新一代昆仑变压器油与国外同类产品性能比较

文章针对IEC 60296-2012变压器油标准,以环烷基原油为原料研制的新一代变压器油Petro 45X,是一种完全满足IEC60296-2012指标要求的高级别环烷基变压器油,该产品通过了美国DOBLE公司的评价,部分性能优于国际同类产品。     

影响辽河变压器油主要性质因素考察

对辽河环烷基变压器油生产过程中影响油品击穿电压、介质损耗因数、界面张力、氧化安定性等性能的因素进行考察、分析,认为对变压器油进行真空脱水,可显著改善油品的抗击穿电压能力;提高基础油的精制深度,可改善油品的其他性能。     

国内外变压器油标准的发展

文章介绍了国内外变压器油标准(如,IEC标准、ASTM标准、GB 2536标准等)的发展概况,从国际变压器油标准发展情况看,IEC 60296和ASTM D3487是国际上最通用的标准,大部分国家标准都是在此基础上修改、采用和制定的。其中,国际电工委员会标准IEC 60296于2020年6月26日已发布第五版本,该标准扩大了适用范围,明确了产品标记,同时在技术指标方面,对变压器油的精制/稳定性提出了更多、更严格的要求。在新版IEC 60296:2020标准颁布后,我国变压器油标准GB 2536-2011将根据其重新修订。     

国内外变压器油产品标准对比及其变化趋势

对我国和国际先进的变压器油产品标准进行了对比,发现我国变压器油产品分类按照电压等级划分,对抗氧剂含量和安全环保指标未做限制。而目前国际先进的方法是根据应用场合分为一般应用和特殊应用,在此基础上根据抗氧剂含量又划分不加剂、微量剂和加剂3类。IEC新标准在抗氧剂含量、抗氧化安定性指标、试验方法条件和在健康环保指标等方面有较大的变化。     

变压器油比热容的影响因素考察

采用流动型比热容测量法考察了温度、黏度、精制深度、烃组成等对变压器油比热容的影响。结果表明：依据ASTM D2766-1995设计的流动型比热计测量法相比ASTM E1269-2005法,重复性更好,误差在±2%以内;在-20～100 ℃范围内,变压器油比热容随温度升高呈近似线性增大的趋势;在传统溶剂精制过程中,变压器油比热容受精制深度的影响不大;黏度相近时,芳碳含量对变压器油的比热容影响不大;黏度相近时,变压器油比热容随链烷碳含量的增大而增大,且链烷碳含量较大的变压器油比热容随温度升高而增大的程度略小,100 ℃时不同链烷碳含量变压器油的比热容非常接近;对于同一油源、同一工艺得到的不同馏程的基础油,黏度增加3倍时,比热容只增大2.6%,其比热容随黏度的增加呈略增大趋势。     

加氢变压器油和环烷基变压器油抗氧化性能的评价

采用多种方法评价了加氢变压器油和环烷基变压器油的抗氧化性能,结果表明加氢变压器油的抗氧化性能优于环烷基变压器油。这主要是加氢变压器油的烷烃含量高于环烷基变压器油所致。     

加氢变压器油

从理化性能和电性能方面对加氢基础油和环烷基油进行了比较,认为加氢基础油的性能比环烷基油有明显的优势,可以用来调配变压器油.     

变压器油碳型组成对氧化安定性的影响

采用快速评定方法高压差式量热扫描(PDSC)以及NB/SH/T 0811方法对碳型组成不同的环烷基变压器油进行了氧化安定性评定,以考察变压器油芳烃含量对氧化安定性能的影响。结果表明,对于加抗氧剂变压器油,其精制深度越高、芳烃含量越低,对抗氧剂感受性越好,氧化安定性就越好。但为了平衡变压器油溶解性能和抗氧化性能,以及在抗氧剂消耗后仍具有较好的抗氧化性能,变压器油应保持一定的精制深度和一定的芳烃含量。     

变压器油基础油在低热下析出气体性能的研究

采用气相色谱法考察变压器油基础油在低热条件下油中溶解气体组分的变化情况。结果表明:变压器油基础油在真空脱气前后、不同芳烃含量和不同原油基属的情况下,油中溶解气体组分含量与温度、储存时间、油中溶解氧含量直接相关;未脱气的油中溶解气体组分含量随芳烃含量的增加而增加,但脱气后油中溶解气体组分含量与芳烃含量没有明显相关性,且与基属无关。     

在交直流电场下不同烃组成变压器油的析气性研究

在交流、直流及交流叠加直流电场下,进行不同烃组成变压器油析气性研究,同时考察添加剂对油析气性影响情况。研究结果表明,油中芳烃含量是决定变压器油析出气体还是吸收气体的关键因数;相同温度和电场强度下,纯交流电场下油的析气或吸气最大,交直流叠加电场次之,纯直流电场下最小;在规定的使用量下,添加剂对油的析气性没有明显影响。     

