一种高级别环烷基变压器油的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高级别环烷基变压器油的生产方法，属于加氢型润滑油类。
【背景技术】
[0002]变压器油在变压器、电抗器等电气设备中，主要起绝缘和冷却作用。为保证电气设备长周期安全运行，变压器油必须具备优异的低温性能，满足电气设备低温启动要求；较低的运动粘度和粘度指数，有利于电气设备的散热冷却；优异的电气性能；满足电气设备绝缘要求；较好的抗析气性能，吸收因局部放电产生的氢气从而防止发生气隙放电破坏电气设备的绝缘；较好的氧化安定性，尽量减缓油品的氧化，减少油泥的生成，有利于电气设备的长期、安全运行。适宜的溶解油泥性能(以苯胺点来衡量)，保证溶解电气设备长周期运行过程中形成的油泥而避免破坏绝缘材料和影响传热；较低的正构烷烃含量，防止变压器油运行过程中产生微生物污染。在变压器油的上述性能中，电气性能、抗氧化性能与抗析气性能、溶解性能是相互矛盾的，即要保证较好的电气性能和抗氧化性能，变压器油需深度精制，芳烃含量低、苯胺点高；而要保证抗析气性能和溶解性能，变压器油中需保留一定含量的芳烃。因此要满足以上性能，变压器油组成中需含有较高含量的环烷烃、适宜的芳烃含量。一个优质的变压器油实际上是溶解性能、抗析气性能与抗氧化性能的平衡，只有采用环烷基原油为原料，通过合适的加工工艺才可能生产各项性能平衡的优质环烷基变压器油(碳型分析分析中Cp值小于50%)，而石蜡基变压器油(碳型分析分析中Cp值大于50%)即使在芳烃含量较高的情况下，其苯胺点仍高达95°C以上，虽具有较好的电气性能和抗氧化性能但不能满足溶解性能的要求。
[0003]现有的环烷基变压器油生产工艺主要有两种，一种是传统的“溶剂精制组合工艺”，见附图1 ;另一种是“高压加氢组合工艺”，见附图2。
[0004]传统的“溶剂精制组合工艺”是采用环烷基原油适宜馏分为原料，采用预精制，降低原料的酸值，然后经过溶剂(如糠醛、苯酚、N-甲基吡咯烷酮等)精制，脱除胶质、多环芳烃、硫、氮化合物等润滑油非理想组分，最后通过白土补充精制除去溶剂、碱性氮即得到变压器油基础油，然后加入添加剂调和得到变压器油。
[0005]采用以上工艺生产的变压器油基础油抗氧化性能较差，需加入金属钝化剂(也称金属减活剂)与抗氧剂复合，才能满足GB2536-2011标准中的I_30°C变压器油(特殊)抗氧化性能指标要求，目前研究表明，金属钝化剂会屏蔽腐蚀性硫化物的负面作用，进而影响变压器油腐蚀性硫检测结果的可靠性，许多电气设备制造商不允许在变压器油中添加，IEC60296-2012标准已要求不允许含有金属钝化剂，即使与用户协商可以添加，但氧化安定性试验也要求在添加金属钝化剂之前进行评定。
[0006]现代的“高压加氢组合工艺”是由高压加氢处理或裂化-高压加氢异构化-高压加氢补充精制-蒸馏工艺组合而成，是以环烷基原油适宜馏分为原料，采用高压加氢处理或加氢裂化工艺，脱除原料中的硫、氮和芳烃，然后经过加氢异构化工艺使正构烷烃转化为异构烷烃，降低倾点，最后通过高压加氢补充精制改善安定性，经分馏后得到变压器油基础油，加入添加剂调和得到变压器油。
[0007]采用“高压加氢组合工艺”生产的变压器油由于精制深度高，芳烃含量低，苯胺点高，虽然加入抗氧剂后，具有较好的抗氧化性能，能够满足GB2536-2011和IEC60296-2012标准中的I_30°C变压器油(特殊)抗氧化安定性指标要求，但析气性为+50?60 μ L/min,较传统溶剂精制工艺高30?40 μ L/min,抗析气性能较差，苯胺点较传统溶剂精制工艺高5_8°C，溶解性能较差，影响电气设备的长周期安全运行。
