本發(fā)明屬于油質(zhì)凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置。

背景技術(shù)：

部分絕緣油產(chǎn)品由于其原油組分和精制工藝的原因而存在少量腐蝕性硫化物，主要為硫醇、二芐基二硫、亞砜。這些硫化物往往在變壓器運(yùn)行過程中對銅線圈產(chǎn)生腐蝕，在絕緣紙上形成硫化亞銅，造成絕緣紙絕緣性能降低，從而引發(fā)變壓器絕緣層擊穿，導(dǎo)致變壓器損壞。例如廣東電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、福建電網(wǎng)都發(fā)現(xiàn)了因腐蝕性硫?qū)е碌牟煌潭鹊淖儔浩鞴收稀＝^緣油在設(shè)備運(yùn)行中還會與銅線圈發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生溶解銅，與氧氣、水分等反應(yīng)分解產(chǎn)生醇、醛、酮、酸等老化產(chǎn)物。溶解銅、老化產(chǎn)物常常導(dǎo)致變壓器油介損升高，增大變壓器損耗，引起變壓器發(fā)熱，降低絕緣材料使用壽命，威脅變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。

對絕緣油中腐蝕性硫、溶解銅、老化產(chǎn)物等進(jìn)行現(xiàn)場處理需要利用寶貴的停電時(shí)間，在保證安全的情況下開展處理工作。

真空濾油是一種廣泛應(yīng)用的油質(zhì)處理技術(shù)，是根據(jù)水和油的沸點(diǎn)不同原理而設(shè)計(jì)的，真空泵將真空罐內(nèi)的空氣抽出形成真空，油液加熱至55-60℃后通過噴翼飛快旋轉(zhuǎn)將油分離成半霧狀進(jìn)入真空罐，油中的水份急速蒸發(fā)成水蒸氣并連續(xù)被真空泵吸入冷凝器內(nèi)。進(jìn)入冷凝器的水蒸氣經(jīng)冷卻后再還原成水放出，在真空罐內(nèi)的油液，被油泵輸入精濾器通過濾紙或?yàn)V芯將微粒雜質(zhì)過濾出，從而完成真空濾油機(jī)迅速除去油中雜質(zhì)、水份、氣體、小分子揮發(fā)物質(zhì)的全過程，使?jié)崈舻挠蛷某鲇涂谳敵?。但真空濾油無法將絕緣油中沸點(diǎn)較高的溶解性雜質(zhì)去除。

吸附再生是一種應(yīng)用較廣泛的油品再生技術(shù)，通過吸附劑對油中溶解性雜質(zhì)的脫除，從而實(shí)現(xiàn)油品酸值降低、介損降低等效果，恢復(fù)油品性能。比如使用絕緣油腐蝕性硫脫除劑(專利號：201310183430.7)可將腐蝕性硫化物從絕緣油中脫除。但直接對油品進(jìn)行吸附處理時(shí)，油中的水分、小分子揮發(fā)物質(zhì)等雜質(zhì)會優(yōu)先占據(jù)吸附劑的“活性位”，從而導(dǎo)致吸附劑的使用效率大大降低，導(dǎo)致腐蝕性硫、溶解銅、老化產(chǎn)物等物質(zhì)脫除效率降低。

如何將真空、吸附等油處理技術(shù)有效集成，解決吸附劑“中毒”問題，提升油處理效率，充分利用電網(wǎng)停電時(shí)間，一直是油質(zhì)處理領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對上述能夠同時(shí)將腐蝕性硫化物、水分等從絕緣油中脫除的裝置一直短缺的現(xiàn)狀與利用有限停電時(shí)間開展設(shè)備檢修，保障電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的需要，提供一種新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置，以期盡快解決變壓器油中腐蝕性硫、溶解銅、老化產(chǎn)物脫除效率的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，

一種絕緣油的真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，包括進(jìn)油口1、初濾器2、加熱器7，真空分離器9、汽水分離器10、羅茨泵12、真空泵13、精濾器17、精濾器18、并聯(lián)的若干再生過濾器、出油口22；

其中，進(jìn)油口1的輸出端與初濾器2的輸入端貫通連接；初濾器2的輸出端與加熱器7的輸入端貫通連接；加熱器7的輸出端與真空分離器9的輸入端貫通連接；真空分離器9的氣體輸出端與汽水分離器10輸入端貫通連接；汽水分離器10的輸出端與羅茨泵12的輸入端貫通連接，羅茨泵12的輸出端與真空泵13的輸入端貫通連接；

真空分離器9的油品輸出端與精濾器17的輸入端連接，精濾器17的輸出端與并聯(lián)的各再生過濾器的輸入端連接，各再生過濾器的輸出端與精濾器18的下部輸入端貫通連接；精濾器18的輸出端與出油口22貫通連接。

