CN102290123B

CN102290123B - 一种低粘度低氯绝缘油及其制备方法

Info

Publication number: CN102290123B
Application number: CN 201110105332
Authority: CN
Inventors: 李滨涛; 李玉英; 李兆林
Original assignee: CHANGZHOU CHENSHENG INSULATING MATERIALS Co Ltd
Current assignee: Changzhou Chensheng Insulating Materials Co., Ltd.
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: CN102290123A

Abstract

本发明涉及一种低粘度低氯绝缘油技术领域，尤其是一种低粘度低氯绝缘油及其制备方法。其包括将工业乙苯生产的副产品高沸物中，精馏分离出C₁₃～C₁₅的组份A，组份A其中主要成份为二苯基乙烷，还有少量的二苯基甲烷以及更少量的其它C₁₃～C₁₅芳烃；用苯乙烯与甲苯在酸性催化剂作用下经付-克反应制备组份B:1.1-苯基甲苯基乙烷；将组份A与组份B按一定比例混合复配后，按照常规的绝缘油精制工艺之后，再添加一定量的抗氧化剂，便制成本发明的绝缘油。该绝缘油可用作为电力电容器浸渍剂，并可适应于低温环境。该发明的主要组份之一，其所用原料为工业乙苯的副产高沸物，实现了资源的综合利用，产品成本低廉。

Description

一种低粘度低氯绝缘油及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种低粘度低氯绝缘油技术领域，尤其是一种低粘度低氯绝缘油及其制备方法。该绝缘油可适用于低温环境下的电力电容器的浸渍剂。

背景技术

当前作为电容器浸渍剂的绝缘油有1.1-苯基二甲苯基乙烷、1.1-苯基乙苯基乙烷、二异丙基萘……等，这类绝缘油分子中碳原子个数均为16个，分子量在210左右，其粘度，一般为: (40℃) 4～7mm²/s。另外，为适应电力电容器制造技术的发展，人们又推出了分子量更小、粘度更低、芳香度更大，但闪点仍不低于130℃的绝缘油，如：单、双苄基甲苯(比例约为75 ：25)组合的C - 101绝缘油，由单苄基甲苄与二苯乙烷组合的SAS-40(60、70)绝缘油，这两类组合油平均分子含碳数分别为15.7和14，且由于分子结构的不对称性，使这两类组合物的粘度都较低，均低于(40℃) 4mm²/s，凝固点分别低于-60℃、-50℃。

虽然这两类绝缘油浸渍性好，也能满足低温环境下电力电容器的要求，但是该两类组合绝缘油都以单苄基甲苯为主要成份；这样，这两类产品都离不开原料氯化苄和三氯化铁之类的腐蚀性催化剂，在合成过程中都必然要排放出相当量的氯化氢、这样的原料与工艺不仅会腐蚀设备、污染环境，而且为了使产品能达到绝缘油的质量要求，在生产过程中要多次水洗、碱洗，因此还要排放相当量的废酸水、碱水。但水洗和碱洗也仅能除去产品中的无机氯，如不使用特别的脱氯措施，产品中的含氯量往往会大于一百甚至数百ppm。产品中的有机氯是十分有害的：苯环上的氯往往有毒，例如多氯联苯，尽管其作为绝缘油性能十分优异，但终因公认的致癌性被全世界禁用；而联接于苯环上烷基上的氯往往不稳定，在贮运和使用过程可能脱出，致使绝缘油品电气性能的劣化。

正因如此，无论相应的国际标准：IEC 60867:1993 还是国家标准： GB /21221-2007 都规定了绝缘油中的氯含量要小于30 ppm，对于上述的这两种组合油要达到此标准是困难的，这几乎成了该两种绝缘油生产和质量达标的致约因素，而且产品中还需添加一定量的捕氯剂＿环氧化合物，来做补充保全错施，这又加大了成本也繁化了工艺过程。

发明内容

为了克服上述两种绝缘油的弱点和不足，本发明提供了一种低粘度低氯绝缘油及其制备方法。

本发明为了解决其技术问题采用的技术方案是：一种低粘度低氯绝缘油，该绝缘油包括从工业乙苯生产的副产品高沸物中，经精馏分离出C₁₃～C₁₅组份A，该组份A以二苯基乙烷为主要成分，还包括少量二苯基甲烷，以及更少量的其它C₁₃～C₁₅芳烃，如异丙基萘、甲苯基甲苯基甲烷等等，以及苯乙烯与甲苯在酸性催化剂作用下，经付-克反应制备的组份B：1.1-苯基甲苯基乙烷，将组份A、B复配混合，所述组份A、B各成份重量百分比为：

