一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法技术

本发明专利技术使用去离子水配置金属盐溶液预热至80℃，加入到80℃的含腐蚀性硫天然酯绝缘油中，搅拌反应1h，静置分层，得上层天然酯绝缘油；重复几次后得含盐天然酯绝缘油，向天然酯绝缘油中加入80℃去离子水，搅拌反应1h。再次静置分层得上层含水天然酯绝缘油；将含水天然酯绝缘油加热降压搅拌干燥后，降至室温，得最终去除腐蚀性硫天然酯绝缘油。本发明专利技术采用方法可在不改变天然酯绝缘油电气性能的前提下简便、快速且有效的去除天然酯绝缘油中的腐蚀性硫，以保证天然酯绝缘油变压器安全运行。

A Removal Method of Corrosive Sulfur in Natural Ester Insulation Oil

【技术实现步骤摘要】
一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法
本专利技术属于天然酯绝缘油加工领域，具体涉及绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法。
技术介绍
如果变压器绝缘油中存在腐蚀性硫，在变压器运行中会与铜导线发生化学反应，在导线表面或者绝缘纸表层形成Cu2S，Cu2S是导电物质，对导线绝缘纸渗透、污染，使导线绝缘强度逐渐减弱，最终导致匝绝缘击穿，变压器绕组烧毁。近几年，国内外陆续出现了电气绝缘油中的腐蚀性硫使电器设备的导体或绝缘材料形成Cu2S而导致的变压器线圈烧毁事故。国际上常用的腐蚀性硫检测标准有IEC62535-2008(绝缘液体-检测已用和新绝缘油中潜在腐蚀性硫的试验方法)、ASTMD1275-2015(电气绝缘油腐蚀性硫试验法)、德国标准DIN51353-1985(电气绝缘油腐蚀性硫试验(银片试验法))以及我国SH/T0804-2007(电气绝缘油腐蚀性硫试验(银片试验法))、GB25961-2010(电气绝缘油中腐蚀性硫的试验法)、电力行业标准DL/T285-2012(矿物绝缘油腐蚀性硫检测法(裹绝缘纸铜扁线法))。这些检测方法将金属片放入绝缘油中，在一定温度下保持一段时间，根据金属片颜色的变化来判断绝缘油中是否含有腐蚀性硫。天然酯绝缘油是由天然的油料作物经压榨、精炼和改性等工艺制得，因其具有安全性高、环境友好、经口无毒、可再生及碳排放低等优势，成为矿物绝缘油的理想迭代品。IEC62770-2013(电工用液体变压器和类似电气设备用未使用过的天然酯)、ASTMD6871-2017(电气设备用自然(植物油)酯液的规格)及DL/T1811-2018(电力变压器用天然酯绝缘油选用导则)规定天然酯绝缘油按照标准ASTMD1275测试结果为不含腐蚀性硫。目前处理变压器腐蚀性硫的措施主要有两种。其一是往绝缘油中添加金属钝化剂，其能在铜金属表面形成一层类似聚合物的保护薄膜，阻止铜的催化活性和防止铜片与油中腐蚀性硫化物反应生成有害的Cu2S沉淀物的物质。该方法操作简单，成本较低，效率高，因而得到广泛的应用。但是随着变压器运行时间的延长，金属钝化剂会逐渐被消耗，需在运行过程和对其进行监测，及时补充。其二是采用脱硫吸附剂对绝缘油进行处理，但是脱硫吸附剂需要经过特殊处理或者改性，这会造成处理成本过高且处理工艺复杂，并且该种方法目前仅见矿物绝缘油的相关报道，未使用于天然酯绝缘油。
技术实现思路
针对现有技术中天然酯绝缘油中存在腐蚀性硫，在变压器运行中会与铜导线发生化学反应，在导线表面或者绝缘纸表层形成Cu2S，对导线绝缘纸渗透、污染，使导线绝缘强度逐渐减弱，最终导致匝绝缘击穿，变压器绕组烧毁，采用金属钝化剂添加量需要实时控制，采用脱硫吸附成本高工艺复杂的技术问题，本专利技术提供了一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，该方法具有操作简单，在不影响天然酯绝缘油基本性能参数的前提下可完全去除天然酯绝缘油中的腐蚀性硫，在天然酯绝缘油脱除腐蚀性硫中具有广泛的适用性。为达到上述目的，本专利技术提供一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，为用可溶性金属盐溶液对天然酯绝缘油中的腐蚀性硫进行盐洗脱除。具体的，本专利技术所述的天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法包括如下步骤：1)使用去离子水配置可溶性金属盐溶液，并预热至盐洗反应温度70-90℃。2)将步骤1)所得盐溶液加入预热到盐洗反应温度70-90℃的含腐蚀性硫天然酯绝缘油中，搅拌反应0.5-1.5h。3)将步骤2)所得混合液静置分层，去除下层水溶液得上层天然酯绝缘油。4)重复步骤2)和3)，获得去除腐蚀性硫含盐的天然酯绝缘油。5)加入70-90℃去离子水于70-90℃步骤4)所得天然酯绝缘油水洗，搅拌反应0.5-1.5h。6)将步骤5)所得混合液静置分层，去除下层水溶液得上层天然酯绝缘油。7)重复步骤5)和6)，获得含水天然酯绝缘油。8)将步骤7)所得含水天然酯绝缘油加热降压干燥后，降至室温，获得最终去除腐蚀性硫天然酯绝缘油。优选的，本专利技术可溶性金属盐为金属氯化物。更加优选的，本专利技术可溶性金属盐为氯化钠、氯化锌、氯化钡、氯化铜中的一种或几种。更加优选的，本专利技术可溶性金属盐为氯化铜。本专利技术中，重复步骤1)和步骤2)盐洗时所用的盐可以不一样。优选的，本专利技术中盐洗时所用的可溶性金属盐均为氯化铜。本专利技术中，步骤1)使用去离子水配置可溶性金属盐溶液，并预热至盐洗反应温度80℃。本专利技术中，步骤2)所得盐溶液加入预热到盐洗反应温度80℃的含腐蚀性硫天然酯绝缘油中，搅拌反应1h。本专利技术中，步骤5)加入80℃去离子水于80℃去除腐蚀性硫含盐的天然酯绝缘油中水洗，搅拌反应1h。本专利技术中，步骤8)所得含水天然酯绝缘油在60℃进行真空搅拌干燥2h，降至室温，获得最终去除腐蚀性硫天然酯绝缘油。本专利技术中，脱除装置包括反应釜，反应釜设有上储液层和下储液层，反应釜的四周设有夹层，上储液层和下储液层之间也设有夹层，夹层上部设有出液口，夹层下部设有进液口，上储液层上设有第一搅拌机构，下储液层一侧设有第二搅拌机构，上储液层上部设有进料口，上储液层下部设有第一电磁阀，下储液层上部设有输液口，下储液层下部设有排出口，排出口为透明色，排出口上设有第二电磁阀。本专利技术中，反应釜底部设有架体，反应釜上部设有盖体。本专利技术中，下储液层上部设有真空泵。本专利技术中，第一搅拌机构包括第一电机和搅拌桨，第二搅拌机构包括第二电机和搅拌杆。本专利技术中，进料口设有第一进料口和第二进料口。与现有技术相比，本专利技术具有的优点：(1)本专利技术采用方法可在不改变天然酯绝缘油电气性能的前提下简便、快速且有效的去除天然酯绝缘油中的腐蚀性硫,去除去除腐蚀性硫后进行腐蚀性硫试验铜片变色级别达到0，以保证天然酯绝缘油变压器安全运行。(2)本专利技术所得去除腐蚀性硫天然酯绝缘油不需要额外添加金属钝化剂，可节省生产成本，且在运行维护过程中不需要监测其含量变化及续加添加剂工艺，可降低天然酯绝缘油变压器的运行维护成本。附图说明图1为本专利技术盐洗反应温度和盐洗搅拌时间对腐蚀性硫试验后铜片变色级别影响的响应面图。图2为本专利技术盐洗反应温度和水洗温度对腐蚀性硫试验后铜片变色级别影响的响应面图。图3为本专利技术盐洗反应温度和水洗搅拌时间对腐蚀性硫试验后铜片变色级别影响的响应面图。图4为本专利技术盐洗搅拌时间和水洗温度对腐蚀性硫试验后铜片变色级别影响的响应面图。图5为本专利技术盐洗搅拌时间和水洗搅拌时间对腐蚀性硫试验后铜片变色级别影响的响应面图。图6为本专利技术水洗温度和水洗搅拌时间对腐蚀性硫试验后铜片变色级别影响的响应面图。图7为本专利技术实施例中不同方法获得绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色图。图8为本专利技术装置结构示意图。图9为本专利技术装置剖视图。图1-9中，1-原油腐蚀性硫试验后铜片变色级别、2-1#去除腐蚀性硫天然酯绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色级别、3-2#去除腐蚀性硫天然酯绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色级别、4-3#去除腐蚀性硫天然酯绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色级别、5-4#去除腐蚀性硫天然酯绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色级别、6-5#去除腐蚀性硫天然酯绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色级别、7-6#去除腐蚀性硫天然酯绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色级别、8-7#去除腐蚀性硫天然酯绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色级别、9-8#去除腐蚀性硫天然酯绝缘油腐蚀性硫试验后铜片变色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，其特征在于，所述方法为用可溶性金属盐溶液对天然酯绝缘油中的腐蚀性硫进行盐洗脱除。