[0008]本发明涉及的高级别环烷基变压器油的生产方法，既解决了传统“溶剂精制组合工艺”生产的变压器油抗氧化性能较差的缺陷，也解决了 “高压加氢组合工艺”生产的变压器油溶解性能差的缺陷，能较好的平衡变压器油的溶解性能与抗氧化性能的矛盾。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种高级别环烷基变压器油的生产方法，采用本方法生产的变压器油能满足GB2536-2011和IEC60296-2012标准中的I_30°C变压器油(特殊)的要求，具有较好溶解性能和优异抗氧化性能。
[0010]本发明的生产工艺路线见附图3。
[0011]所述的一种高级别环烷基变压器油的生产方法，其特征在于:基础油由基础油I和基础油2调和，调和比例(质量)为20-40%:80-60%,控制苯胺点不高于84 °C ;加入0.3-0.40%的2，6- 二叔丁基对甲酚(DBPC)抗氧剂。
[0012]所述的一种高级别环烷基变压器油的生产方法，其特征在于:基础油I生产工艺为(A)原料，环烷基原油常减压馏分；(B)高压加氢处理，脱除原料中的极性芳烃、硫、氮等化合物，满足临氢降凝催化剂对进料的要求；(C)高压临氢降凝，脱除含蜡化合物，降低倾点；(D)高压加氢补充精制，改善基础油的安定性；(E)蒸馏，通过常减压蒸馏，使馏程满足基础油要求。基础油I控制指标:40°C运动粘度7-llmm2/S，闪点(闭口)不低于135°C，碳型组成中Ca值不低于5%，Cp值不高于50% ；
[0013]所述的一种高级别环烷基变压器油的生产方法，其特征在于:基础油2生产工艺为(A)原料，环烷基原油或石蜡基原油常减压馏分或减压渣油经溶剂脱浙青得到的脱浙青油；(B)高压加氢处理或裂化工艺，脱除原料中的硫、氮化合物和芳烃化合物，满足后续工艺对进料的苛刻要求；(C)高压加氢异构化工艺，使原料中的正构烷烃转化为异构烷烃，降低原料的倾点；(D)高压加氢补充精制工艺，提高安定性；(E)蒸馏，通过常减压蒸馏，使基础油馏程满足基础油要求分馏，基础油2控制指标为40°C运动粘度7-llmm2/S，闪点(闭口)不低于135°C，碳型组成中Ca值不高于2% ；
[0014]本发明具有以下特点:调和基础油只加入0.3-0.40%的2，6_ 二叔丁基对甲酚(DBPC)抗氧剂就可以生产出满足GB2536-2011和IEC60296-2012标准要求的I_30°C变压器油(特殊)。生产的变压器油的析气性为小于+35 μ L/min，苯胺点不高于84°C，碳型分析中Cp值小于50%，具有电气性能和抗析气性能好、抗氧化性能优异，同时具有较好的溶解性倉泛。
【附图说明】
[0015]图1 溶剂精制组合工艺”生产环烷基变压器油工艺流程图
[0016]图2 高压加氢组合工艺”生产环烷基变压器油工艺流程图
[0017]图3:高级别环烷基变压器油生产工艺流程图
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]以环烷基原油常减压馏分为原料，采用“高压加氢处理-高压临氢降凝-高压加氢补充精制-蒸馏”组合工艺，得到的基础油A ；以环烷基原油丙烷脱浙青油为原料，采用“高压加氢裂化-高压加氢异构化-高压加氢补充精制-蒸馏”组合工艺，得到基础油C ;基础油A与基础油C按20:80比例调和，然后加入0.35%的2，6_ 二叔丁基对甲酚(DBPC)抗氧剂调和得到高级别变压器油，。