二苯基甲烷 ≤ 7 %；

二苯基乙烷 30～80 %；

其它C₁₃～C₁₅芳烃 ≤ 3 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 20～70 %；

将组份A、B复配混合后的组合物经绝缘油精制工艺之后，再添加占总重量的0.5～5.0‰ 的抗氧化剂，制成本发明的绝缘油。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括该绝缘油包括从工业乙苯生产的副产品高沸物中，经精馏分离出C₁₃～C₁₅组份A，该组份A以二苯基乙烷为主要成分，还包括少量二苯基甲烷，以及更少量的其它C₁₃～C₁₅芳烃，如异丙基萘、甲苯基甲苯基甲烷等等，以及苯乙烯与甲苯在酸性催化剂作用下，经付-克反应制备的组份B：1.1-苯基甲苯基乙烷，将组份A、B复配混合，所述组份A、B各成份重量百分比为：

二苯基甲烷 ≤ 4 %；

二苯基乙烷 40～70 %；

其它C₁₃～C₁₅芳烃 ≤ 2 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 30～60 %；

将组份A、B复配混合后的组合物经绝缘油精制工艺之后，再添加占总重量的1.0～2.0 ‰ 的抗氧化剂，制成本发明的绝缘油。

一种低粘度低氯绝缘油的制备方法，所述低粘度低氯绝缘油是指粘度低于(40℃)4mm2/s，氯含量低于30ppm的绝缘油。该方法包括以下步骤：（1）制备组份A：从工业乙苯生产的副产品高沸物中，经精馏分离出C13～C15组份A；（2）制备组份B：用苯乙烯和甲苯为原料，在酸催化剂作用下经付-克反应合成制备组份B；（3）将组份A、B按比例复配混合；所述组份A、B各成份重量百分比为：

二苯基甲烷 ≤ 7 %；

二苯基乙烷 30～70.5 %；

其它C13～C15芳烃 ≤ 3 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 20～60 %；（4）将步骤（3）的组合物经绝缘油精制工艺之后，再添加抗氧化剂，便制成本发明的绝缘油。

本发明的有益效果是：本发明的分子量较小，由二苯基乙烷、1.1-苯基甲苯基乙烷为主要构成成份，还含有少量的二苯基甲烷、异丙基萘、甲苯甲苯基甲烷等C₁₃～C₁₅芳烃，平均分子含碳个数约为14.5个。因此本发明的绝缘油粘度低、凝点低、芳香度高，故低温性能好、吸气性高，与以往的任一种绝缘油相比都毫不逊色，且具有自身的优势特点。在粘度低、低温性能相当的绝缘油中，是唯一的一种生产过程中无氯化氢产出，无洗涤废酸水、废碱水排放的绝缘油。产品中几乎不含氯，不必在产品中添加捕氯剂。

本发明是低粘度、低凝点、低氯含量、高芳香度，高吸气性，电气性能优异的绝缘油。该绝缘油可用作为电力电容器浸渍剂，并可适应于低温环境。该发明的主要组份之一，其所用原料为工业乙苯的副产高沸物，实现了资源的综合利用，产品成本低廉，节能环保。

综上所述，本发明是一种绿色、低粘度、低氯、低成本和高性能的绝缘油。

具体实施方式

结合下面具体的实施例，来进一步说明本发明。但实施例仅用于说明，并不构成对本发明的限制。

一种低粘度低氯绝缘油，将某化工企业乙苯生产的副产品高沸物中，精馏分离出C₁₃～C₁₅的组份A，其中主要成份为二苯基乙烷，还有少量的二苯基甲烷以及更少量的其它C₁₃～C₁₅芳烃，如异丙基萘、甲苯基甲苯基甲烷等等；复配上用苯乙烯和甲苯为原料，在酸催化剂作用下经付-克反应合成的组份B：1.1-苯基甲苯基乙烷；添加活性白土搅拌吸咐、过滤、真空脱气、脱水精制后，再添加一定量的抗氧化剂，该抗氧化剂可以是任一种油品用抗氧化剂，如2.6 - 二叔丁基对甲酚(BHT)，等；便制成本发明的绝缘油。

实施例1：

将某化工企业乙苯生产装置所产出的乙苯高沸物，用精密精馏柱负压精馏，由轻至重，逐步馏出各组份，截取C₁₃～C₁₅组份A，该组份A含二苯基乙烷83%、二苯基甲烷12%和其它约5 %；用苯乙烯和甲苯为原料，在酸催化剂作用下经付-克反应合成组份B：1.1-苯基甲苯基乙烷；取40重量份的组份A，与60重量份的组份B，组份A和B各成份的重量百分比如下：