作為優(yōu)選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，初濾器2的輸出端與加熱器7的輸入端貫通連接管路上還依次設(shè)置有油泵3、單向閥4、壓力開關(guān)5和流量開關(guān)6；

其中，初濾器2的輸出端貫通連接所述油泵3的輸入端；油泵3的輸出端經(jīng)過單向閥4、壓力開關(guān)5和流量開關(guān)6貫通連接所述加熱器7的輸入端。

加熱器7的輸入端優(yōu)選設(shè)置在加熱器7的上部，輸出端優(yōu)選設(shè)置在加熱器7的下部。

作為優(yōu)選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，加熱器7的輸出端與真空分離器9的輸入端的貫通連接管路上設(shè)置有溫度傳感器8。

真空分離器9設(shè)置有下部的輸入端，設(shè)置在底部的油品輸出端和設(shè)置在頂部的氣體輸出端。

作為優(yōu)選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，真空分離器9的油品輸出端與精濾器17的輸入端貫通連接管路上設(shè)置有油泵14、單向閥15和壓力開關(guān)16；

其中，真空分離器9的輸出端貫通連接所述油泵14的輸入端；油泵14的輸出端經(jīng)過單向閥15和壓力開關(guān)16與所述出精濾器17的輸入端貫通連接。

作為優(yōu)選，精濾器17的輸入端優(yōu)選設(shè)置在精濾器17的下部；輸出端優(yōu)選設(shè)置在精濾器17的上部。

本發(fā)明中，所述的再生過濾器為并聯(lián)連接的多個，所述的并聯(lián)指將各再生過濾器的輸入端相互連接，各再生過濾器的輸出端相互連接。也可理解為：各再生過濾器的輸入端單獨(dú)或合并后與上一級的精濾器17輸出端連接，各再生過濾器的輸出端單獨(dú)或合并后與下一級的精濾器18輸入端連接。

作為優(yōu)選，各再生過濾器的輸入端設(shè)置在上部；輸出端均設(shè)置在下部。

作為優(yōu)選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，再生過濾器有2個，為并聯(lián)連接的再生過濾器19和再生過濾器20。

作為優(yōu)選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，再生過濾器20的輸出端通過單向閥21與精濾器18的下部輸入端貫通連接。

作為優(yōu)選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，精濾器17的輸出端與并聯(lián)的各再生過濾器的輸入端連接的管路還設(shè)置有支路，所述的支路與精濾器18的上部輸入端貫通連接。通過所述的支路可以便于單獨(dú)使用真空濾油功能。

作為優(yōu)選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，各再生過濾器和精濾器18的底部均設(shè)置有油品循環(huán)出口，各油品循環(huán)出口分別或匯合后與初濾器2的油品循環(huán)入口貫通連接。如此設(shè)置可將處理過程中各吸附裝置殘留的絕緣油通過油泵輸送回絕緣油儲存設(shè)備，例如變壓器中。

作為優(yōu)選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)，汽水分離器10的輸出端與羅茨泵12的輸入端貫通連接管路上設(shè)置有電子真空計(jì)11。

本發(fā)明一種更優(yōu)選的絕緣油腐蝕性硫脫除系統(tǒng)，包括有一個進(jìn)油口1，一個初濾器2，兩個帶電機(jī)的油泵3、14，三個單向閥4、15、21，兩個壓力開關(guān)5、16，一個流量開關(guān)6，一個加熱器7，一個溫度傳感器8，一個真空分離器9，一個汽水分離器10，一個電子真空計(jì)11，一個羅茨泵12，一個真空泵13，兩個精濾器17、18，兩個再生過濾器19、20，一個出油口22；

其中所述初濾器2的輸入端貫通連接所述進(jìn)油口1的輸出端；該初濾器2的輸出端貫通連接所述油泵3的輸入端；該油泵3的輸出端經(jīng)過單向閥4、壓力開關(guān)5和流量開關(guān)6貫通連接所述加熱器7的輸入端；該加熱器7的輸出端經(jīng)過一個溫度傳感器8貫通連接所述一個真空分離器9的輸入端；

該真空分離器9的輸出端貫通連接所述油泵14的輸入端；而該油泵14的輸出端經(jīng)過單向閥15和壓力開關(guān)16與所述出精濾器17的輸入端貫通連接；所述精濾器17的輸出端與所述兩個并聯(lián)的再生過濾器19、20的輸入端貫通連接；兩個再生過濾器19、20的輸出端貫通連接精濾器18；精濾器18的輸出端與出油口22貫通連接；上述真空分離器9依次與汽水分離器10，電子真空計(jì)11，羅茨泵12，真空泵13連接。