[0020]该变压器油符合GB2536-2011和IEC60296-2012标准中的I_30°C变压器油(特殊)指标要求，析气性为+34 μ L/min,苯胺点为83.8°C，碳型分析中Cp值小于50%，具有较好的溶解性能。
[0021]实施例2
[0022]以环烷基原油常减压馏分为原料，采用“高压加氢处理-高压临氢降凝-高压加氢补充精制-蒸馏”组合工艺，得到的基础油B ；以石蜡基原油减压馏分为原料，采用“高压加氢裂化-高压加氢异构化-高压加氢补充精制-蒸馏”组合工艺，得到基础油D ;基础油B与基础油D按50:50比例调和，然后加入0.35%的2，6_ 二叔丁基对甲酚(DBPC)抗氧剂调和得到高级别变压器油。
[0023]该变压器油符合GB2536-2011和IEC60296-2012标准中的I_30°C变压器油(特殊)指标要求，析气性为+29 μ L/min,苯胺点为82.9°C，碳型分析中Cp值小于50%，具有较好的溶解性能。
【主权项】
1.一种高级别环烷基变压器油生产方法，其特征在于:首先以环烷基原油常减压馏分为原料，采用“高压加氢处理-高压临氢降凝-高压加氢补充精制-蒸馏”组合工艺得到基础油I ;以环烷基原油或石蜡基原油馏分为原料，采用“高压加氢处理或裂化-高压加氢异构化-高压加氢补充精制-蒸馏”组合工艺得到基础油2 ;两种基础油按比例调和，加入0.3%-0.40%的2，6_ 二叔丁基对甲酚(DBPC)抗氧剂调和而成。
2.按照权利要求1所述的高级别环烷基变压器油生产方法，其特征在于:基础油1，其原料为环烷基原油的常减压馏分，通过调整高压加氢组合工艺条件，使基础油指标控制为:40°C粘度7-llmm2/s，倾点彡_40°C，闪点彡135°C，碳型组成中Ca值彡5%，Cp值彡50%。
3.按照权利要求1所述的高级别环烷基变压器油生产方法，其特征在于:基础油2，其原料为环烷基原油或石蜡基原油常减压蒸馏馏分或减压渣油经溶剂脱浙青得到的脱浙青油；基础油指标控制为40°C粘度7-llmm2/S，倾点< _40°C，闪点彡135°C，碳型组成中Ca值(2%。
4.按照权利要求1所述的高级别环烷基变压器油生产方法，其特征在于:“调和的变压器油产品”，两种基础油调和质量比为20-40%:80-60%，其苯胺点不高于84 °C，析气性(+35 μ L/min，碳型组成中Cp值彡50%。
【专利摘要】本发明涉及一种高级别环烷基变压器油生产方法；首先以环烷基原油常减压馏分为原料，采用“高压加氢处理-高压临氢降凝-高压加氢补充精制-蒸馏”组合工艺得到基础油1；以环烷基原油或石蜡基原油馏分为原料，采用“高压加氢处理或裂化-高压加氢异构化-高压加氢补充精制-蒸馏”组合工艺得到基础油2；两种基础油按比例调和，加入0.3%-0.40%的2，6-二叔丁基对甲酚（DBPC）抗氧剂调和而成，满足GB2536-2011和IEC60296-2012标准要求的I-30℃变压器油（特殊），生产的变压器油的析气性为小于+35μL/min，苯胺点不高于84℃，碳型分析中CP值小于50%，具有电气性能和抗析气性能好、抗氧化性能优异，同时具有较好的溶解性能。
【IPC分类】C10M169-04, C10N40-16, C10M109-02, C10N30-10
【公开号】CN104694219
【申请号】CN201310655136
【发明人】马书杰, 张绮, 王会娟, 于会民, 郭春梅, 王鹏, 张培恒
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月6日