【技术特征摘要】
1.一种天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，其特征在于，所述方法为用可溶性金属盐溶液对天然酯绝缘油中的腐蚀性硫进行盐洗脱除。2.根据权利要求1所述的天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，其特征在于，所述脱除方法包括如下步骤：1）使用去离子水配置可溶性金属盐溶液，并预热至盐洗反应温度70-90℃；2）将步骤1）所得盐溶液加入预热到盐洗反应温度70-90℃的含腐蚀性硫天然酯绝缘油中，搅拌反应0.5-1.5h；3）将步骤2）所得混合液静置分层，去除下层水溶液得上层天然酯绝缘油；4）重复步骤2）和3），获得去除腐蚀性硫含盐的天然酯绝缘油；5）加入70-90℃去离子水于70-90℃步骤4）所得天然酯绝缘油水洗，搅拌反应0.5-1.5h；6）将步骤5）所得混合液静置分层，去除下层水溶液得上层天然酯绝缘油；7）重复步骤5）和6），获得含水天然酯绝缘油；8）将步骤7）所得含水天然酯绝缘油加热降压干燥后，降至室温，得最终去除腐蚀性硫天然酯绝缘油。3.根据权利要求1所述的天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，其特征在于：所述可溶性金属盐为金属氯化物。4.根据权利要求1所述的天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方法，其特征在于：所述可溶性金属盐溶液为氯化钠、氯化锌、氯化钡、氯化铜中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的天然酯绝缘油中腐蚀性硫的脱除方...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄飞，杨渝，杨曼，陈斌，万一，
申请(专利权)人：广东卓原新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44