Способ получения трансформаторного масла Советский патент 1993 года по МПК C10G17/06 

ел

с

Сущность изобретения: масляный дистиллят подвергают обработке серной кислотой в аппарате колонного типа с инертной насадкой из поливинилхлоридных частиц, предварительно смоченных масляным дистиллятором, при 24-30°С в течение 70-95 мин. Серную кислоту подают в верхнюю часть аппарата с массовой скоростью 21- 30,7 кг/м ч, а масляный дистиллят подают в нижнюю часть аппарата с массовой скоростью 153-206 кг/м2- ч. Полученное кислое масло нейтрализуют щелочью, нейтрализованное масло подвергают контактной доо- чистке отбеливающей глиной. 2 табл.

Изобретение относится к области производства изоляционных масел, в частности к способам получения трансформаторных масел.

Цель изобретения - упрощение технологии и сокращение энергозатрат.

Цель достигается тем, что кислотная очистка осуществляется в аппарате колонного типа с противотоком фаз при 24-30°С, с применением инертной насадки из пол- иринилхлоридных частиц, предварительно сйоченных масляным дистиллятом, при времени контакта 70-95 мин и соотношении массовых скоростей дистиллята 153-206 кг/м2.ч и серной кислоты 21-30,7 кг/м2. ч.

Предложенный способ заключается в том что обработка масляного дистиллята серной кислотой проводится в колонке диаметром 35 мм и высотой 700 мм. В верхней и нижней частях колонки расположены

отстойные зоны. Нижняя отстойная зона для кислого гудрона диаметром 60 мм и верхняя отстойная зона диаметром 160 мм для кислого масла.

Противоток создается за счет разности в плотностях контактируемых жидкостей. Более тяжелая 92%-ная серная кислота является дисперсной фазой и подается в верхнюю часть реакционной зоны.

В нижнюю часть реакционной зоны подается дистиллят трансформаторного масла. Полученное кислое масло непрерывно отводится из верхней отстойной зоны, а из нижней удаляется кислый гудрон. Способ осуществляется при массовых скоростях потоков: дистиллята Gg 153-206 кг/м2. ч, кислоты Gk 21-30,7 кг/м2 ч.

Температурный интервал равен 24- 30°С, время контакта 70-95 мин. В качестве инертной насадки используются частицы из

00

о

ел

СО

поливинилхлорида, предварительно смоченные масляным дистиллятом. В табл. 1 приведены гидродинамические характеристики используемой насадки.

Изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами, в которых кислотную очистку проводили предлагаемым способом, а полученное кислое масло затем нейтрализовали, обезвоживали и подвергали контактной очистке обычным методом. При проведении экспериментов использовали масляный дистиллят плотностью 0,88- 0,89 г/см при 20°С и кинематической вязкостью 6-8 сСт при 50°С; 92%-ную серную кислоту с плотностью 1,8 г/см при 40°С и динамической вязкостью 11,8 сП при 40°С.

Пример 1. Для осуществления способа частицы из поливинилхлорида перед загрузкой в колонку предварительно смачивают масляным дистиллятом. После загрузки частиц в колонку, 92%-ная серная кислота, являющаяся дисперсной фазой, с массовой скоростью Gk 26 кг/м2. ч подается в верхнюю часть реакционной зоны..

Масляный дистиллят, являющийся

сплошной фазой, с массовой скоростью

Gg 178 кг/м ч подается в низ колонки.

Противоток создается за счет разницы в плотностях контактирующих жидкостей. Кислотная очистка осуществляется при 30°С, время контакта 80 мин. Образовавшийся кислый гудрон отводится из нижней отстойной зоны, а из верхней выводится полученное кислое масло. При этом выход кислого масла на дистиллят 91,5%. Полученное кислое масло затем нейтрализуют, обезвоживают и подвергают контактной очистке обычным методом. Выход трансформаторного масла на дистиллят 85,2%. Полученное трансформаторное масло rio всем физико- химическим показателям соответствуеттребованиям ГОСТ 982-80.

Последующие примеры осуществлены в соответствии с описанием способа по примеру 1, поэтому подробно указаны условия кислотной очистки.

Пример 2. Насадка - поливинилхло- ридные частицы, предварительно смоченные масляным дистиллятом.

Температура t, С27

Массовая скорость

дистиллята Gg кг/м .ч178

Массовая скорость

кислоты GR, кг/м2. ч26

Время контакта т, мин80

Выход кислого

масла на дистиллят, %91,4

Выход трансформаторного масла на

дистиллят, %85,1

Полученное трансформаторное масло по всем физико-химическим показателям соответствует требованиям ГОСТ 982-80.

