一種提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種提高變壓器油抗析氣性能的設(shè) 備與方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電力事業(yè)的發(fā)展和輸變電設(shè)備電壓等級(jí)的提高，對(duì)變壓器油的需求量不斷增 大，同時(shí)質(zhì)量要求也不斷提高。變壓器油在電氣設(shè)備中起絕緣、冷卻和滅弧等作用的一類絕 緣介質(zhì)材料。變壓器油是電氣行業(yè)使用的液態(tài)絕緣導(dǎo)熱材料，其性能與所含烴類組成有關(guān)。 例如，直鏈烷烴傾點(diǎn)高，低溫流動(dòng)性差、抗析氣性差，是變壓器油中的非理想組分，芳烴的抗 析氣性好，但多環(huán)芳烴的抗氧化安定性差；抗析氣性能是變壓器油特別是超高壓變壓器油 的重要指標(biāo)，烴類抗析氣性能由強(qiáng)到弱的順序是，芳烴>環(huán)烷烴>異構(gòu)烷烴>直鏈烷烴，因 此變壓器油理想的烴類組成為：較大量的環(huán)烷烴，適量的少環(huán)芳烴（超高壓變壓器油中含 量稍高），少量的異構(gòu)烷烴，幾乎不含直鏈烷烴。
[0003] 環(huán)烷基原油是世界上公認(rèn)的生產(chǎn)變壓器油的首選原料，國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)變壓器油大都 使用環(huán)烷基原油生產(chǎn)。其原因主要是因?yàn)榄h(huán)烷基原油中的鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴有相對(duì) 合理的比例。它不像石蠟基油需要進(jìn)行深度脫蠟，也不像重質(zhì)芳香基原油要除去大量的多 環(huán)芳香烴，而且環(huán)烷基低凝原油含蠟量很低，一般都在3%以下，可以不經(jīng)脫蠟就能生產(chǎn)低 溫性能很好的變壓器油。然而，環(huán)烷基原油也是世界上一種稀少的資源，僅占世界原油貯量 的2. 2%左右，目前世界上只有委內(nèi)瑞拉、美國(guó)、加拿大和中國(guó)等少數(shù)國(guó)家擁有環(huán)烷基原油 資源。我國(guó)的環(huán)烷基原油也較為稀少。隨著加氫技術(shù)的飛速發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)外利用異構(gòu)脫蠟 加氫技術(shù)，以石蠟基為原料生產(chǎn)的變壓器油的產(chǎn)量不斷增加，該種變壓器雖然具有傾點(diǎn)低、 低溫粘度小、抗氧化安定性好等優(yōu)點(diǎn)，但由于其環(huán)烷烴含量低，幾乎不含芳烴，異構(gòu)烷烴含 量高，造成該種變壓器油的抗析氣性極差，因此一般用該種變壓器油與環(huán)烷基變壓器油或 烷基苯等抗析氣性能好的組分調(diào)合的辦法來生產(chǎn)變壓器油，如果要生產(chǎn)超高壓變壓器油， 就需要加入更多的烷基苯或抗析氣性組分；對(duì)于環(huán)烷基抗析氣性好的變壓器油基礎(chǔ)油就顯 得特別珍貴，因此急需開發(fā)提高環(huán)烷基變壓器油抗析氣性的方法。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，以環(huán)烷基原油的適宜餾分為原料油來生產(chǎn)變壓器油。例如，采用加 氫精制一糠醛精制一白土精制工藝生產(chǎn)45 #變壓器油（李會(huì)欣等，利用大港羊三木低硫環(huán) 烷基原油生產(chǎn)45#變壓器油，潤(rùn)滑油，第18卷第4期，2003,60至62)，但是，這種方法不能 制備合格的超高壓變壓器油或進(jìn)一步提高變壓器油的析氣性。
[0005] 專利號(hào)為201110056086. 6的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種提高變壓器油抗析氣性能 的方法及生產(chǎn)變壓器油的設(shè)備，但該方法受原料油限制，該方法沒有說明怎樣以環(huán)烷基原 油變壓器油餾分加氫脫酸油為原料通過溶劑精制來生產(chǎn)抗析氣性能好的變壓器油基礎(chǔ)油 或超高壓變壓器油。
[0006] 本發(fā)明的目的是以環(huán)烷基原油變壓器油餾分加氫脫酸油為原料通過溶劑精制、補(bǔ) 充精制等來直接生產(chǎn)抗析氣性能好的變壓器油或超高壓變壓器油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備及方 法。通過本發(fā)明，無需采用苛刻的加氫工藝，就可以得到滿足SH0040-91技術(shù)要求的超高壓 變壓器油或比普通溶劑精制方法生產(chǎn)的變壓器油的抗析氣性好。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備，包括抽提塔、 抽出油精制罐、抽余液汽提塔和變壓器油罐，所述抽提塔包括設(shè)置于其下部的原料油入口、 設(shè)置于其上部的溶劑入口、設(shè)置于其底部的一次抽出液出口、設(shè)置于其頂部的抽余液出口； 所述抽出油精制罐包括設(shè)置于其中部的一次抽出液入口，所述一次抽出液出口與所述一次 抽出液入口相連接；所述抽余液汽提塔包括設(shè)置于其下部的抽余液入口和設(shè)置于其底部的 精制油出口，所述抽余液出口與所述抽余液入口相連接；所述變壓器油罐與所述精制油出 口相連接，其中，所述抽出油精制罐與所述抽提塔之間具有一抽出油抽余液管路，所述抽出 油抽余液管路包括抽出油抽余液出口和抽出油抽余液入口，所述抽出油抽余液出口設(shè)置于 所述抽出油精制罐的頂部，所述抽出油抽余液入口設(shè)置于所述抽提塔上且位于所述原料油 入口所在的位置或所述原料油入口以下的位置。
