Способ получения кабельного масла Советский патент 1982 года по МПК C10M1/18 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАБЕЛЬНОГО МАСЛА 1 Изобретение относится к электроизоляционным маслам для пропитки бумажной изоляции силовых кабелей, в частности к технологии изготовления кабельных масел, применяемых на напряжение до 35 кВ. Известно, что для пропитки бумажной изоляции кабелей применяют масло-канифольные составы, содержащие от 1А до 36% канифоли, растворе ной в вязком остаточном масле МС-20 П-28 или КМ-25. Изготовление составов осуществляют путем смешения кан фоли с остаточным маслом в емкости с перемешивающим устройством. Обычно эту операцию выполняют на кабельных заводах l. Недостатками этого способа являются необходимость использования весьма дефицитного остаточного масла большой расход канифоли (до 36), также являющейся дефицитным продуктом, периодичность изготовления состава и низкие электрические характеристики пропиточного масла. Известен также способ получения изоляционного масла путем загущения маловядкого масла высокомолекулярной присадкой, в частности полиизобутиленом молекулярной массы более 20 тысяч 2. Однако такое масло не применимо для пропитки бумажной изоляции кабелей на напряжение до 35 кВ ввиду малой вязкости, введение загущающей присадки представляет серьезные затруднения, необходимо или проводить длительное перемешивание масла с полиизобутиленом, или растворять полиизобутилен в подходящем растворителе (бензине, легких углеводородных и др. фракциях) и основу смешивать с концентратом полимера. Эти приемы ухудшают технологию изготовления масла, существенно влияют на его качество, получаемые электрические характеристики. 39 Известен способ получения масла для ;-1аслоиаполн8нных кабелей и электрической аппаратуры, содержащей изоляционные материалы, пропитанные маслом, заключающийся в смешении и маловязкого минерального Mac/sa с I--50-; Г5олимеро8 алкенов Ci-Cr мол мае. 100-900 f3 . Однако этим способом невозможно получить масло повышенной вязкости (до 50-60 сСт при ЮО-С). Кроме того, полученное масло имеет вспышку не выше 130°С. Известен способ получения пропиточного кабельного масла на основе рафината фенольной очистки деасфаль тировачной фракции или ее смеси с депарафинизированным экстрактом тяжелой нефти. Рафинат после сернокислотной или адсорбционной очистки смеи ивают с канифолью и/или синтетическим полимером. В качестве синтетического полимера используют полиэтилен, добавляемый в количеств 3 мзс,.-, содержание канифоли в составе 15-20 мас.% -i. Приготовление пропиточного масла по вышеуказанному способу является многостадийным. Для получения основ проводятся деасфс: ьтизация нефтякых фракций, их депарафинизация и фенол ная очистка их смеси. Нефтяные остаточные фракции и соответствующие высоковязкие масла являются дефицит ными продуктами. Кроме того, необходима дополнительная доочистка раф ната перед смешиванием с канифолью и синтетическим полимером. Но даже эти операции не позволяют получить пропитомное масло с высокими электрическими показателями. Стабильност пропиточного масла недостаточно высока, о чем свидетельствуют большие диэлектрические потери продукта пос ле старения. Для изготовлежя соста ва требуется вводить значительные количества кгжифоли (до 20,). Цель изобретения - получение про питочного кабельного масла с повышенными электрическими показателями и упрощение технологии его изготовления . Поставленная цель достигается те что согласист способу получения кабельного масл путем смешения минерального масла с полимерным продуктом, в качестве последнего используют полимеризат, содержащий полиизо бутилен мол. мае. 9000-15000, и пос ле сме1иения производят удаление легколетучих фракций и газообразных продуктов до содержания полиизобутилена в готовом масле 16-20 мас.%. 8 качестве минерального масла используют малоЕЯЗкое дистиллятное масло, доочии.енное одним из известных способов (отбеливающей глиной, серной кислотой или гидроочисткой). Смешение производят в диафрагмовом смесителе при 50-60 С или непосредственно в трубопроводе, или в емкости циркуляционным насосом. Смесь подзергают ректификации для удаления газообразных продуктов и легкокипящих фракций. Получаемое этим способом масло имеет высокую вязкость, обладает улучшенными электрическими х-зрактеристиками и повышенной стабильностью. Масло может содержать добавку канифоли в количестве до 5 мае. :. Пример 1. Маловязкое дистиллятное масло, гидроочищенное, (,дистиллятный компонент из Волгоградских нефтей) смешивают с полимеризатом изобутилена (содержание полиизобутилена в полимеризате 3 мас.%). Берут 1785 кг масла, 1000 кг полимеризата. В результате отгонки при 170 С и остаточном давлении 10 мм рт. ст. получают 2125 кг кабельного масла, 660 кг бутан-бутиленовой фракции. Пропиточное кабельное масло содержит 16 мэс. полиизобутилена мол. мае. -- 10000. Пример 2. Маловязкое дистиллятное масло контактной очистки (масло И-20А) смешивают с полимеризатом изобутилена (содержание полиизобутилена в полимеризате 33 мас.). Берут кг масла, 1000 кг полимеризата. В результате отгонки при 180-190 C и остаточном давлении 15 мм рт.ст. получено 1736 кг кабельного масла, 670 кг бутан-бутиленовой фракции. Пропиточное кабельное масло содержит 19 мас. полиизобутилена. Пример 3- Пропиточное кабельное масло, полученное по способу, описанному в примере 1, смешивают с канифолью в количестве k мас.п. В результате получается пропиточное кабельное масло с высокими электрическими показателями и улучшенной стабильностью при старении. Пример 4. Кабельное масло, полученное по способу, описанному 5 в примере 2, смешивают с канифолью в количестве 5 масД В результате получают более стабильный продукт с высокими электрическими показате лями. 7 В таблице приведены физико-химические и электрические показатели составов, полученных известным и предлагаемыми (по примерам I-) способами.