Пример 3. Насадка - поливйнилхло- ридные частицы, предварительно смоченные масляным дистиллятом.

Массовая скорость

0

масляного дистиллята Gg, КГ/M Ч

Массовая скорость серной кислоты Gk, кг/м - ч

153

21

95

30

5 Время контакта г, мин

Температура, t, °C .

Выход кислого

масла на дистиллят, %91,3

Выход готового 0 трансформаторного

масла на дистиллят, %84,9

По результатам анализов полученное трансформаторное масло по всем физико- химическим показателям соответствует 5 требованиям ГОСТ 982-80.

Пример 4. Насадка - поливинилхло- ридные частицы, предварительно смоченные масляным дистиллятом.

Массовая скорость 0 дистиллята, Gg.

кг/м2-ч153

Массовая скорость

серной кислоты Gk,

кг/м2, ч21 5 Температура t, °C 24

Время контакта г, мин95

Выход кислого

масла на дистиллят, %91,1

Выход готового 0 трансформаторного

масла на дистиллят, %84,7

Полученное трансформаторное масло по всем физико-химическим показателям соответствует требованием ГОСТ 982-80. 5

Пример 5. Насадка - поливинилхло- ридные частицы, предварительно смоченные масляным дистиллятом.

Массовая скорость

0

5

масляного дистиллята

Gg, КГ/M2 Ч

Массовая скорость серной кислоты Gk, кг/м ч Температура t, °C Время контактирования Ј, мин Выход кислого масла на дистиллят, %

206

30,7

27

70

90,6

Выход готового

трансформаторного

масла на дистиллят, % 84,3

По результатам анализов полученное трансформаторное масло по всем физико- химическим показателям соответствует требованиям ГОСТ 982-80.

Пример 6. Насадка - поливинилхло- ридные частицы, предварительно смоченные масляным дистиллятом.

Массовая скорость

масляного дистиллята, Gg КГ/M2. Ч

Массовая скорость серной кислоты Gk, кг/м2. ч

206

30,7

30

Температура t, °C

Время контактирования г, мин70

Выход кислого

масла на дистиллят, %90,8

Выход готового

трансформаторного

масла на дистиллят, %84,5

Полученное трансформаторное масло по всем физико-химическим показателям соответствует требованиям ГОСТ 982-80.

Как видно из приведенных примеров (1-6), насадка из частиц поливинилхлорида в совокупности с указанными режимными параметрами (массовая скорость потоков, температура, время контакта), позволяет осуществить .предлагаемый способ. Кроме того плохая смачиваемость поливинилхло- ридных чартиц образовавшимся кислым гудроном в свою очередь обеспечивает постоянное удаление кислого гудрона из реак- ционной зоны, что способствует обновлению поверхности массопередачи и непрерывному протеканию процесса.

В предлагаемом способе в связи с непрерывным удалением образующейся реакционной воды с кислым гудроном из нижней отстойной зоны колонки удается все время

поддерживать концентрацию серной кислоты в реакционной зоне на должном уровне в отличии от существующего способа.

Предлагаемый способ, как показано в описании и примерах рост в технологическом оформлении. Для осуществления его требуется значительно меньше электроэнергии. В табл. 2 представлены энергозатраты на 1 т перерабатываемого сырья.

С учетом значительно меньшего энергоемкости предлагаемого способа ожидается и меньшая себестоимость в целом получаемого масла.

Таким образом, предлагаемый способ прост в осуществлении, экономичен и обеспечивает высокое качество конечного продукта - трансформаторного масла. Формула изобретения Способ получения трансформаторного масла путем обработки масляного дистиллята серной кислотой с последующей нейтрализацией полученного кислого масла щелочью и контактной доочистки нейтрализованного масла отбеливающей глиной, о т- личающийся тем, что, с целью

упрощения способа и сокращения энергозатрат, обработку серной кислотой проводят при температуре 24-30°С в течение 70-95 мин в аппарате, колонного типа с инертной насадкой из поливинилхлоридных

частиц, предварительно смоченных масляным дистиллятом, при подаче масляного дистиллята в нижнюю часть аппарата с массовой скоростью 153-206 кг/м2- ч и сер- V/ ной кислоты в верхнюю часть аппарата с/

массовой скоростью 21-30,7 кг/м ,.ч.

Таблица 1