專利名稱：：一種變壓器油抗析氣添加劑的制備方法
技術領域：
：本發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：
：變壓器油在高電場的作用下，油中的直鏈烷烴會放出較多的氫氣，環烷烴會放出少量的氫氣，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，產生電弧放電現象，對變壓器產生危害。但變壓器油中的芳烴在高壓電場的作用下，會吸收直鏈烷烴和環烷烴產生的氫氣，這種性能叫作抗析氣性，有這種作用的物質叫抗析氣性添加劑。常規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25號超高壓變壓器油》一文中(石油煉制與化工，第30巻第2期，56-57頁)提出了一種采用沸點為275°C36(TC稠油常三線餾份油，經過加氫脫酸脫除環烷酸；然后利用糠醛精制抽出常三線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的抗析氣組分中，由于含有膠質、瀝青質、硫、氮、氧的非烴化合物，若直接調入普通變壓器油中，會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；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生的微量雜質，得到抗析氣添加劑產品。采用上述常規變壓器油抗析氣添加劑的生產方法工序長，制備出的產品收率低，同時產生大量的酸渣、堿渣、廢白土，污染環境，另外采用該抗析氣添加劑調合生產的超高變壓器油脫水性能差。CN1990833、CN1110709、CN1174225公開的變壓器油生產方法，是采用加氫工藝生產出變壓器油后，再調合少量抗氧劑，制備出需添加抗氧劑的變壓器油產品。ZL02104842.8公開了一種變壓器油抗析氣添加劑的生產方法及其使用方法。該方法的工藝路線為石油稠油一減壓分餾一側線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，進行加氫處理，將加氫處理后的生成油經常壓分餾出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行調和可得到超高壓變壓器油。按照ZL02104842.8公開的變壓器油抗析氣添加劑生產方法，生產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，并且在放置一段時間后顏色變深，只能與普通變壓器油調和生產出滿足行業標準SH0040的超高壓變壓器油。我國行業標準中超高壓變壓器油標準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。隨著電力工業的迅猛發展，輸配電線路的電壓級別迅速提高，對變壓器油的氧化安定性要求也更加嚴格，國際電工委員會關于變壓器油新版標準IEC60296(2003)中明確規定易致癌物質多環芳烴PCA含量不得大于3X，對氧化安定性要求也更加苛刻。而按照上述生產方法得到的變壓器油抗析氣添加劑，其多環芳烴PCA含量大于6X，大大超出了IEC60296(2003)標準要求，因此只能依靠添加抗氧劑來改善氧化性能不好的缺陷。在IEC60296(2003)標準的三大類產品中，有一類不加抗氧劑的變壓器油產品，這類產品不能添加抗氧劑，只能依靠油品本身的抗氧化能力來解決抗氧化問題，而在變壓器油中加入按照ZL02104842.8方法制備的變壓器油抗析氣添加劑，其抗氧化性能不理想，滿足不了變壓器長周期運轉的要求。
發明內容本發明的目的是利用環烷基稠油28536(TC的餾份為原料，通過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，滿足IEC60296(2003)標準中的不加抗氧劑的變壓器油產品指標要求。由于稠油餾份中，多環芳烴、膠質含量高，氮含量高，易變色，抗氧化性能差，如果加氫精制程度過淺，多環芳烴、膠質和氮得不到有效飽和，如果加氫精制程度過深，芳烴或環烷烴被飽和或開環，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。本發明提供的變壓器油抗析氣添加劑具體制備方法如下以環烷基稠油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。催化劑的物性參數為平均孔徑60100A，比表面積120160cm7g，孔容0.20.4cm3/g，強度2530N/mm。加氫精制所采用的催化劑是事先已預硫化好的催化劑或未預硫化、可采用下列常規方法進行預硫化的催化劑。常規的預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，硫化時間15-40小時。所述原料性質見表l.表1變壓器油抗析氣添加劑的原料性質要求<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>所述加氫精制工藝條件為反應壓力為1.015.0MPa、反應溫度20030(TC、反應空速為0.52.0小時—^氫油體積比為2003000:1，加氫精制后所得的產品即為變壓器油抗析氣添加劑。以環烷基稠油28536(TC的餾份為原料通過上述加氫精制后，制備出的變壓器油抗析氣添加劑產品性能可滿足IEC60296(2003)技術指標要求。