫氣從而防止發(fā)生氣隙放電破壞電氣設(shè)備的絕緣；較好的氧化安定性，盡量減緩油品的氧化，減少油泥的生成，有利于電氣設(shè)備的長期、安全運(yùn)行。適宜的溶解油泥性能(以苯胺點(diǎn)來衡量)，保證溶解電氣設(shè)備長周期運(yùn)行過程中形成的油泥而避免破壞絕緣材料和影響傳熱；較低的正構(gòu)烷烴含量，防止變壓器油運(yùn)行過程中產(chǎn)生微生物污染。在變壓器油的上述性能中，電氣性能、抗氧化性能與抗析氣性能、溶解性能是相互矛盾的，即要保證較好的電氣性能和抗氧化性能，變壓器油需深度精制，芳烴含量低、苯胺點(diǎn)高；而要保證抗析氣性能和溶解性能，變壓器油中需保留一定含量的芳烴。因此要滿足以上性能，變壓器油組成中需含有較高含量的環(huán)烷烴、適宜的芳烴含量。一個優(yōu)質(zhì)的變壓器油實(shí)際上是溶解性能、抗析氣性能與抗氧化性能的平衡，只有采用環(huán)烷基原油為原料，通過合適的加工工藝才可能生產(chǎn)各項(xiàng)性能平衡的優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基變壓器油(碳型分析分析中Cp值小于50%)，而石蠟基變壓器油(碳型分析分析中Cp值大于50%)即使在芳烴含量較高的情況下，其苯胺點(diǎn)仍高達(dá)95°C以上，雖具有較好的電氣性能和抗氧化性能但不能滿足溶解性能的要求。
[0003]現(xiàn)有的環(huán)烷基變壓器油生產(chǎn)工藝主要有兩種，一種是傳統(tǒng)的“溶劑精制組合工藝”，見附圖1 ;另一種是“高壓加氫組合工藝”，見附圖2。
[0004]傳統(tǒng)的“溶劑精制組合工藝”是采用環(huán)烷基原油適宜餾分為原料，采用預(yù)精制，降低原料的酸值，然后經(jīng)過溶劑(如糠醛、苯酚、N-甲基吡咯烷酮等)精制，脫除膠質(zhì)、多環(huán)芳烴、硫、氮化合物等潤滑油非理想組分，最后通過白土補(bǔ)充精制除去溶劑、堿性氮即得到變壓器油基礎(chǔ)油，然后加入添加劑調(diào)和得到變壓器油。
[0005]采用以上工藝生產(chǎn)的變壓器油基礎(chǔ)油抗氧化性能較差，需加入金屬鈍化劑(也稱金屬減活劑)與抗氧劑復(fù)合，才能滿足GB2536-2011標(biāo)準(zhǔn)中的I_30°C變壓器油(特殊)抗氧化性能指標(biāo)要求，目前研究表明，金屬鈍化劑會屏蔽腐蝕性硫化物的負(fù)面作用，進(jìn)而影響變壓器油腐蝕性硫檢測結(jié)果的可靠性，許多電氣設(shè)備制造商不允許在變壓器油中添加，IEC60296-2012標(biāo)準(zhǔn)已要求不允許含有金屬鈍化劑，即使與用戶協(xié)商可以添加，但氧化安定性試驗(yàn)也要求在添加金屬鈍化劑之前進(jìn)行評定。
[0006]現(xiàn)代的“高壓加氫組合工藝”是由高壓加氫處理或裂化-高壓加氫異構(gòu)化-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾工藝組合而成，是以環(huán)烷基原油適宜餾分為原料，采用高壓加氫處理或加氫裂化工藝，脫除原料中的硫、氮和芳烴，然后經(jīng)過加氫異構(gòu)化工藝使正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴，降低傾點(diǎn)，最后通過高壓加氫補(bǔ)充精制改善安定性，經(jīng)分餾后得到變壓器油基礎(chǔ)油，加入添加劑調(diào)和得到變壓器油。
[0007]采用“高壓加氫組合工藝”生產(chǎn)的變壓器油由于精制深度高，芳烴含量低，苯胺點(diǎn)高，雖然加入抗氧劑后，具有較好的抗氧化性能，能夠滿足GB2536-2011和IEC60296-2012標(biāo)準(zhǔn)中的I_30°C變壓器油(特殊)抗氧化安定性指標(biāo)要求，但析氣性為+50?60 μ L/min,較傳統(tǒng)溶劑精制工藝高30?40 μ L/min,抗析氣性能較差，苯胺點(diǎn)較傳統(tǒng)溶劑精制工藝高5_8°C，溶解性能較差，影響電氣設(shè)備的長周期安全運(yùn)行。
[0008]本發(fā)明涉及的高級別環(huán)烷基變壓器油的生產(chǎn)方法，既解決了傳統(tǒng)“溶劑精制組合工藝”生產(chǎn)的變壓器油抗氧化性能較差的缺陷，也解決了 “高壓加氫組合工藝”生產(chǎn)的變壓器油溶解性能差的缺陷，能較好的平衡變壓器油的溶解性能與抗氧化性能的矛盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種高級別環(huán)烷基變壓器油的生產(chǎn)方法，采用本方法生產(chǎn)的變壓器油能滿足GB2536-2011和IEC60296-2012標(biāo)準(zhǔn)中的I_30°C變壓器油(特殊)的要求，具有較好溶解性能和優(yōu)異抗氧化性能。
