RU2169173C2 - Electrical insulating oil - Google Patents

Abstract

FIELD: insulation materials. SUBSTANCE: lubricating oil designed for insulation of electromotors of immersion pumps operated at oil fields contains 0.1-20 wt % of polyisobutylene with molecular weight 1000-5000 and 0.1-0.5 wt % of phenol- or amine-type antioxidant. Oil is prepared from products of hydrocatalytic processing of paraffin-containing feedstock. EFFECT: increased insulation characteristics and oxidation resistance. 1 tbl

Description

Изобретение относится к электроизоляционным маслам, применяемым для изоляции электрических двигателей погружных насосов, используемых при нефтедобыче. The invention relates to electrical insulating oils used for insulation of electric motors of submersible pumps used in oil production.

Известно, что для этих целей применяются как обычные трансформаторные масла, типа ГК, Т-1500, так и специальные масла-МАПЭД (ТУ 38.101579-75), МДПЭ (ТУ 38.401778-89), которые в своей основе представляют те или иные фракции трансформаторных масел. Недостатком указанных масел являются недостаточно высокие электроизоляционные свойства и низкая стабильность к окислению. It is known that for these purposes both conventional transformer oils, such as GK, T-1500, and special oils-MAPED (TU 38.101579-75), MDPE (TU 38.401778-89), which basically represent these or those fractions of transformer, are used oils. The disadvantage of these oils are insufficiently high electrical insulation properties and low oxidation stability.

Известен способ получения электроизоляционного (кабельного) масла путем смешения минерального масла с полимерным продуктом, в качестве которого используют полимеризат, содержащий полиизобутилен молекулярной массы (ММ) 9000-15000. [А.с. СССР N 941407, М. Кл³ C 10 M 1/18, опубл. БИ N 25, 1982 г. ]. Однако такое масло имеет высокое значение кинематической вязкости, что не позволяет использовать его для заполнения двигателей погружных насосов. Высокое значение тангенса угла диэлектрических потерь не может обеспечить надежную работу электродвигателя погружного насоса, повысить срок его службы.A known method of producing electrical insulation (cable) oil by mixing mineral oil with a polymer product, which is used as a polymerizate containing polyisobutylene of molecular weight (MM) 9000-15000. [A.S. USSR N 941407, M. Cl ³ C 10 M 1/18, publ. BI N 25, 1982]. However, such an oil has a high kinematic viscosity, which does not allow it to be used to fill submersible pump motors. The high value of the dielectric loss tangent cannot ensure the reliable operation of the submersible pump motor and increase its service life.

Наиболее близким к заявляемому составу является способ получения изоляционного масла для сверхвысоковольтных кабелей и аппаратуры путем загущения маловязкого масла высокомолекулярной вязкостной присадкой, в частности полиизобутиленом с ММ более 20000, и добавлением антиокислительной присадки - ионола. [А.с. СССР N 239488 МПК C 10 M, БИ N 11, 1969 г.]. Однако такое масло не применимо для заполнения электродвигателей прогружных насосов из-за повышенной вязкости и недостаточно высоких электроизоляционных свойств. Кроме того, введение загущающей присадки представляет серьезные затруднения, так как необходимо проводить длительное перемешивание масла с полиизобутиленом или растворять полиизобутилен в подходящем растворителе и основу смешивать с концентратом полимера. Эти приемы усложняют технологию и не позволяют достичь требуемых электрических показателей. Closest to the claimed composition is a method of producing insulating oil for ultra-high voltage cables and equipment by thickening a low-viscosity oil with a high molecular weight viscosity additive, in particular polyisobutylene with an MM of more than 20,000, and the addition of an antioxidant additive - ionol. [A.S. USSR N 239488 IPC C 10 M, BI N 11, 1969]. However, this oil is not applicable for filling electric motors of submersible pumps due to the increased viscosity and insufficiently high electrical insulation properties. In addition, the introduction of a thickening additive presents serious difficulties, since it is necessary to carry out prolonged mixing of the oil with polyisobutylene or dissolve the polyisobutylene in a suitable solvent and mix the base with the polymer concentrate. These techniques complicate the technology and do not allow to achieve the required electrical performance.

Задача изобретения - получение электроизоляционного масла для электродвигателей погружных насосов с повышенными электрическими показателями, стабильностью к окислению и безопасностью эксплуатации. The objective of the invention is the production of electrical insulating oil for electric motors of submersible pumps with improved electrical performance, stability to oxidation and safe operation.