作為優(yōu)選，初濾罐2的填充有精密濾芯。

作為優(yōu)選，初濾罐2的填充的濾芯的孔徑為20～100μm。

所述的再生過濾器內(nèi)填充有強(qiáng)極性吸附材料。

作為優(yōu)選，所述的再生過濾器內(nèi)填充有介孔分子篩和/或微孔分子篩。

作為優(yōu)選，所述的介孔分子篩或微孔分子篩的粒徑均為150～200μm。

作為優(yōu)選，介孔分子篩為介孔mcm-41分子篩。

作為優(yōu)選，微孔分子篩為微孔分子篩zsm-5。

作為優(yōu)選，精濾器17填充有精密濾芯。

進(jìn)一步優(yōu)選，精濾器17填充的精密濾芯的孔徑為3～5μm；進(jìn)一步優(yōu)選為3μm。

作為優(yōu)選，精濾器18同樣填充有精密濾芯；其中，所述的精密濾芯的孔徑為1～3μm，進(jìn)一步優(yōu)選為1μm。

所述的絕緣油優(yōu)選為變壓器絕緣油。

本發(fā)明還提供了一種利用所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)的應(yīng)用，用于處理變壓器絕緣油。理論上，本發(fā)明方法可處理現(xiàn)有大多數(shù)絕緣油，特別適合于變壓器絕緣油的在線處理。

本發(fā)明所述的利用所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統(tǒng)的應(yīng)用，待處理的絕緣油由進(jìn)油口1輸入，流經(jīng)初濾罐2后經(jīng)加熱器7加熱至50～100℃，將升溫后的油品輸入真空分離器8進(jìn)行氣液分離；氣液分離后的油品依次經(jīng)精濾器17、并聯(lián)的再生過濾器、精濾器18的三段吸附；最后再經(jīng)出油口22回流至絕緣油設(shè)備。

本發(fā)明人研究表明，水分會優(yōu)先占據(jù)分子篩的吸附活性中心，擠占對其他有害物質(zhì)的吸附能力。為了提高吸附材料的吸附速度、容量和效率，通過所述的系統(tǒng)，優(yōu)先將絕緣油中的水分脫除，再通過再生過濾器，有助于明顯提升絕緣油中的物質(zhì)的去除效果。

通過本發(fā)明的系統(tǒng)，可用于脫除絕緣油中的腐蝕性硫、溶解銅、老化產(chǎn)物等有害物質(zhì)，可高效、就地處理變壓器的絕緣油，提升變壓器油現(xiàn)場處理效率，有力保障變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

作為優(yōu)選，在所述的系統(tǒng)中，絕緣油的流量為50～150l/min。

理論上，真空分離器8中的真空度越高越好。

作為優(yōu)選，真空分離器8中的真空度小于或等于100pa。

作為優(yōu)選，加熱器7加熱后輸出的絕緣油的溫度為80～100℃。

研究表明，本系統(tǒng)解決現(xiàn)有系統(tǒng)吸附效率低的問題，通過本發(fā)明的系統(tǒng)，可有效提升絕緣油的各雜質(zhì)物料的處理效果。

本發(fā)明所述的系統(tǒng)獨(dú)創(chuàng)性地優(yōu)先去除水分，可以大幅提升吸附劑的使用效率，并且在吸附再生的過程中同時(shí)進(jìn)行真空濾油處理(通過所述的支路)，可省去常規(guī)工藝吸附再生后再進(jìn)行真空濾油的一個流程，可將整個絕緣油處理時(shí)間縮短至兩天，對節(jié)約停電時(shí)間，提高現(xiàn)場工作效率具有重要的意義。

本發(fā)明的工作原理是：從變壓器流出的絕緣油通過帶粗濾芯的初濾罐2，再通過加熱器7加熱至50～100℃，進(jìn)入真空分離器8，去除水分和易揮發(fā)雜質(zhì)，得到初步凈化后的變壓器油，可以大幅減少吸附劑“活性位”被水分和雜質(zhì)占用，然后經(jīng)過精濾器17后進(jìn)入再生過濾器(19、20)，由于再生過濾器濾芯中填充有對腐蝕性硫、溶解銅、老化產(chǎn)物等具有選擇吸附能力的高效吸附劑，可脫除絕緣油中的腐蝕性硫化物。當(dāng)絕緣油經(jīng)過帶精密濾芯的精濾器18時(shí)，可以確保絕緣油的顆粒度符合要求，然后讓經(jīng)過精濾器18的絕緣油回到變壓器中，在變壓器與處理裝置之間不斷循環(huán)，直至腐蝕性硫完全脫除。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明系統(tǒng)可獨(dú)創(chuàng)性地優(yōu)先脫除待處理絕緣油中的水分，更有助于后續(xù)其他組分的脫除。

本發(fā)明所述的系統(tǒng)設(shè)置有用于單獨(dú)真空濾油處理的支路，可在絕緣油吸附再生的過程中同時(shí)進(jìn)行真空濾油處理，可省去常規(guī)工藝吸附再生后再進(jìn)行真空濾油的一個流程，處理時(shí)間可縮短至兩天。

