專利名稱：抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變壓器絕緣油的生產(chǎn)裝置，特別涉及一種抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
變壓器是電網(wǎng)安全運(yùn)行中的關(guān)鍵設(shè)備，變壓器的嚴(yán)重事故不但會(huì)導(dǎo)致自身損壞， 還會(huì)中斷電力供應(yīng)。由內(nèi)絕緣問題引發(fā)的變壓器故障占變壓器事故的重要部分。抑制變壓器內(nèi)絕緣老化，延長變壓器運(yùn)行壽命和提高安全運(yùn)行水平已成為現(xiàn)實(shí)的迫切需要。
絕緣油是變壓器重要的液體絕緣介質(zhì)。由于礦物絕緣油成本低廉，絕緣性能和冷卻性能好，在電器設(shè)備制造中得到廣泛應(yīng)用。但是礦物絕緣油的生物降解性差，一旦發(fā)生嚴(yán)重泄漏，將對(duì)周圍的水源、土壤乃至公共社區(qū)造成嚴(yán)重污染；而且礦物絕緣油的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)低，耐高溫及防火性能差，不適合在礦井、礦山、軍事設(shè)施、高層建筑等對(duì)消防安全要求高的場所使用；再者礦物油運(yùn)行中的氧化安定性并不令人十分滿意，會(huì)影響油的電氣性能；同時(shí)石油的儲(chǔ)量有限，預(yù)計(jì)在本世紀(jì)中葉將出現(xiàn)嚴(yán)重的石油短缺。
天然酯(植物油)用作液體絕緣材料的研究與礦物絕緣油的研究是同期開始的。天然酯來源于天然油料作物，自上世紀(jì)90年代以來，在利用基因技術(shù)研究高產(chǎn)、高品質(zhì)天然酯作物取得突破和石油枯竭的新形勢下，天然酯作為液體絕緣介質(zhì)的研究重新受到科學(xué)工作者的重視，天然酯有以下優(yōu)點(diǎn)①閃點(diǎn)、燃點(diǎn)高，耐高溫，適合于安全要求較高的場合；②生物降解性高，滿足環(huán)保要求；③電氣性能良好，在工頻擊穿電壓、相對(duì)介電常數(shù)等電氣性能上達(dá)到甚至超過礦物油的水平；④原料來源廣泛，能滿足大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用的要求；⑤與合成絕緣油相比，成本相對(duì)較低；雖然天然酯優(yōu)點(diǎn)眾多，但天然酯凝點(diǎn)高、抗氧化性差、粘度大、酸值太高，因此未能推廣使用，通常僅被用作電容器浸潰劑，不能用于大型電力變壓器。因此，國內(nèi)外已有以植物油和礦物油為原料的抗老化混合絕緣油的研究報(bào)道，該種混合絕緣油閃點(diǎn)高，抗氧化穩(wěn)定性強(qiáng)，同時(shí)也能抑制變壓器絕緣紙的老化，具有變壓器油和油-紙絕緣系統(tǒng)雙重抗老化功效。
但是，植物油在混合之前需要進(jìn)行萃取降酸、蒸餾提純等復(fù)雜的處理，并且處理過程中還需要避免植物油被氧化和分解。因此，混合絕緣油的生產(chǎn)制備工藝過程繁瑣、要求苛刻，現(xiàn)有的研究僅限于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備，并且制備過程均是人工分步操作，還沒有一種工業(yè)化的生產(chǎn)裝置能夠大規(guī)模、大批量、連續(xù)化生產(chǎn)混合絕緣油，制約了混合絕緣油的推廣應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于 此，本發(fā)明提供了一種抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，該裝置能夠大規(guī)模、大批量、連續(xù)化生產(chǎn)混合絕緣油，實(shí)現(xiàn)混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，包括植物油萃取裝置、植物油蒸餾提純裝置、混合絕緣油制備裝置、混合絕緣油蒸餾提純裝置以及混合絕緣油密封容器；所述植物油萃取裝置包括萃取罐和設(shè)置在萃取罐上的攪拌器1、萃取劑加料管、植物油加料管1、萃取劑放料管以及植物油放料管I ;所述植物油蒸餾提純裝置包括水浴鍋1、位于水浴鍋I內(nèi)的蒸餾罐1、與蒸餾罐I連通的抽真空機(jī)I以及設(shè)置在蒸餾罐I上的植物油加料管II和植物油放料管II ；所述混合絕緣油制備裝置包括混合罐和設(shè)置在混合罐上的攪拌器I1、礦物油加料管、 植物油加料管III以及混合絕緣油放料管I ;所述混合絕緣油蒸餾提純裝置包括水浴鍋I1、位于水浴鍋II內(nèi)的蒸餾罐I1、與蒸餾罐 II連通的抽真空機(jī)II以及設(shè)置在蒸餾罐II上的混合絕緣油加料管I和混合絕緣油放料管II；所述萃取劑放料管連通萃取 劑接液容器，植物油放料管I通過泵與植物油加料管II連通，植物油放料管II通過泵與植物油加料管III連通，混合絕緣油放料管I通過泵與混合絕緣油加料管I連通，混合絕緣油放料管II通過泵與混合絕緣油密封容器連通。
