Электроизоляционная композиция на основе минеральных масел Советский патент 1984 года по МПК H01B3/20 

Изобретение касается электроизол ционных композиций на основе минера ных масел, которые предназначены дл применения в трансформаторах, преоб разователях, выключателях, маслонаполненных кабелях и конденсаторах. Известно изготовление электроизо ляционных масел с хорошими эксплуат ционными свойствами из нефти нафтен вого основания. Стабильность к окислению таких компонентов минеральных масел повышают путем максимально во можного удаления ароматических углеводородов. Производство электроизоляционных масел из парафиновой или парафиновой серо- и азотсодержащей нефти требует дополнительных технологических ступеней для улучшения низкотемпературных свойств и для уда ления мешающих серньп соединений. Известно частичное извлечение мешающих нормальных парафинов из этих минеральных масел путем обработки их смесями растворителей, молекулярными ситамй, образования аддуктов мочевины или микробиологических способов обработки. Для максимально возможного удаления серных соединений пользуются гидрирующими способами. Для улучшения стабильности к окислению фракции минеральных масел обрабатывают селективными растворителями и/или серной кислотой, а обработанные фракции отделивают бессерными активированными алюмосиликатами.Комбинированием известных технологических ступеней в общем не удается влиять положительно на все требуемые свойства. Для целенаправленного улуч шения определенных свойств к изоляци онному маслу добавляют присадки как антиокислители и депрессаторы. Однако в большинстве случаев эти присадки из-за их полярных структур вызывают значительное ухудшение тан генса угла диэлектрических потерь. Недостатком является и тот факт, что известные электроизоляционные масла, полученные из парафиновой или парафиновой серо- и азотсодержащей нефти содержат ряд коррозионных соединений, удаление которых: с помощью известных технологических ступеней не обеспечивается. Поэтому применимость известных исходных продуктов для изготовления электроизоляционных масел значительно ограничена. Целью изобретения является недорогостоящее изготовление высококачественных электроизоляционных масел из широкого ассортимента нефти. Задача изобретения заключается в изготовлении из нефти различных месторождений, особенно из парафиновой серо- и азотсодержащей нефти, электроизоляционных масел, обладающих высокой стабильностью к окислению, не вызывающих коррозионных явлений на цветных и благородных металлах и имеющих в отношении к низкотемпературному поведению, стабильности против старения и т.п. такие же хорошие свойства, как и известные электроизоляционные масла. Они должны обладать высоким постоянством tg ff диэлектрических потерь в течение длительного времени. Электроизоляционные масла из нефти различного месторождения, особенно из парафиновой или парафиновой серо- и азотсодержащей нефти, с хорошими низкотемпературными свойствами, высокой стабильностью к окислению, высоким постоянством тангенса угла диэлектрических потерь и некоррозийностью по отношению к цветным и благородным металлам получают тогда, когда фракции диапазона кипения 270420 С перерабатывают известными технологическими способами в электроизоляционные масла и к этим электроизоляционным маслам до или после об- , работки общепринятыми для изготовления электроизоляционных масел активными глинами или также серосодержащими активными глинами добавляют 0,0010,3 мас.% гетероциклических соединений с группировками , особенно 2-меркаптобензтиазола и/или бис-меркаптобенэтиазола и/или продукта превращения из бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями, при температурах 60-130 С, преимущественно 90-i20°C, поодиночке или вместе 0,03-0,5 мас.% ди-трет -бутил-и -крезола. Если добавление гетероциклических соединений производится до отбеливания, то дозируют 0,0030,3 мас.% вещества, а при добавлении после отбеливания - преимущественйо О.,001-0, I масЛ. Обработка фракций включает в себя значительное удаление нормальных парафинов путем депарафинизации, очистку серной кислотой и/или селективными растворителями и/или гидроочистку и добавление депрессаторов до или после отбеливания активными глинами. Изготовление продукта превращения из бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями подробно описано в DD-WP С1М/216 908. Предлагаемая электроизоляционная композиция обладает высокой стабильностью к окислению при низких значениях тангенса угла диэлектрических потерь и хорошим антикоррозионным действием. В то время, как при добав лении подобных гетероциклических сое динений тангенс угла диэлектрических потерь всегда остается очень высоким согласно предлагаемому способу низки значения тангенса угла диэлектрических потерь для электроизоляционных масел получают в том случае, если фракция минеральных масел имеет высокие значения коэффициента диэлектрических потерь порядка 0-25-10, показано в таблице. Кроме того, неожиданным было то, что комбинация ди- трет и -крезола с продуктами превращения из бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями дает дальнейшее улучшение диэлектрических свойст электроизоляционного масла на цветны металлы и серебро, особенно при усло виях старения изоляционного масла. Пример 1. Фракцию парафиновой серо- и азотсодержащей нефти Ромащинского месторождения с пределами кипения 290-385С при 760 торр, которую депарафинировали микробиологическим путем до температуры застьгеания +1°С и содержание серы которой сократили каталитическим способом до 0,76 мас.% серы, очищают 6 мас.% разбавленной серной кислоты, нейтрализзпот водным раствором едкого натра и добавляют I мас.% депрессатора типа алкилнафталина. Окончательной адсорбционной очисткой посредством 5 мас.% активной глины и добавлением мас.% продукта превращения бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями получают электроизоляционное масло. Пример 2. Нафтеновую нефтяную фракцию предела кипения 320-380С при 760 торр с содержанием серы 0,14 мас.% очищают посредством 8 мас.% концентрированной серной кислоты, нейтрализуют водным раствором едкого натра и подвергают обработке 4 мас.% активной глины. После обработки отбеливанием добавляют 0,005 мас.% 2-меркаптобензтиазола. Пример 3. К описанному в примере 1 электроизоляционному маслу дополнительно добавляют 0,3 мас.% ди-трет -бутил-и -крезола. Качественные показатели приведены в таблице.

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПО,ЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ, полученных из нафтеновой или парафиновой, или парафиновой серо- и азотсодержащей нефти известными технологическими процессами и модифицированных депрессаторами, отличающ а я с я тем, что она дополнительно содержит 0,001-0,3 мас.% гетероциклов с группировкой или смесь указанных гетероциклов с 0,03 0,5 мас.% ди-трет-бутил- м-крезола. 2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что гетероциклы представляют собой 2-меркаптобензтиазол и бисмеркаптобензтиазол или продукты превращения бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями. (Л с:

Плотность при 20°С, г/см Вязкость при 20 С, мм/с

Температура вспышки, С

о Температура застывания, С

Число омыления, мг КОН/Г Кислотное число, мг КОН/г Коррозия на серобре

0,876

15,1

145

-46

0,09

0,03 ози.и Коэффициент диэлектрических потерь tgt при и 50 Гц 22,3-10После старения в течение 72 ч при , на воздухе и в присутствии медиого катализатора: Коэффициент диэлектрических потерь tg сГ при 90°С и 50 Гц 122-ЮЭ

Число омыления, мг КОН/г 0,42 Кислотное число, мг КОН/г 0,08

Шлам

Продолжение таблицы

0,34 0,19 0,15 0,14 0,05 0,03 0,04 0,03 Отсутствует 1,7-10 1,4-10-3 1,3-10-3 ,ЫО 39, 34,240 26,3-10 4,1-1СГЗ