二苯基甲烷 4.8 %；

二苯基乙烷 33.2 %；

其它C₁₃～C₁₅芳烃 2.0 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 60 %；

将组份A和B混合复配后，再经白土搅拌下吸咐、过滤、真空脱气、脱水精制，再添加占总重量1.0 ‰ 的抗氧化剂BHT，即制成合格绝缘油。

该绝缘油：

粘度：3.4mm²/s (40℃)；

凝点：-58 ℃；

闪点：136 ℃；

氯含量：7 ppm。

实施例2：

将某化工企业乙苯生产装置所产出的乙苯高沸物，用精密精馏柱负压精馏，由轻至重逐步馏出各组份，截取C₁₃～C₁₅组份A，该组份A包含二苯基乙烷92 %、二苯基甲烷5.2 %、其它约2.8 %；用苯乙烯和甲苯为原料，在酸催化剂作用下经付-克反应合成B组份，取60重量份的组份A与40重量份的B组份：1.1-苯基甲苯基乙烷，组份A和B的各成份重量百分比如下：

二苯基甲烷 3.12 %；

二苯基乙烷 55.2 %；

其它C₁₃～C₁₅芳烃 1.68 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 40 %；

将组份A和B混合复配后，再经白土搅拌下吸咐、过滤、真空脱气、脱水精制，再添加占总重量2.0 ‰ 的抗氧化剂BHT，即制成合格绝缘油。

该绝缘油:

粘度：2.7mm²/s (40℃)；

凝点：-61 ℃；

闪点：133 ℃；

氯含量：17 ppm。

实施例3：

将某化工企业乙苯生产装置所产出的乙苯高沸物，用精密精馏柱负压精馏，由轻至重逐步馏出各组份，截取C₁₃～C₁₅组份A，该组份A包含二苯基乙烷94 %、二苯基甲烷3.9 %、其它约2.1 %；用苯乙烯和甲苯为原料，在酸催化剂作用下经付-克反应合成组份B，取75重量份的组份A，与25重量份的B组份：1.1-苯基甲苯基乙烷，组份A和B的重量百分比如下：

二苯基甲烷 2.92 %；

二苯基乙烷 70.5 %；

其它C₁₃～C₁₅芳烃 1.58 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 25 %；

将组份A和B混合复配后，再经白土搅拌下吸咐、过滤、真空脱气、脱水精制，再添加占总重量1.5 ‰ 的抗氧化剂BHT，即制成合格绝缘油。

该绝缘油：

粘度：2.5mm²/s (40℃)；

凝点：-62 ℃；

闪点: 131 ℃；

氯含量：14 ppm。

Claims

1.一种低粘度低氯绝缘油，其特征在于，该绝缘油包括从工业乙苯生产的副产品高沸物中，经精馏分离出C₁₃～C₁₅组份A，所述组份A包括二苯基乙烷，以及二苯基甲烷和其它C₁₃～C₁₅芳烃；还包括用苯乙烯与甲苯在酸性催化剂作用下，经付-克反应制备的组份B；所述组份B为：1.1-苯基甲苯基乙烷，所述组份A、B各成份重量百分比为：

二苯基甲烷 ≤ 7 %；

二苯基乙烷 30～70.5 %；

其它C₁₃～C₁₅芳烃 ≤ 3 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 20～60 %。

2.根据权利要求1所述的一种低粘度低氯绝缘油，其特征在于，该绝缘油还包括占总重量的0.5～5.0 ‰ 的抗氧化剂。

3.根据权利要求1所述的一种低粘度低氯绝缘油，其特征在于，所述组份A、B各成份重量百分比为：

二苯基甲烷 2.92%～4 %；

二苯基乙烷 55.2 %；

其它C₁₃～C₁₅芳烃 1.58%～2 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 40 %。

4.根据权利要求3所述的一种低粘度低氯绝缘油，其特征在于，该绝缘油还包括占总重量的1.0～2.0 ‰ 的抗氧化剂。

5. 一种低粘度低氯绝缘油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备组份A：从工业乙苯生产的副产品高沸物中，经精馏分离出C₁₃～C₁₅组份A；

（2）制备组份B：用苯乙烯和甲苯为原料，在酸催化剂作用下经付-克反应合成制备组份B；

（3）将组份A、B按比例复配混合；所述组份A、B各成份重量百分比为：

二苯基甲烷 ≤ 7 %；

二苯基乙烷 30～70.5 %；

其它C₁₃～C₁₅芳烃 ≤ 3 %；

1.1-苯基甲苯基乙烷 20～60 %；

（4）将步骤（3）的组合物经绝缘油精制工艺之后，再添加抗氧化剂，便制成本发明的绝缘油。