变压器油基础油及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种变压器油基础油及其制备方法。该制备方法包括：1)将煤直接液化油进行分馏，得到柴油馏分，柴油馏分的馏程为290～330℃；2)将柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；3)将加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油基础油；4)将该第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；其中煤直接液化油包含油A和油B，其中油A和所述油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计油A和油B均包含一定量的链烷烃、环烷烃、单环芳烃、双环芳烃和三环芳烃，各组分含量之和等于100％。该制备方法工艺流程短，能耗低并且目标产品收率高、性能俱佳。

【技术实现步骤摘要】
变压器油基础油及其制备方法
本专利技术涉及石油化工领域，具体而言，涉及一种变压器油基础油及其制备方法。
技术介绍
变压器油是指用于变压器、电抗器、互感器、套管、油开关等充油电气设备中，起绝缘、冷却和灭弧作用的一类液体绝缘材料。变压器油的主要作用包括绝缘保护、晒热冷却和灭弧，因此对变压器油的电气性能和理化性能的要求特别高。变压器油的重要性能中的冷却散热性能、溶解性能、抗氧化、老化性能、电气性能、低温性能及抗析气性能，与油品的烃类组成有密切的联系。变压器油基础油是生产变压器油的原料。变压器油的性能在很大程度上取决于变压器油基础油的性能。通常，石蜡基变压器油基础油倾点高，易氧化生产大量的酸性化合物，且芳烃含量少，在变压器油的寿命、抗氧化、抗析气等方面存在一些不足。而环烷基变压器油基础油在高温下黏度低，在极低温度下的溶解能力优良，并具有很高的氧化安定性、极好的电气特性以及良好的传热介质特性，即既能满足变压器油的绝缘、冷却等要求，又能长期稳定工作，因此成为大家公认的生产变压器油基础油的最佳原料。目前，全球变压器制造商，特别是ABB、Alstom等大型跨国公司所生产的变压器，无一例外地采用以环烷基基础油生产的变压器油。传统的环烷基变压器基础油的原料为环烷基原油。但一方面环烷基原油的储量仅占原油总储量的2％～3％，且主要产地在美国、委内瑞拉等地。另一方面我国的环烷基原油主产地中仅新疆克拉玛依保持环烷基变压器油基础油的稳定产出，其他产区如辽河欢喜岭以及渤海湾随着产量降低和品质变差，已不能作为生产变压器油的稳定资源。随着我国电力行业大发展和国内变压器油市场需求不断增长，供需矛盾更加突出，因此开拓其它合适的变压油生产原料，实现变压器油大幅度国产化，具有重大的现实意义。煤直接液化技术作为我国能源的重要保障，其产品直接液化油具有硫、氮含量低，芳烃含量高的特性，如何根据其产品特性，高效进行煤直接液化油的综合利用是提升其经济性的重要环节。煤直接液化油，经过加氢处理和加氢改质后，可以转变成环烷烃。现有技术中的变压器油基础油的制备方法主要有以下几方面的缺陷：缺陷一：工艺过程长、成本高、目标产品收率低、连续性差、处理量小以及环烷基馏分油资源有限。缺陷二：产生大量的环境污染(例如酸渣、氮渣、白土渣)。基于以上原因，需要对变压器油基础油的制备方法进行进一步研究，以解决其工艺过程长、成本高、目标产品收率低、连续性差、处理量小以及环烷基馏分油资源有限和产生大量的环境污染(例如酸渣、氮渣、白土渣)的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种变压器油基础油及其制备方法，以解决现有技术中的制备方法工艺过程长、成本高、目标产品收率低、连续性差、处理量小以及环烷基馏分油资源有限和产生大量的环境污染(例如酸渣、氮渣、白土渣)的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种变压器油基础油的制备方法，该制备方法包括：1)将煤直接液化油进行分馏，得到柴油馏分，该柴油馏分的馏程为290～330℃；2)将该柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；3)将该加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油基础油；4)将该第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；其中该煤直接液化油包含油A和油B，其中该油A和该油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计该油A包含5％～15％的链烷烃，25％～35％的环烷烃，50％～60％的单环芳烃，10％～20％的双环芳烃，0％～10％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％，其中按重量百分比计该油B包含0％～15％的链烷烃，5％～20％的环烷烃，40％～55％的单环芳烃，35％～50％的双环芳烃，5％～20％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％。进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的反应压力为3.0～21.0MPa。进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的反应压力为10.0～15.0MPa。进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的反应温度为250～400℃。进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的反应温度为300～350℃。进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的氢气与该柴油馏分的体积比为400:1～2000:1。进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的氢气与该柴油馏分的体积比为800:1～1200:1。进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的体积空速为0.1～2.5h-1。进一步地，步骤2)中的该加氢精制反应的体积空速为0.5～1.0h-1。进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的反应压力为3.0～21.0MPa。进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的反应压力为10.0～15.0MPa。进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的反应温度为250～400℃。进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的反应温度为300～340℃。进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的氢气与该加氢产物的体积比为400:1～2000:1。进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的氢气与该加氢产物的体积比为800:1～1200:1。进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的体积空速为0.1～2.5h-1。进一步地，步骤3)中的该加氢改质反应的体积空速为0.8～1.5h-1。进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应压力为3.0～15.0MPa。进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应压力为6～15.0MPa。进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应温度为140～300℃。进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的反应温度为160～220℃。进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的氢气与该第一变压器油基础油的体积比为200:1～2000:1。进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的氢气与该第一变压器油基础油的体积比为400:1～1000:1。进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的体积空速为0.1～2.5h-1。进一步地，步骤4)中的该加氢补充精制反应的体积空速为0.6～1.5h-1。进一步地，该油A和该油B的体积比为1:2～1:8。进一步地，该油A和该油B的体积比为1:3～1:7。进一步地，该油A和该油B的体积比为1:4～1:6。进一步地，该油A和该油B的体积比为1:6。进一步地，按重量百分比计该油A包含5％～10％的链烷烃，25％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～5％的三环芳烃。进一步地，按重量百分比计该油A包含5％～7％的链烷烃，28％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～2％的三环芳烃。进一步地，按重量百分比计该油B包含0％～10％的链烷烃，5％～15％的环烷烃，40％～50％的单环芳烃，35％～45％的双环芳烃，5％～15％的三环芳烃。进一步地，按重量百分比计该油B包含0％～5％的链烷烃，5％～10％的环烷烃，40％～45％的单环芳烃，35％～40％的双环芳烃，5％～10％的三环芳烃。进一步地，在步骤2)中，使用加氢保护催化剂和加氢精制催化剂。进一步地，在步骤2)中，该加氢保护催化剂和该加氢精制催化剂的装填体积比为1:2～1:6。进一步地，在步骤2)中，该加氢保护催化剂和该加氢精制催化剂的装填体积比为1:4。进一步地，在步骤2)中，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器油基础油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)将煤直接液化油进行分馏，得到柴油馏分，所述柴油馏分的馏程为290～330℃；2)将所述柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；3)将所述加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油基础油；4)将所述第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；其中所述煤直接液化油包含油A和油B，其中所述油A和所述油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计所述油A包含5％～15％的链烷烃，25％～35％的环烷烃，50％～60％的单环芳烃，10％～20％的双环芳烃，0％～10％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％，其中按重量百分比计所述油B包含0％～15％的链烷烃，5％～20％的环烷烃，40％～55％的单环芳烃，35％～50％的双环芳烃，5％～20％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％。

