專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種變壓器油抗析氣添加劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種變壓器油添加劑的制備方法，是一種變壓器油抗析氣添加劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：變壓器油在高電場(chǎng)的作用下，油中的直鏈烷烴會(huì)放出較多的氫氣，環(huán)烷烴會(huì)放出少量的氫氣，這些氫氣聚集在變壓器的頂部，形成氣泡，影響變壓器油的絕緣性能，產(chǎn)生電弧放電現(xiàn)象，對(duì)變壓器產(chǎn)生危害。但變壓器油中的芳烴在高壓電場(chǎng)的作用下，會(huì)吸收直鏈烷烴和環(huán)烷烴產(chǎn)生的氫氣，這種性能叫作抗析氣性，有這種作用的物質(zhì)叫抗析氣性添加劑。常規(guī)變壓器油抗析氣添加劑的制備工藝有多種。郭槐等在《臨氫工藝生產(chǎn)25號(hào)超高壓變壓器油》一文中(石油煉制與化工，第30巻第2期，56-57頁(yè))提出了一種采用沸點(diǎn)為275°C36(TC稠油常三線(xiàn)餾份油，經(jīng)過(guò)加氫脫酸脫除環(huán)烷酸；然后利用糠醛精制抽出常三線(xiàn)餾份油中的非理想組分，得到的糠醛抽出油也即抗析氣組分，在糠醛精制抽提出來(lái)的抗析氣組分中，由于含有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、硫、氮、氧的非烴化合物，若直接調(diào)入普通變壓器油中，會(huì)使變壓器油的氧化安定性變差，因此該工藝采用硫酸精制法除去這些物質(zhì)；硫酸精制后的抗析氣組分由于含有微量的酸，要采用氫氧化鈉精制中和除去，最后采用白土精制，以除去前幾套工序中產(chǎn)生的微量雜質(zhì)，得到抗析氣添加劑產(chǎn)品。采用上述常規(guī)變壓器油抗析氣添加劑的生產(chǎn)方法工序長(zhǎng)，制備出的產(chǎn)品收率低，同時(shí)產(chǎn)生大量的酸渣、堿渣、廢白土，污染環(huán)境，另外采用該抗析氣添加劑調(diào)合生產(chǎn)的超高變壓器油脫水性能差。CN1990833、CN1110709、CN1174225公開(kāi)的變壓器油生產(chǎn)方法，是采用加氫工藝生產(chǎn)出變壓器油后，再調(diào)合少量抗氧劑，制備出需添加抗氧劑的變壓器油產(chǎn)品。ZL02104842.8公開(kāi)了一種變壓器油抗析氣添加劑的生產(chǎn)方法及其使用方法。該方法的工藝路線(xiàn)為石油稠油一減壓分餾一側(cè)線(xiàn)餾份油一加氫處理一減壓分餾一抗析氣添加劑。其首先以沸點(diǎn)為25(TC50(TC石油餾份為原料，采用鈷-鉬、鎳-鉬、鎢-鎳、鉬-鈷-鎳加氫催化劑中的任意一種或一種以上的催化劑，進(jìn)行加氫處理，將加氫處理后的生成油經(jīng)常壓分餾出28(TC36(TC的餾份即得到變壓器油抗析氣添加劑。將變壓器油抗析氣添加劑加入普通變壓器油進(jìn)行調(diào)和可得到超高壓變壓器油。按照Z(yǔ)L02104842.8公開(kāi)的變壓器油抗析氣添加劑生產(chǎn)方法，生產(chǎn)出的變壓器油抗析氣添加劑由于氮含量高、自身抗氧化性能差，并且在放置一段時(shí)間后顏色變深，只能與普通變壓器油調(diào)和生產(chǎn)出滿(mǎn)足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH0040的超高壓變壓器油。我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中超高壓變壓器油標(biāo)準(zhǔn)由于只考慮了析氣性，而忽略了變壓器油最重要的氧化性能指標(biāo)。