進(jìn)一步，所述植物油加料管I上設(shè)有植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽，所述植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽與植物油放料管I連通。
進(jìn)一步，所述混合罐上還設(shè)有抗氧劑加料管。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明是一種自動(dòng)化、連續(xù)化的混合絕緣油工業(yè)生產(chǎn)裝置，該裝置包括萃取、蒸餾提純、混合等多個(gè)單元，并將這些單元合理布置和連接，在裝置內(nèi)對(duì)植物油連續(xù)進(jìn)行萃取、蒸餾提純等處理后與礦物油混合，制備得到的混合絕緣油再經(jīng)過蒸餾提純后進(jìn)入密封容器保存；本發(fā)明的單元裝置中，蒸餾提純裝置采用水浴加熱抽真空的方式，避免了植物油在高溫下氧化和分解，萃取裝置設(shè)置了植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)重復(fù)萃取。
本發(fā)明的裝置流程設(shè)置合理，各單元高效且有針對(duì)性，能夠大規(guī)模、大批量、連續(xù)化生產(chǎn)混合絕緣油，實(shí)現(xiàn)了混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)。


為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本發(fā)明的抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，包括植物油萃取裝置1、植物油蒸餾提純裝置2、混合絕緣油制備裝置3、混合絕緣油蒸餾提純裝置4以及混合絕緣油密封容器5 ；所述植物油萃取裝置I包括萃取罐11和設(shè)置在萃取罐11上的攪拌器I 12、萃取劑加料管13、植物油加料管I 14、萃取劑放料管15以及植物油放料管I 16 ；所述植物油蒸餾提純裝置2包括水浴鍋I 21、位于水浴鍋I 21內(nèi)的蒸餾罐I 22、與蒸餾罐I 22連通的抽真空機(jī)I 23以及設(shè)置在蒸餾罐I 22上的植物油加料管II 24和植物油放料管II 25 ；所述混合絕緣油制備裝置3包括混合罐31和設(shè)置在混合罐31上的攪拌器II 32、礦物油加料管33、植物油加料管III 34以及混合絕緣油放料管I 35 ；所述混合絕緣油蒸餾提純裝置4包括水浴鍋II 41、位于水浴鍋II 41內(nèi)的蒸餾罐II 42、 與蒸餾罐II 42連通的抽真空機(jī)II 43以及設(shè)置在蒸餾罐II 42上的混合絕緣油加料管I 44 和混合絕緣油放料管II 45 ；所述萃取劑放料管15連通萃取劑接液容器17，植物油放料管I 16通過泵與植物油加料管II 24連通，植物油放料管II 25通過泵與植物油加料管III 34連通，混合絕緣油放料管 I 35通過泵與混合絕緣油加料管I 44連通，混合絕緣油放料管II 45通過泵與混合絕緣油密封容器5連通。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述植物油加料管I 14上設(shè)有植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽18，所述植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽18與植物油放料管I 16連通。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述混合罐31上還設(shè)有抗氧劑加料管(圖中未畫出)。
本發(fā)明的抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置生產(chǎn)混合絕緣油的工藝流程如下I)植物油萃取裝置I對(duì)植物油進(jìn)行萃取降酸處理植物油從植物油加料管I 14加入萃取罐11中，萃取劑從萃取劑加料管13加入萃取罐 11中；然后開啟攪拌器I 12攪拌，使植物油與萃取劑充分混合；攪拌結(jié)束后，靜置待植物油與萃取劑分液，一般為植物油在下層，萃取劑在上層；先后打開植物油放料管I 16和萃取劑放料管15上的閥門，將萃取后的植物油打入植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽18內(nèi)，將含有游離脂肪酸的萃取劑放入萃取劑接液容器17內(nèi)；將植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽18內(nèi)的植物油再次加入萃取罐11 中，進(jìn)行重復(fù)萃取，重復(fù)萃取5 7次。
2)植物油蒸餾提純裝置2對(duì)萃取降酸后的植物油進(jìn)行蒸餾提純處理萃取降酸后的植物油從植物油加料管II 24加入蒸餾罐I 22內(nèi)；然后水浴鍋I 21水浴加熱蒸餾，同時(shí)抽真空機(jī)I 23抽除微溶于植物油的少量萃取劑和水分。
3)混合絕緣油制備裝置3制備混合絕緣油提純后的植物油從植物油加料管III 34加入混合罐31內(nèi)，礦物油從礦物油加料管33加入混合罐31內(nèi)，同時(shí)可以將抗氧劑溶解到少量礦物油中，一起加入混合罐31 ;然后開啟攪拌器II 32攪拌，植物油與礦物油充分混合均勻后得到混合絕緣油。