[0009] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備，其中，所述精制油出口與所述變壓器油 罐之間還依次連接有補(bǔ)充精制單元和調(diào)合單元。
[0010] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備，其中，還包括溶劑干燥塔，所述溶劑干燥 塔包括設(shè)置于其上部的汽提后濕溶劑入口和設(shè)置于其底部的干燥后溶劑出口，所述抽余液 汽提塔還包括設(shè)置于其頂部的第一濕溶劑出口，所述第一濕溶劑出口與所述汽提后濕溶劑 入口相連接，所述干燥后溶劑出口與所述溶劑入口相連接。
[0011] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備，其中，還包括二次抽出液蒸發(fā)塔，所述二 次抽出液蒸發(fā)塔包括設(shè)置于其下部的二次抽出液入口、設(shè)置于其頂部的蒸發(fā)后溶劑出口和 設(shè)置于其底部的蒸發(fā)后二次抽出液出口，所述溶劑干燥塔包括設(shè)置于其中部的蒸發(fā)后溶劑 入口，所述抽出油精制罐還包括設(shè)置于其底部的二次抽出液出口，所述二次抽出液出口與 所述二次抽出液入口相連接，所述蒸發(fā)后二次抽出液出口與所述一次抽出液入口相連接， 所述蒸發(fā)后溶劑出口與所述蒸發(fā)后溶劑入口相連接。
[0012] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備，其中，還包括二次抽出液汽提塔和二次 抽出油罐，所述二次抽出液汽提塔包括設(shè)置于其下部的蒸發(fā)后二次抽出液入口和設(shè)置于 其底部的二次抽出油出口，所述蒸發(fā)后二次抽出液出口與所述蒸發(fā)后二次抽出液入口相連 接，所述二次抽出油出口與所述二次抽出油罐相連接。
[0013] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備，其中，所述二次抽出液汽提塔還包括設(shè) 置于其頂部的第二濕溶劑出口，所述第二濕溶劑出口與所述汽提后濕溶劑入口相連接。
[0014] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的設(shè)備，其中，所述二次抽出油出口與所述一次 抽出液入口相連接。
[0015] 本發(fā)明還提供一種提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，采用上述的提高變壓 器油抗析氣性能的設(shè)備進(jìn)行精制，包括如下步驟：
[0016] 溶劑從所述抽提塔的上部進(jìn)入所述抽提塔，原料油從所述抽提塔的下部進(jìn)入所述 抽提塔進(jìn)行抽提，抽提得到的一次抽出液進(jìn)入所述抽出油精制罐進(jìn)行精制，精制得到的抽 出油抽余液通過所述抽出油抽余液管路返回至所述抽提塔，所述抽提塔中抽提得到的抽余 液進(jìn)入所述抽余液汽提塔，抽余液進(jìn)行汽提脫除溶劑后得到的精制油進(jìn)入所述變壓器油 罐。
[0017] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，精制油經(jīng)過補(bǔ)充精制以及調(diào)合后 得到變壓器油，變壓器油進(jìn)入所述變壓器油罐。
[0018] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，所述抽余液汽提塔汽提出的濕溶 劑經(jīng)冷凝進(jìn)入所述溶劑干燥塔進(jìn)行干燥，所述溶劑干燥塔底部的干燥后的所述溶劑進(jìn)入所 述抽提塔循環(huán)使用。
[0019] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，所述抽出油精制罐中精制得到的 二次抽出液經(jīng)過蒸發(fā)后得到含有少量溶劑的二次抽出液，含有少量溶劑的二次抽出液經(jīng)過 汽提后得到二次抽出油。
[0020] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，部分二次抽出油或部分經(jīng)蒸發(fā)含 有少量溶劑的二次抽出液與所述抽提塔抽提得到的一次抽出液混合，進(jìn)入所述抽出油精制 罐進(jìn)彳T精制。
[0021] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，二次抽出液蒸發(fā)時(shí)脫除的溶劑以 及經(jīng)蒸發(fā)含有少量溶劑的二次抽出液汽提時(shí)脫除的濕溶劑分別進(jìn)入所述溶劑干燥塔進(jìn)行 干燥。
[0022] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，所述抽出油精制罐的操作條件為： 二次抽出油或經(jīng)蒸發(fā)含有少量溶劑的二次抽出液與一次抽出液混合的量與原料油的質(zhì)量 比為0. 1 -1. 0 :1，抽出油精制罐的溫度為30°C - 40°C，一次抽出液停留于所述抽出油精制 罐的停留時(shí)間為50-100分鐘；部分二次抽出油或部分經(jīng)蒸發(fā)含有少量溶劑的二次抽出液 與一次抽出液混合后得到的混合液停留于所述抽出油精制罐的停留時(shí)間為50-100分鐘。
[0023] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，所述原料油為環(huán)烷基變壓器油餾 分加氫脫酸油，所述溶劑為糠醛。
[0024] 上述的提高變壓器油抗析氣性能的方法，其中，所述環(huán)烷基變壓器油餾分加氫脫 酸油的餾分范圍為280°C-360°C，閉口閃點(diǎn)水135°C，芳炭（Ca)含量水10%。
[0025]