隨著電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，輸配電線(xiàn)路的電壓級(jí)別迅速提高，對(duì)變壓器油的氧化安定性要求也更加嚴(yán)格，國(guó)際電工委員會(huì)關(guān)于變壓器油新版標(biāo)準(zhǔn)IEC60296(2003)中明確規(guī)定易致癌物質(zhì)多環(huán)芳烴PCA含量不得大于3X，對(duì)氧化安定性要求也更加苛刻。而按照上述生產(chǎn)方法得到的變壓器油抗析氣添加劑，其多環(huán)芳烴PCA含量大于6X，大大超出了IEC60296(2003)標(biāo)準(zhǔn)要求，因此只能依靠添加抗氧劑來(lái)改善氧化性能不好的缺陷。在IEC60296(2003)標(biāo)準(zhǔn)的三大類(lèi)產(chǎn)品中，有一類(lèi)不加抗氧劑的變壓器油產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品不能添加抗氧劑，只能依靠油品本身的抗氧化能力來(lái)解決抗氧化問(wèn)題，而在變壓器油中加入按照Z(yǔ)L02104842.8方法制備的變壓器油抗析氣添加劑，其抗氧化性能不理想，滿(mǎn)足不了變壓器長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是利用環(huán)烷基稠油28536(TC的餾份為原料，通過(guò)適度的加氫精制工藝，制備出變壓器油抗析氣添加劑，該添加劑加入變壓器油中，不需另外添加抗氧劑即能提高變壓器油自身的抗氧化性能，且使變壓器油的PCA含量不大于3X，滿(mǎn)足IEC60296(2003)標(biāo)準(zhǔn)中的不加抗氧劑的變壓器油產(chǎn)品指標(biāo)要求。由于稠油餾份中，多環(huán)芳烴、膠質(zhì)含量高，氮含量高，易變色，抗氧化性能差，如果加氫精制程度過(guò)淺，多環(huán)芳烴、膠質(zhì)和氮得不到有效飽和，如果加氫精制程度過(guò)深，芳烴或環(huán)烷烴被飽和或開(kāi)環(huán)，從而破壞了有效的抗析氣性組分，因此加氫精制工藝作為該抗析氣添加劑組分的精制深度必須適度。本發(fā)明提供的變壓器油抗析氣添加劑具體制備方法如下以環(huán)烷基稠油285360°C的餾份為原料，采用鎢_鎳、鈷_鎳、鈷_鉬、鎢_鉬_鎳、鎳_鉬或鉬_鈷_鎳加氫催化劑中任意一種催化劑進(jìn)行加氫精制，按鎢_鎳、鈷_鎳、鎢_鉬_鎳、鎳_鉬或鉬_鈷_鎳催化劑總重量100%計(jì)各組分含量為鎳530%，和/或鉬110%，和/或鎢110%，和/或鈷110%，和/或氧化硅0.120%和余量氧化鋁。催化劑的物性參數(shù)為平均孔徑60100A，比表面積120160cm7g，孔容0.20.4cm3/g，強(qiáng)度2530N/mm。加氫精制所采用的催化劑是事先已預(yù)硫化好的催化劑或未預(yù)硫化、可采用下列常規(guī)方法進(jìn)行預(yù)硫化的催化劑。常規(guī)的預(yù)硫化工藝條件為硫化油是含二硫化碳CS2或二甲基二硫醚DMDS2%的煤油，硫化工藝條件中氫分壓3-15MPa，硫化溫度250-400°C，總空速0.1-2.Oh—、氫油體積比200-1000:l，硫化時(shí)間15-40小時(shí)。所述原料性質(zhì)見(jiàn)表l.表1變壓器油抗析氣添加劑的原料性質(zhì)要求<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>所述加氫精制工藝條件為反應(yīng)壓力為1.015.0MPa、反應(yīng)溫度20030(TC、反應(yīng)空速為0.52.0小時(shí)—^氫油體積比為2003000:1，加氫精制后所得的產(chǎn)品即為變壓器油抗析氣添加劑。以環(huán)烷基稠油28536(TC的餾份為原料通過(guò)上述加氫精制后，制備出的變壓器油抗析氣添加劑產(chǎn)品性能可滿(mǎn)足IEC60296(2003)技術(shù)指標(biāo)要求。