Вязкость кинематическая, сСт при 49-50 0, при 50°С 1130-1280 0033 Удельное объемное электрическое сопротивление. Ом -см при , 0,+5-10° в исходном 6,6-10 1, 1,4-101 состоянии После 100 ч старения при 1200с в кон0,65-105такте с 1, 0, медью Тангенс угла диэлектричес0,6-10 ких потерь при 3,8-103 0,0355 0,0 100°С в исходном состоянии после 100 ч старения при 1200С в кон8-10 такте с 41-10 медью

Как видно из представленных данных, масла, получаемые предлагаемым способом, имеют более высокие показатели по сравнению с пропитками, изготовленными известным способом. При добавлении k масД канифоли получают состав, обладающий значительно большей стабильностью, чем известные продукты. Если при старении извест(ого пропиточного кабельного масла 0

удельное объемное сопротивление маспа падает до 0,65 10 -2-Ю Ом-см, а диэлектрические потери возрастают более чем в 10 раз, то у масел, полученных предлагаемым способом (примеры 1-), удельное объемное сопротивление снижается до 0,88-10

А 10 Ом-см, диэлектрические потери образца, содержащего канифоль, увеличиваются в 2 раза. ,9 53,5 51,2 53,6 3,6 373,9 290,0 321,8 07-10 2l,12.10 2-101 1,2-10 88-10 1 3, 232 0,0231 0,0136 0,0185 ,175 0,0506 0,203 0,0629 7 9AU Формула изобретения Способ ,получения кабельного масла путем смешения минерального масла с полимерным продуктом, о т л и чающийся тем, что, с целью5 упрощения способа и повышения электрических характеристик масла, в качестве полимерного продзкта используют полимеризат, содержащий полиизобутилен мол. мае. 9000-15000, и после смешения производят удаление легколету чих фракций и газообразных продуктов до содержания полиизобутилена в готовом масле 16-20 мас.%. 8 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Основы кабельной техники. Под ред. В.А. Привезенцева. М., Энергия, 1975, с. 236-2372. Авторское свидетельство СССР № , кл. С 10 М 1/18, 19б93- Патент Великобритании № 1271981, кл. С 5 Г, опублик. 1972. Патент СССР N° 28664б, кл. С 10 М 1/18, опублик. 1970 (прототип).