[0010]本發(fā)明的生產(chǎn)工藝路線見附圖3。
[0011]所述的一種高級別環(huán)烷基變壓器油的生產(chǎn)方法，其特征在于:基礎(chǔ)油由基礎(chǔ)油I和基礎(chǔ)油2調(diào)和，調(diào)和比例(質(zhì)量)為20-40%:80-60%,控制苯胺點(diǎn)不高于84 °C ;加入0.3-0.40%的2，6- 二叔丁基對甲酚(DBPC)抗氧劑。
[0012]所述的一種高級別環(huán)烷基變壓器油的生產(chǎn)方法，其特征在于:基礎(chǔ)油I生產(chǎn)工藝為(A)原料，環(huán)烷基原油常減壓餾分；(B)高壓加氫處理，脫除原料中的極性芳烴、硫、氮等化合物，滿足臨氫降凝催化劑對進(jìn)料的要求；(C)高壓臨氫降凝，脫除含蠟化合物，降低傾點(diǎn)；(D)高壓加氫補(bǔ)充精制，改善基礎(chǔ)油的安定性；(E)蒸餾，通過常減壓蒸餾，使餾程滿足基礎(chǔ)油要求。基礎(chǔ)油I控制指標(biāo):40°C運(yùn)動粘度7-llmm2/S，閃點(diǎn)(閉口)不低于135°C，碳型組成中Ca值不低于5%，Cp值不高于50% ；
[0013]所述的一種高級別環(huán)烷基變壓器油的生產(chǎn)方法，其特征在于:基礎(chǔ)油2生產(chǎn)工藝為(A)原料，環(huán)烷基原油或石蠟基原油常減壓餾分或減壓渣油經(jīng)溶劑脫浙青得到的脫浙青油；(B)高壓加氫處理或裂化工藝，脫除原料中的硫、氮化合物和芳烴化合物，滿足后續(xù)工藝對進(jìn)料的苛刻要求；(C)高壓加氫異構(gòu)化工藝，使原料中的正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴，降低原料的傾點(diǎn)；(D)高壓加氫補(bǔ)充精制工藝，提高安定性；(E)蒸餾，通過常減壓蒸餾，使基礎(chǔ)油餾程滿足基礎(chǔ)油要求分餾，基礎(chǔ)油2控制指標(biāo)為40°C運(yùn)動粘度7-llmm2/S，閃點(diǎn)(閉口)不低于135°C，碳型組成中Ca值不高于2% ；
[0014]本發(fā)明具有以下特點(diǎn):調(diào)和基礎(chǔ)油只加入0.3-0.40%的2，6_ 二叔丁基對甲酚(DBPC)抗氧劑就可以生產(chǎn)出滿足GB2536-2011和IEC60296-2012標(biāo)準(zhǔn)要求的I_30°C變壓器油(特殊)。生產(chǎn)的變壓器油的析氣性為小于+35 μ L/min，苯胺點(diǎn)不高于84°C，碳型分析中Cp值小于50%，具有電氣性能和抗析氣性能好、抗氧化性能優(yōu)異，同時具有較好的溶解性倉泛。
【附圖說明】
[0015]圖1 溶劑精制組合工藝”生產(chǎn)環(huán)烷基變壓器油工藝流程圖
[0016]圖2 高壓加氫組合工藝”生產(chǎn)環(huán)烷基變壓器油工藝流程圖
[0017]圖3:高級別環(huán)烷基變壓器油生產(chǎn)工藝流程圖
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]以環(huán)烷基原油常減壓餾分為原料，采用“高壓加氫處理-高壓臨氫降凝-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾”組合工藝，得到的基礎(chǔ)油A ；以環(huán)烷基原油丙烷脫浙青油為原料，采用“高壓加氫裂化-高壓加氫異構(gòu)化-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾”組合工藝，得到基礎(chǔ)油C ;基礎(chǔ)油A與基礎(chǔ)油C按20:80比例調(diào)和，然后加入0.35%的2，6_ 二叔丁基對甲酚(DBPC)抗氧劑調(diào)和得到高級別變壓器油，。
[0020]該變壓器油符合GB2536-2011和IEC60296-2012標(biāo)準(zhǔn)中的I_30°C變壓器油(特殊)指標(biāo)要求，析氣性為+34 μ L/min,苯胺點(diǎn)為83.8°C，碳型分析中Cp值小于50%，具有較好的溶解性能。
[0021]實(shí)施例2
