[发明专利]一种降低天然酯绝缘油倾点的处理方法

说明书

本发明提供了一种降低天然酯绝缘油倾点的处理方法，属于天然酯绝缘油深度精炼技术领域。一种降低天然酯绝缘油倾点的处理方法包括结晶分提处理和添加剂添加处理。本方法通过结晶分提处理，大大降低了天然酯绝缘油中高熔点甘油酯和蜡的含量，并与添加剂有效结合可使天然酯绝缘油倾点降至‑25℃以下，且保持良好的理化、电气性能，能够满足天然酯绝缘油在我国大部分地区的应用需求。本发明技术优势明显，适用性强，工艺流程简单，生产成本低，完全满足工业化生产的技术需求，具有良好的技术转化和实施前景。

技术领域

本发明属于天然酯绝缘油深度精炼技术领域，具体涉及一种降低天然酯绝缘油倾点的处理方法。

背景技术

绝缘油是重要的液体绝缘介质，主要应用于液浸式高压绝缘设备，如液浸式变压器、断路器和互感器等，通过浸渍和填充来消除电气设备内绝缘的气隙，起到绝缘、散热冷却和熄灭电弧的作用。矿物绝缘油具有良好的电气绝缘及冷却性能，在电气设备中得到了良好的应用，但由于其燃点低、生物降解性差，并不适宜在消防安全和环保要求高的场合使用。

作为一种环保新型高燃点液体绝缘介质，天然酯绝缘油（植物绝缘油）具有矿物绝缘油不可比拟的性能优势：闪点达到300℃以上，完全满足电气设备防火性能的要求；28天生物降解率达到95%以上，即便泄露也不会对周边环境造成污染，满足绿色环保的要求；可再生，能够有效缓解电气设备对石油资源的过度依赖。将天然酯绝缘油应用于变压器可赋予其高燃点、环保、低噪声等性能优势，提高变压器的过载能力，延长变压器使用寿命，有效缓解“返乡高负荷”等技术难题，保证电网的安全、稳定运行。

国外天然酯绝缘油的研制已有超过30年的历史，并且在液浸式变压器中得到了广泛应用，目前在运行的天然酯绝缘油变压器已超过100万台，遍布电网、新能源、海洋风电、石油和铁路等不同行业。近几年我国在天然酯绝缘油方面取得了较大的突破，现已成功实现了天然酯绝缘油国产化，并且在河南、湖北、山东及江苏等多地的配电变压器中进行了试点应用，起到了良好的示范作用。

由于自身的分子构成原因，天然酯绝缘油倾点高于矿物绝缘油（菜籽绝缘油的倾点一般在-16~-18℃，大豆绝缘油的倾点一般在-12~-16℃）。我国北方大部分地区最低环境温度低于-20℃。当环境温度低于其倾点时，天然酯绝缘油会由液态逐渐转变为固态，其理化、电气性能也发生了一定的变化，目前并没有切实有效的方法来改善天然酯绝缘油的倾点，也缺乏天然酯绝缘油变压器冷态启动的相关技术要求，且矿物绝缘油变压器冷态启动方法并不适用于天然酯绝缘油变压器，无法保证天然酯绝缘油变压器在低温条件下的正常启动与投运，大大限制了天然酯绝缘油的应用范围。

中国专利CN 101538500A公开了一种以植物油为原料的绝缘油制备方法，该发明通过对植物油进行碱中和、减压蒸馏、氢化、深精炼等步骤，最后加入添加剂制得。方法中选用的“氢化”工艺虽然提高了绝缘油的抗氧化性，但是在一定程度上提高了绝缘油的饱和程度，导致绝缘油倾点升高，限制了其应用前景。

中国专利CN102682869A公开了一种植物绝缘油的制备方法，该发明通过对精炼后的植物油进行酯交换、减压蒸馏、脱色、降酸、过滤和深度脱水等工艺，最后加入添加剂制得。方法中选用的“酯交换”工艺能够有效降低植物绝缘油的运动黏度，但是会使其闪点降低，无法满足植物绝缘油的技术要求，且降凝剂的添加虽然在一定程度上降低了植物绝缘油的倾点，但是仍然无法满足其在低温地区的使用要求。

中国专利CN101619254A公开了一种混合式绝缘油及制备方法，该方法制备的混合绝缘油以矿物绝缘油为主，混入适当比例的植物绝缘油，能够有效抑制油纸绝缘的老化。虽然绝缘油倾点得到了有效改善，但是已无法满足植物绝缘油的技术要求。

中国专利CN104987914A公开了一种低倾点混合绝缘油及制备方法，该方法制备的混合绝缘油以植物绝缘油为主，混入适当比例的矿物绝缘油，可以将绝缘油倾点降至-20℃左右。但是研究表明，植物绝缘油中的矿物绝缘油含量超过10%，就会导致植物绝缘油燃点急剧下降，严重影响其防火性能，无法满足IEC K级液体的要求。

发明内容