4)混合絕緣油蒸餾提純裝置4提純混合絕緣油混合絕緣油從混合絕緣油加料管I 44加入蒸餾罐II 42內(nèi)；然后水浴鍋II 41水浴加熱蒸餾，同時(shí)抽真空機(jī)II 43抽除混合絕緣油中的少量水汽和萃取劑。
5)提純后的混合絕緣油通過混合絕緣油放料管II 45打入混合絕緣油密封容器5 內(nèi)密封保存。
本發(fā)明中使用的植物油可以選 用菜籽油、葵花籽油、橄欖油等，優(yōu)選橄欖油；礦物油可以選用多種牌號(hào)的變壓器油。
以工業(yè)橄欖油(化學(xué)純)和25#變壓器油為原料，萃取劑選擇99. 7%的無水乙醇，橄欖油與礦物油以20:80的體積比混合，并加入了質(zhì)量百分?jǐn)?shù)O. 6%的抗氧化劑(T501和L06 各占O. 3%)，生產(chǎn)的混合絕緣油主要指標(biāo)如下
權(quán)利要求
1.一種抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，其特征在于包括植物油萃取裝置(I)、植物油蒸餾提純裝置(2)、混合絕緣油制備裝置(3)、混合絕緣油蒸餾提純裝置(4)以及混合絕緣油密封容器(5)； 所述植物油萃取裝置(I)包括萃取罐(11)和設(shè)置在萃取罐(11)上的攪拌器I (12)、萃取劑加料管(13)、植物油加料管I (14)、萃取劑放料管(15)以及植物油放料管I (16); 所述植物油蒸餾提純裝置(2)包括水浴鍋I (21)、位于水浴鍋I (21)內(nèi)的蒸餾罐I(22)、與蒸餾罐I (22)連通的抽真空機(jī)I (23)以及設(shè)置在蒸餾罐I (22)上的植物油加料管II (24)和植物油放料管II (25)； 所述混合絕緣油制備裝置(3)包括混合罐(31)和設(shè)置在混合罐(31)上的攪拌器II(32)、礦物油加料管(33)、植物油加料管111(34)以及混合絕緣油放料管I (35)； 所述混合絕緣油蒸餾提純裝置(4)包括水浴鍋II (41)、位于水浴鍋II (41)內(nèi)的蒸餾罐II (42)、與蒸餾罐II (42)連通的抽真空機(jī)II (43)以及設(shè)置在蒸餾罐II (42)上的混合絕緣油加料管I (44)和混合絕緣油放料管II (45)； 所述萃取劑放料管(15)連通萃取劑接液容器(17)，植物油放料管I (16)通過泵與植物油加料管II (24)連通，植物油放料管II (25)通過泵與植物油加料管111(34)連通，混合絕緣油放料管I (35)通過泵與混合絕緣油加料管I (44)連通，混合絕緣油放料管II (45)通過泵與混合絕緣油密封容器(5)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，其特征在于所述植物油加料管I (14)上設(shè)有植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽(18)，所述植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽(18)與植物油放料管I (16)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，其特征在于所述混合罐(31)上還設(shè)有抗氧劑加料管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗老化混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)裝置，包括植物油萃取裝置、植物油蒸餾提純裝置、混合絕緣油制備裝置、混合絕緣油蒸餾提純裝置以及混合絕緣油密封容器；本發(fā)明的單元裝置中，蒸餾提純裝置采用水浴加熱抽真空的方式，避免了植物油在高溫下氧化和分解，萃取裝置設(shè)置了植物油臨時(shí)儲(chǔ)槽，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)重復(fù)萃取。本發(fā)明是一種自動(dòng)化、連續(xù)化的混合絕緣油工業(yè)生產(chǎn)裝置，在裝置內(nèi)對(duì)植物油連續(xù)進(jìn)行萃取、蒸餾提純等處理后與礦物油混合，制備得到的混合絕緣油再經(jīng)過蒸餾提純后進(jìn)入密封容器保存；本發(fā)明的裝置流程設(shè)置合理，各單元高效且有針對(duì)性，能夠大規(guī)模、大批量、連續(xù)化生產(chǎn)混合絕緣油，實(shí)現(xiàn)了混合絕緣油的工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C11B3/00GK103045343SQ20131001245
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者楊雁, 楊麗君, 李蕭, 王謙, 郭沛, 吳高林, 鄧幫飛, 李勇 申請(qǐng)人:重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 重慶大學(xué), 國家電網(wǎng)公司