[0022]以環(huán)烷基原油常減壓餾分為原料，采用“高壓加氫處理-高壓臨氫降凝-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾”組合工藝，得到的基礎(chǔ)油B ；以石蠟基原油減壓餾分為原料，采用“高壓加氫裂化-高壓加氫異構(gòu)化-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾”組合工藝，得到基礎(chǔ)油D ;基礎(chǔ)油B與基礎(chǔ)油D按50:50比例調(diào)和，然后加入0.35%的2，6_ 二叔丁基對甲酚(DBPC)抗氧劑調(diào)和得到高級別變壓器油。
[0023]該變壓器油符合GB2536-2011和IEC60296-2012標(biāo)準(zhǔn)中的I_30°C變壓器油(特殊)指標(biāo)要求，析氣性為+29 μ L/min,苯胺點(diǎn)為82.9°C，碳型分析中Cp值小于50%，具有較好的溶解性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高級別環(huán)烷基變壓器油生產(chǎn)方法，其特征在于:首先以環(huán)烷基原油常減壓餾分為原料，采用“高壓加氫處理-高壓臨氫降凝-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾”組合工藝得到基礎(chǔ)油I ;以環(huán)烷基原油或石蠟基原油餾分為原料，采用“高壓加氫處理或裂化-高壓加氫異構(gòu)化-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾”組合工藝得到基礎(chǔ)油2 ;兩種基礎(chǔ)油按比例調(diào)和，加入0.3%-0.40%的2，6_ 二叔丁基對甲酚(DBPC)抗氧劑調(diào)和而成。
2.按照權(quán)利要求1所述的高級別環(huán)烷基變壓器油生產(chǎn)方法，其特征在于:基礎(chǔ)油1，其原料為環(huán)烷基原油的常減壓餾分，通過調(diào)整高壓加氫組合工藝條件，使基礎(chǔ)油指標(biāo)控制為:40°C粘度7-llmm2/s，傾點(diǎn)彡_40°C，閃點(diǎn)彡135°C，碳型組成中Ca值彡5%，Cp值彡50%。
3.按照權(quán)利要求1所述的高級別環(huán)烷基變壓器油生產(chǎn)方法，其特征在于:基礎(chǔ)油2，其原料為環(huán)烷基原油或石蠟基原油常減壓蒸餾餾分或減壓渣油經(jīng)溶劑脫浙青得到的脫浙青油；基礎(chǔ)油指標(biāo)控制為40°C粘度7-llmm2/S，傾點(diǎn)< _40°C，閃點(diǎn)彡135°C，碳型組成中Ca值(2%。
4.按照權(quán)利要求1所述的高級別環(huán)烷基變壓器油生產(chǎn)方法，其特征在于:“調(diào)和的變壓器油產(chǎn)品”，兩種基礎(chǔ)油調(diào)和質(zhì)量比為20-40%:80-60%，其苯胺點(diǎn)不高于84 °C，析氣性(+35 μ L/min，碳型組成中Cp值彡50%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高級別環(huán)烷基變壓器油生產(chǎn)方法；首先以環(huán)烷基原油常減壓餾分為原料，采用“高壓加氫處理-高壓臨氫降凝-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾”組合工藝得到基礎(chǔ)油1；以環(huán)烷基原油或石蠟基原油餾分為原料，采用“高壓加氫處理或裂化-高壓加氫異構(gòu)化-高壓加氫補(bǔ)充精制-蒸餾”組合工藝得到基礎(chǔ)油2；兩種基礎(chǔ)油按比例調(diào)和，加入0.3%-0.40%的2，6-二叔丁基對甲酚（DBPC）抗氧劑調(diào)和而成，滿足GB2536-2011和IEC60296-2012標(biāo)準(zhǔn)要求的I-30℃變壓器油（特殊），生產(chǎn)的變壓器油的析氣性為小于+35μL/min，苯胺點(diǎn)不高于84℃，碳型分析中CP值小于50%，具有電氣性能和抗析氣性能好、抗氧化性能優(yōu)異，同時具有較好的溶解性能。
【IPC分類】C10M169-04, C10N40-16, C10M109-02, C10N30-10
【公開號】CN104694219
【申請?zhí)枴緾N201310655136
【發(fā)明人】馬書杰, 張綺, 王會娟, 于會民, 郭春梅, 王鵬, 張培恒
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日