【技术特征摘要】
1.一种变压器油基础油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)将煤直接液化油进行分馏，得到柴油馏分，所述柴油馏分的馏程为290～330℃；2)将所述柴油馏分进行加氢精制反应，得到加氢产物；3)将所述加氢产物进行加氢改质反应，得到第一变压器油基础油；4)将所述第一变压器油基础油进行加氢补充精制反应，得到第二变压器油基础油；其中所述煤直接液化油包含油A和油B，其中所述油A和所述油B的体积比为1:1～1:10，其中按重量百分比计所述油A包含5％～15％的链烷烃，25％～35％的环烷烃，50％～60％的单环芳烃，10％～20％的双环芳烃，0％～10％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％，其中按重量百分比计所述油B包含0％～15％的链烷烃，5％～20％的环烷烃，40％～55％的单环芳烃，35％～50％的双环芳烃，5％～20％的三环芳烃，各组分含量之和等于100％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中的所述加氢精制反应的反应压力为3.0～21.0MPa，优选为10.0～15.0MPa；反应温度为250～400℃，优选为300～350℃；氢气与所述柴油馏分的体积比为400:1～2000:1，优选为800:1～1200:1；体积空速为0.1～2.5h-1，优选为0.5～1.0h-1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中的所述加氢改质反应的反应压力为3.0～21.0MPa，优选为10.0～15.0MPa；反应温度为250～400℃，优选为300～340℃；氢气与所述加氢产物的体积比为400:1～2000:1，优选为800:1～1200:1；体积空速为0.1～2.5h-1，优选为0.8～1.5h-1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中的所述加氢补充精制反应的反应压力为3.0～15.0MPa，优选为6～15.0MPa；反应温度为140～300℃，优选为160～220℃；氢气与所述第一变压器油基础油的体积比为200:1～2000:1，优选为400:1～1000:1；体积空速为0.1～2.5h-1，优选为0.6～1.5h-1。5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，其中所述油A和所述油B的体积比为1:2～1:8，优选为1:3～1:7，更优选为1:4～1:6，进一步优选为1:6，优选地，按重量百分比计所述油A包含5％～10％的链烷烃，25％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～5％的三环芳烃，更优选地，按重量百分比计所述油A包含5％～7％的链烷烃，28％～30％的环烷烃，50％～55％的单环芳烃，10％～15％的双环芳烃，0％～2％的三环芳烃，优选地，按重量百分比计所述油B包含0％～10％的链烷烃，5％～15％的环烷烃，40...

【专利技术属性】
技术研发人员：单贤根，舒歌平，章序文，杨葛灵，王洪学，曹雪萍，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司上海研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11