[发明专利]一种采用物理-化学混合工艺制备天然酯绝缘油的方法

说明书

技术领域    

本发明属于天然酯绝缘油精炼技术领域，具体涉及一种采用物理-化学混合工艺制备天然酯绝缘油的方法。采用该方法制备所得的天然酯绝缘油酸值低、燃点高、介电性能优良。

背景技术

传统的矿物绝缘油是不可再生资源，燃点较低，不能够满足高防火性能要求，还会对环境造成一定的污染。天然酯绝缘油燃点高于300℃，自然降解率可以达到90%以上，且具有良好的介电性能，因而作为一种新型绿色环保、可再生液体绝缘介质被广泛应用。

现有的天然酯精炼工艺主要针对食用油的精炼，这种传统工艺产出的天然酯酸值较高，仅能满足食用天然酯卫生标准GB 2716-2005的要求。然而绝缘油对酸值的要求很高,GB/T 7595-2008中要求投入运行前的矿物变压器油酸值低于0.03 mgKOH/g，运行中的矿物变压器油酸值低于0.1 mgKOH/g；ASTM D6871-2003中要求天然酯绝缘油的酸值低于0.06 mgKOH/g，这些是现有的传统工艺所无法达到的。

发明内容

本发明目的在于提供一种采用物理-化学混合工艺制备天然酯绝缘油的方法，采用该方法制备所得的天然酯绝缘油酸值低、性能稳定，满足ASTM D6871-2003对天然酯绝缘油的要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种采用物理-化学混合工艺制备天然酯绝缘油的方法，其包括以下步骤：

a）水化脱胶处理；

b）脱色、脱臭处理；

c）碱炼水洗处理；

d）真空脱水处理。制得的天然酯绝缘油达到ASTM D6871-2003标准对天然酯绝缘油酸值的要求。

具体的，步骤a）所述水化脱胶处理为：

1）将植物油加热至45－60℃，加入占植物油重量0.15－0.3%、浓度75－85%的磷酸溶液，以60－80r/min的转速搅拌10－15min使其混合均匀；

2）混匀后加入蒸馏水，水洗，静置；

3）静置结束后，去掉下层废弃物，取上层油液进行真空脱水处理。

上述蒸馏水的添加量以占植物油重量的5－8%为宜；水洗时间优选25－40min；静置时间优选30－60min。

步骤a）和d）中的真空脱水处理条件为：油液温度100－105℃，真空度-0.096－-0.1Mpa，脱水时间30－40min。

具体的，步骤c）所述碱炼水洗处理具体为：

1）将油温控制在60－75℃，加入与油同温的碱液，以60－80r/min的转速搅拌混合8－15min，然后将转速降至20－30r/min搅拌30－40min，静置10－12h后，除去下层皂角，取上层油液；

2）将油升温至80－85℃，加入温度为90－95℃的蒸馏水以60－80r/min的转速搅拌10－15min进行水洗，然后静置2h，排出下层废水，取上层油液；蒸馏水用量为油重的10－15%；

3）重复上述步骤2）直至步骤2）排出的下层废水pH在7－8之间。

步骤c）碱炼水洗处理时，添加碱液的波美度为2－5，碱液的添加量为油重的8－12%。

碱液优选采用盘管喷淋的方式进行滴加。碱炼时添加的碱液为NaOH溶液，非复配碱液。

本发明方法中的植物油可以是菜籽油、大豆油、山茶籽油等中的一种或两种以上。

与现有的传统工艺相比，本发明具有如下优点：

1）通过优化水化脱胶的温度、搅拌速度及碱炼的温度、搅拌速度、碱液浓度，水洗用水量、水洗终点的判断等参数，制备出低酸值、高燃点，电气性能优良而且性能稳定的天然酯绝缘油。

2）本发明方法完全可以应用现有的天然酯精炼设备，通过改变参数来实现低酸值、性能稳定的天然酯绝缘油的生产，同时，不需要对现有的生产工艺做大的调整，工艺简单，生产成本低，精炼产率高，易于推广。

3）本发明的方法制作出的天然酯绝缘油具有良好的理化和介电性能，酸值低于0.06 mgKOH/g，闪点高于300℃，击穿电压超过75kV，满足ASTM D6871-2003标准对天然酯绝缘油的要求。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1：

一种采用物理-化学混合工艺制备天然酯绝缘油的方法，其包括以下步骤：

a）水化脱胶处理；具体为：