可對變壓器進(jìn)行腐蝕性硫、溶解銅、老化產(chǎn)物現(xiàn)場處理，脫除受處理變壓器絕緣油中的腐蝕性硫化物、溶解銅、老化產(chǎn)物等影響變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行的有害物質(zhì)，有力保障變壓器的安全可靠運(yùn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中標(biāo)示為：

1——進(jìn)油口，2——初濾器，

3——油泵電機(jī)，4——單向閥，

5——壓力開關(guān)，6——流量開關(guān)，

7——加熱器，8——真空分離器，

9——溫度傳感器，10——汽水分離器，

11——電子真空計(jì)，12——羅茨泵，

13——真空泵，14——油泵電機(jī)，

15——單向閥，16——壓力開關(guān)，

17——精濾器，18——精濾器，

19——再生過濾器，20——再生過濾器，

21——單向閥，22——出油口。

具體實(shí)施方式

參見附圖1，圖1所示本發(fā)明新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置。該實(shí)施例的進(jìn)油口1和出油口22均采用市售h14h-25dn50型通用球閥。初濾器2采用市售hdx-40×10型濾芯。單向閥4、15、21均采用市售h24h-25dn50型通用單向閥。壓力開關(guān)5、16采用采用市售ywk-50/c型控制器。流量開關(guān)6采用市售dbw-50型電磁溢流閥。油泵電機(jī)3、14采用市售tw-10型電機(jī)配搭sn型螺桿泵，功率1500w，流速100l/min。加熱器7采用市售hj-15型加熱器。真空分離器8采用市售zk-3型分離器，溫度傳感器9采用市售ksd-301型傳感器。電子真空計(jì)采用市售zkj-13型真空計(jì)。羅茨泵12采用市售tpp-110型泵。真空泵采用市售pf-31型泵。再生過濾器19、20采用市售30-150-207型吸附濾芯。精濾器17、18采用市售hdx-40×1型精密濾芯。以上部件按照上述技術(shù)方案參照附圖1所示進(jìn)行連接，即所述初濾器2的輸入端貫通連接所述進(jìn)油口1的輸出端。該初濾器2的輸出端貫通連接所述油泵3的輸入端。該油泵3的輸出端經(jīng)過單向閥4、壓力開關(guān)5和流量開關(guān)6貫通連接所述加熱器7的輸入端。該加熱器7的輸出端經(jīng)過一個溫度傳感器8貫通連接所述一個真空分離器9的輸入端。該真空分離器9的輸出端貫通連接所述油泵14的輸入端。而該油泵14的輸出端經(jīng)過單向閥15和壓力開關(guān)16與所述出精濾器17的輸入端貫通連接。所述精濾器17的輸出端與所述兩個并聯(lián)的再生過濾器19、20的輸入端貫通連接。兩個再生過濾器19、20的輸出端貫通連接精濾器18。精濾器18的輸出端與出油口22貫通連接。

上述真空分離器9依次與汽水分離器10，電子真空計(jì)11，羅茨泵12，真空泵13連接。

采用以上系統(tǒng)實(shí)施以下實(shí)施例：

實(shí)施例1

為一臺110kv特變電工sfz8-31500/110型變壓器實(shí)施絕緣油再生處理，據(jù)現(xiàn)場記錄，油重16.3噸，總腐蝕性硫21.3mg/kg，溶解銅含量1.8mg/kg，油介損2.4％，

待處理的絕緣油由進(jìn)油口1輸入，流經(jīng)初濾罐2后經(jīng)加熱器7加熱至80℃，將升溫后的油品輸入真空分離器8進(jìn)行氣液分離；氣液分離后的油品依次經(jīng)精濾器17、并聯(lián)的再生過濾器、精濾器18的三段吸附；最后再經(jīng)出油口22回流至絕緣油設(shè)備。

初濾罐2的填充的濾芯的孔經(jīng)為20～100μm。

真空分離器8中的真空度小于或等于100pa。

精濾器17填充的精密濾芯的孔徑為3μm。

所述的再生過濾器19、20均采用mcm-41介孔分子篩作為再生吸附劑；粒徑為150～200μm。

精濾器18填充的精密濾芯的孔徑為1μm。

在所述的系統(tǒng)中，絕緣油的流量為100l/min。

循環(huán)處理3天后，總腐蝕性硫含量4.5mg/kg，溶解銅含量0.1mg/kg，油介損0.1％。

實(shí)施例2

和實(shí)施例1相比，區(qū)別在于，加熱器7加熱至50℃。循環(huán)3天后，總腐蝕性硫含量18.5mg/kg，溶解銅含量0.6mg/kg，油介損0.8％。

由以上構(gòu)成的本發(fā)明的該例新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置經(jīng)試制試用被證明效果良好，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。