把所述變壓器油抗析氣添加劑加入符合標(biāo)準(zhǔn)GB2536-90的變壓器油中進(jìn)行常規(guī)調(diào)合，變壓器油抗析氣添加劑的加入量為變壓器油與抗析氣添加劑總重量的560%，得到滿(mǎn)足IEC20296(2003)標(biāo)準(zhǔn)中不加抗氧劑的變壓器油產(chǎn)品，使變壓器油自身的抗氧化性能合格，且PCA含量不大于3%。與現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的變壓器油抗析氣添加劑的生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明由于沒(méi)有采用糠醛_硫酸_氫氧化鈉精制工藝，因而減少了對(duì)環(huán)境的污染和設(shè)備的腐蝕；相對(duì)于ZL02104842.8制備出的變壓器抗析氣添加劑，除去了對(duì)化學(xué)穩(wěn)定性不好的含氮化合物、多環(huán)芳烴、膠質(zhì)，保留了抗析氣性好的芳烴組分，從而改善了只經(jīng)過(guò)加氫處理得到的變壓器油抗析氣添加劑抗氧化性能不好的問(wèn)題，使得變壓器油通過(guò)調(diào)合該抗析氣添加劑，在不需另加抗氧劑情況下，能夠生產(chǎn)出符合IEC60296(2003)標(biāo)準(zhǔn)的變壓器油產(chǎn)品，且變壓器油的PCA含量不大于3%。IEC60296(2003)變壓器油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。表2IEC60296(2003)變壓器油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具體實(shí)施例方式本發(fā)明所采用的原料油為28536(TC環(huán)烷基稠油餾份，催化劑為市售的工業(yè)化催化劑。實(shí)施例1將鉬-鈷-鎳加氫精制催化劑，裝填入加氫精制固定床反應(yīng)器中進(jìn)行預(yù)硫化，預(yù)硫化后的催化劑待用。其中活性組分鎳為20%重量，鈷為7%重量，鉬為1%重量，載體氧化硅為20%重量及余量的氧化鋁，催化劑的物性參數(shù)為平均孔徑為60A，比表面積為140cm2/g，孔容為0.2cmVg，強(qiáng)度為28N/mm。預(yù)硫化工藝條件硫化油為含二硫化碳2%的煤油，硫化條件為氫分壓5MPa，硫化溫度300°C，總空速1.Oh—1，氫油體積比600:1，硫化時(shí)間30小時(shí)。以理化指標(biāo)如表3的餾份為原料通過(guò)預(yù)硫化后的加氫精制固定床反應(yīng)器中，控制加氫精制反應(yīng)工藝條件為反應(yīng)壓力3MPa，反應(yīng)溫度250270°C，反應(yīng)空速1.Oh—、氫油體積比600:l，得到的生成油即為變壓器油抗析氣添加劑產(chǎn)品。產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表3。將上述所得的變壓器油抗析氣添加劑加入符合標(biāo)準(zhǔn)GB2536-90的變壓器油中，在50-6(TC調(diào)合2小時(shí)，得到不加抗氧劑的變壓器油，其中變壓器油抗析氣添加劑加入量為變壓器油與變壓器油抗析氣添加劑總重量的10%或30%。所得不加抗氧劑的變壓器油產(chǎn)品性質(zhì)完全滿(mǎn)足IEC60296(2003)變壓器油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。制備出的產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表3。所得不加抗氧劑的變壓器油產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表4。