Задача достигается тем, что электроизоляционное масло, содержащее нефтяное масло, полимер и антиокислитель, в качестве полимера содержит полиизобутилен молекулярной массы 1000-5000, в качестве антиокислителя - антиокислительную присадку фенольного или аминного типа, а в качестве нефтяного масла используется углеводородная основа, полученная из продуктов гидрокаталитической переработки парафинсодержащего сырья при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиизобутилен ММ 1000-5000 - 0,1-20
Антиокислительная присадка фенольного или аминного типа - 0,1-0,5
Нефтяное масло - До 100
В композиции использованы следующие компоненты:
- полиизобутилен ММ 1000-5000 (октол 200, октол 600 по ТУ 38.001179-74),
- 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол (агидол 1) по ТУ 38.5901237-90,
- дифениламин по ТУ 6-09-5467-90,
- нефтяное масло по ТУ 38.301-29-41-95,
углеводородная основа, полученная из дизельных фракций малосернистых нефтей.The objective is achieved in that the insulating oil containing petroleum oil, a polymer and an antioxidant, contains 1000-5000 polyisobutylene of molecular weight as a polymer, a phenolic or amine type antioxidant as an antioxidant, and a hydrocarbon base obtained from products is used as petroleum oil hydrocatalytic processing of paraffin-containing raw materials in the following ratio of components, wt.%:
Polyisobutylene MM 1000-5000 - 0.1-20
Phenolic or amine type antioxidant additive - 0.1-0.5
Petroleum Oil - Up to 100
The following components were used in the composition:
- polyisobutylene MM 1000-5000 (octol 200, octol 600 according to TU 38.001179-74),
- 4-methyl-2,6-ditretic butylphenol (agidol 1) according to TU 38.5901237-90,
- diphenylamine according to TU 6-09-5467-90,
- petroleum oil according to TU 38.301-29-41-95,
hydrocarbon base obtained from diesel fractions of low-sulfur oils.

Процесс включает гидроочистку, гидроизомеризацию, каталитическую депарафинизацию, гидрирование и выделение фракции с температурой кипения 302-496^oC н.у.The process includes hydrotreating, hydroisomerization, catalytic dewaxing, hydrogenation and separation of the fraction with a boiling point of 302-496 ^o C NU

В таблице приведены физико-химические и электрические показатели предлагаемого электроизоляционного масла (примеры 2-4) и прототипа (пример 10). The table shows the physico-chemical and electrical characteristics of the proposed electrical insulating oil (examples 2-4) and prototype (example 10).

Из представленных данных видно, что масло, полученное предлагаемым способом, имеет улучшенные, по сравнению с прототипом электрические показатели. From the presented data it can be seen that the oil obtained by the proposed method has improved electrical performance compared to the prototype.

Увеличение содержания полиизобутилена ММ 1000-5000 выше 10,0 мас.% не изменяет значения показателей электрических свойств масла, но способствует увеличению газостойкости и обеспечивает необходимый уровень вязкости при работе в летних условиях. An increase in the content of polyisobutylene MM 1000-5000 above 10.0 wt.% Does not change the values of the electrical properties of the oil, but it increases the gas resistance and provides the necessary level of viscosity when working in summer conditions.

Смешение нефтяного масла с полиизобутиленом производится известным способом при температуре 90-110^oC, для повышения стабильности к окислению в загущенное масло вводится антиокислитель фенольного или аминного типа. Полученное таким образом электроизоляционное масло может дополнительно подвергаться адсорбционной очистке. Для очистки используются отбеливающие глины, алюмосиликатная крошка. Полученное указанным способом электроизоляционное масло имеет повышенную температуру вспышки (160^oC), что увеличивает безопасность эксплуатации, улучшенные электрические показатели и обладает высокой стабильностью к окислению.The mixing of petroleum oil with polyisobutylene is carried out in a known manner at a temperature of 90-110 ^o C, to increase the stability to oxidation, a phenolic or amine type antioxidant is introduced into the thickened oil. The electrical insulating oil thus obtained can be further subjected to adsorption purification. For cleaning, bleaching clays, aluminosilicate chips are used. Obtained by the indicated method, the insulating oil has an increased flash point (160 ^o C), which increases the safety of operation, improved electrical performance and has high stability to oxidation.

Claims (1)

Электроизоляционное масло, содержащее нефтяное масло, полимер и антиокислитель, отличающееся тем, что в качестве полимера оно содержит полиизобутилен молекулярной массы 1000 - 5000, в качестве антиокислителя - антиокислительную присадку фенольного или аминного типа, в качестве нефтяного масла используется углеводородная основа, полученная из продуктов гидрокаталитической переработки парафинсодержащего сырья при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиизобутилен ММ 1000 - 5000 - 0,1 - 20
Антиокислительная присадка фенольного или аминного типа - 0,1 - 0,5
Нефтяное масло - До 100An insulating oil containing petroleum oil, a polymer and an antioxidant, characterized in that it contains polyisobutylene of a molecular weight of 1000-5000 as a polymer, an antioxidant additive of phenol or amine type as an antioxidant, and a hydrocarbon base obtained from hydrocatalytic products is used as a petroleum oil processing paraffin-containing raw materials in the following ratio of components, wt.%:
Polyisobutylene MM 1000 - 5000 - 0.1 - 20
Phenolic or amine type antioxidant additive - 0.1 - 0.5
Petroleum Oil - Up to 100

Images