把所述變壓器油抗析氣添加劑加入符合標準GB2536-90的變壓器油中進行常規調合，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%，得到滿足IEC20296(2003)標準中不加抗氧劑的變壓器油產品，使變壓器油自身的抗氧化性能合格，且PCA含量不大于3%。與現有技術中公開的變壓器油抗析氣添加劑的生產方法相比，本發明具有以下優點本發明由于沒有采用糠醛_硫酸_氫氧化鈉精制工藝，因而減少了對環境的污染和設備的腐蝕；相對于ZL02104842.8制備出的變壓器抗析氣添加劑，除去了對化學穩定性不好的含氮化合物、多環芳烴、膠質，保留了抗析氣性好的芳烴組分，從而改善了只經過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題，使得變壓器油通過調合該抗析氣添加劑，在不需另加抗氧劑情況下，能夠生產出符合IEC60296(2003)標準的變壓器油產品，且變壓器油的PCA含量不大于3%。IEC60296(2003)變壓器油產品標準見表2。表2IEC60296(2003)變壓器油產品標準<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具體實施例方式本發明所采用的原料油為28536(TC環烷基稠油餾份，催化劑為市售的工業化催化劑。實施例1將鉬-鈷-鎳加氫精制催化劑，裝填入加氫精制固定床反應器中進行預硫化，預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，催化劑的物性參數為平均孔徑為60A，比表面積為140cm2/g，孔容為0.2cmVg，強度為28N/mm。預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，硫化時間30小時。以理化指標如表3的餾份為原料通過預硫化后的加氫精制固定床反應器中，控制加氫精制反應工藝條件為反應壓力3MPa，反應溫度250270°C，反應空速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品。產品性質見表3。將上述所得的變壓器油抗析氣添加劑加入符合標準GB2536-90的變壓器油中，在50-6(TC調合2小時，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品性質完全滿足IEC60296(2003)變壓器油產品標準。制備出的產品性質見表3。所得不加抗氧劑的變壓器油產品性質見表4。表3原料及制備出的變壓器油抗析氣添加劑產品性質<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表4不加抗氧劑的變壓器油典型產品性質<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例29按實施例1的制備工藝過程和變壓器油抗析氣添加劑產品性質檢測方法，進行實施例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見表7。將上述所得的變壓器油抗析氣添加劑加入符合標準GB2536-90的變壓器油中，在50-6(TC調合2小時，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%，添加劑加入量及調合出的不加劑變壓器油產品性質見表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(續表)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權利要求一種變壓器油抗析氣添加劑的制備方法，其特征在于以環烷基稠油的285～360℃餾份為原料，通過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；工藝條件為反應壓力為1.0～15.0MPa、反應溫度200～300℃、反應空速為0.5～2.0小時-1、氫油體積比為200～3000∶1，加氫精制后所得的產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用，其特征在于將根據權利要求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準GB2536-90的變壓器油中進行調合，可得到滿足IEC20296(2003)標準的不加抗氧劑變壓器油產品，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%。全文摘要本發明涉及一種變壓器油抗析氣添加劑的制備方法；以環烷基稠油的285～360℃餾份為原料，通過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；反應壓力為1.0～15.0MPa、反應溫度200～300℃、反應空速為0.5～2.0小時-1、氫油體積比為200～3000∶1；不需另加抗氧劑，生產出符合IEC60296(2003)標準的變壓器油，變壓器油的PCA含量不大于3％。文檔編號C10G45/02GK101747934SQ20081023897公開日2010年6月23日申請日期2008年12月8日優先權日2008年12月8日發明者何軍,李峻峰,柯友勝,校震,羅來龍,蔡烈奎,馬蕊燕申請人:中國石油天然氣股份有限公司