表3原料及制備出的變壓器油抗析氣添加劑產(chǎn)品性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4不加抗氧劑的變壓器油典型產(chǎn)品性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例29按實(shí)施例1的制備工藝過(guò)程和變壓器油抗析氣添加劑產(chǎn)品性質(zhì)檢測(cè)方法，進(jìn)行實(shí)施例29的制備，其中，變壓器油抗析氣添加劑的制備工藝條件見(jiàn)表5、表6;原料油及采用不同精制工藝制備出的變壓器油抗析氣添加劑性質(zhì)見(jiàn)表7。將上述所得的變壓器油抗析氣添加劑加入符合標(biāo)準(zhǔn)GB2536-90的變壓器油中，在50-6(TC調(diào)合2小時(shí)，得到不加抗氧劑的變壓器油，其中變壓器油抗析氣添加劑加入量為變壓器油與變壓器油抗析氣添加劑總重量的5%或10%或15%或20%或30%或40%或50%或60%，添加劑加入量及調(diào)合出的不加劑變壓器油產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表8。表5不同制備工藝條件<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表6不同制備工藝條件(續(xù)表)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求一種變壓器油抗析氣添加劑的制備方法，其特征在于以環(huán)烷基稠油的285～360℃餾份為原料，通過(guò)加氫精制工藝得到抗析氣添加劑組分；催化劑為鎢-鎳、鈷-鎳、鎢-鉬-鎳、鎳-鉬或鉬-鈷-鎳催化劑中任意一種；按鎢-鎳、鈷-鎳、鎢-鉬-鎳、鎳-鉬或鉬-鈷-鎳催化劑總重量100％計(jì)各組分含量為鎳5～30％，和/或鉬1～10％，和/或鎢1～10％，和/或鈷1～10％，和/或氧化硅0.1～20％和余量氧化鋁；工藝條件為反應(yīng)壓力為1.0～15.0MPa、反應(yīng)溫度200～300℃、反應(yīng)空速為0.5～2.0小時(shí)-1、氫油體積比為200～3000∶1，加氫精制后所得的產(chǎn)品即為變壓器油抗析氣添加劑。2.—種變壓器油抗析氣添加劑的應(yīng)用，其特征在于將根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器油抗析氣添加劑的制備方法制備的變壓器油抗析氣添加劑加入到符合標(biāo)準(zhǔn)GB2536-90的變壓器油中進(jìn)行調(diào)合，可得到滿(mǎn)足IEC20296(2003)標(biāo)準(zhǔn)的不加抗氧劑變壓器油產(chǎn)品，其中變壓器油抗析氣添加劑的加入量為變壓器油與抗析氣添加劑總重量的560%。全文摘要本發(fā)明涉及一種變壓器油抗析氣添加劑的制備方法；以環(huán)烷基稠油的285～360℃餾份為原料，通過(guò)加氫精制工藝得到抗析氣添加劑組分；催化劑為鎢-鎳、鈷-鎳、鎢-鉬-鎳、鎳-鉬或鉬-鈷-鎳催化劑中任意一種；按催化劑總重量100％計(jì)各組分含量為鎳5～30％，和/或鉬1～10％，和/或鎢1～10％，和/或鈷1～10％，和/或氧化硅0.1～20％和余量氧化鋁；反應(yīng)壓力為1.0～15.0MPa、反應(yīng)溫度200～300℃、反應(yīng)空速為0.5～2.0小時(shí)-1、氫油體積比為200～3000∶1；不需另加抗氧劑，生產(chǎn)出符合IEC60296(2003)標(biāo)準(zhǔn)的變壓器油，變壓器油的PCA含量不大于3％。文檔編號(hào)C10G45/02GK101747934SQ20081023897公開(kāi)日2010年6月23日申請(qǐng)日期2008年12月8日優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日發(fā)明者何軍,李峻峰,柯友勝,校震,羅來(lái)龍,蔡烈奎,馬蕊燕申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司