影响变压器油质量因素的研究

对生产过程中影响变压器油质量的因素进行了实验室研究。结果表明，糠醛精制深度是影响变压器油质量的关键因素；馏分的干点不能高于350℃；精制油苯胺点应不低于75℃；白土精制能改善油品的颜色、酸值及抗氧化安定性等；抗氧剂T501与A03复配可明显地提高油品的氧化安定性。加入0．5％T501和0．08％A03调制成的油品除倾点外可以达到25号和45号变压器油的质量标准。     

加氢改质柴油馏分生产轻质白油和变压器油调合组分的研究

以加氢改质柴油为原料，通过临氢降凝-加氢补充精制-精密分馏工艺试生产轻质白油组分和变压器油调合组分。研究结果表明：通过临氢降凝-加氢补充精制-精密分馏工艺可生产出优质的芳烃质量分数小于0.2%、色度为＋30号的满足NB/SH/T 0913-2015要求的轻质白油产品以及优质的低凝点、低芳烃含量、满足GB 2536-2011对T－40 ℃变压器油（通用）产品要求的调合组分。     

提高变压器油氧化安定性方法研究

在实验室中比较了络合萃取－白土法、络合－白土法对我国新疆克拉玛仪石化厂（以下简称克石化）生产的变压器油氧化安；定性的改善情况，并将以上两种精制油与法国进口成品变压器油的部分性质进行了比较，讨论和研究。结果表明：两种方法均可使克石化的变压器油的氧化安定性满足出口标准。     

溶剂萃取法生产变压器油的工艺研究

为解决兰州炼油化工总厂生产变压器油中产生的酸渣、碱渣对环境的污染问题,研究了用溶剂萃取精制来取代原有的电化学酸碱精制工艺,萃取剂为含水的Ｎ-甲基吡咯烷酮（ＮＭＰ）,含水量１％～３％,操作温度在３０～５０℃,剂油比为０．２５～０．５０,经多级革取和水洗,精制油的色号、酸值均达到与原工艺相同的半成品油的质量指标,再经低温白土精制,可生产出合格的变压器油。     

糠醛精制变压器油工艺优化研究

为了解决糠醛精制变压器油工艺中存在脱酸选择性低、产品收率低、萃取剂成本和再生能耗高等问题,对糠醛精制工艺进行了优化研究。研究表明:与原有糠醛精制工艺相比较,优化工艺采用研制的糠醛复合剂,脱酸选择性提高246.6%,精制油收率提高20.1%以上,萃取剂用量下降40%,萃取剂吨成本下降约30%,再生能耗也将大幅度下降。在最优操作条件下,可使原料油酸值从1.53 mgKOH/g降到0.012 mgKOH/g,满足GB 2536-90的要求,残炭从0.23%降至0.063%,精制油收率达84.1%。优化工艺仍采用现有的糠醛精制工艺,通过采用新的萃取剂,调整操作条件和进行必要的技术改造即可进行,具有良好的技术经济效益和开发应用前景。     

环烷基变压器油精制过程中气体含量变化的研究

以中国海洋石油集团有限公司自产环烷基原油常二线馏分油为原料,考察了加氢脱酸-糠醛精制-液相脱氮和白土补充精制联合工艺各精制阶段对环烷基变压器油中气体含量的影响。结果表明：环烷基原油常二线馏分油经联合工艺精制生产变压器油时,液相脱氮电精制阶段会使变压器油中的氢气、二氧化碳、甲烷、乙烯及乙烷气体含量明显升高;通过调整电精制工艺条件和增设真空过滤装置进一步降低了变压器油产品中的气体含量,所生产的变压器油产品的气体含量均满足电力行业标准的技术要求。     

季戊四醇酯基础油低温性能与原料酸组成的关系研究

研究了季戊四醇酯基础油的低温性能与原料脂肪酸碳原子组成之间的关系。研究发现：奇数碳原子脂肪酸合成的酯其低温性能较好,而由偶数碳原子脂肪酸合成的酯低温性能较差。这种现象的原因,主要是由于偶数碳原子数脂肪酸的晶体结构对称性较高,晶体结合得较为紧密,因此生成酯的熔点较高,低温流动性较差;而奇数碳原子数脂肪酸的对称性较差,晶体结合得不密集,因此酯的低温性能较好。     

加氢裂化尾油研制25#变压器油

加氢裂化尾油粘度指数高,低硫、低氮、杂质含量少,倾点和粘度偏高。将加氢裂化尾油切割、精制得到合适粘度的7号白油,其倾点高、光稳定不好,仍不能直接用于生产25#变压器油。实验结果表明：降凝剂PL1401、T803可使7#白油的倾点降到-25℃,对界面张力影响不大;光稳剂UV-327可以明显地改善变压器油的光稳定性,其有效添加量为0．3％-0．4％。经复合实验表明,加氢裂化尾油经切割、精制后得到的70白油,配以抗氧剂T501、金属钝化剂T553、光稳定剂UV-327、降凝剂T803B等添加剂可以生产符合GB2536—90要求的25#变压器油。