植物绝缘油的改进处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物绝缘油技术领域，特别是涉及一种植物绝缘油的改进处理方法。
【背景技术】
[0002]植物绝缘油是一种绿色环保液体电介质，被普遍认为是矿物绝缘油的良好替代品。美国迄今已有数万台植物绝缘油配电变压器运行。并且，美国Cooper公司研宄人员已着手研宄100kV植物绝缘油变压器的应用。在我国，国家电网公司、南方电网公司都提出了绿色电网建设目标，国内首台具有自主知识产权的植物绝缘油配电变压器2010年在河南省电网公司挂网运行，南方电网公司已立项开发IlOkV电压等级大型植物绝缘油电力变压器。
[0003]植物绝缘油的主要成分是甘油三酸酯，其分子中含有羟基和羰基等亲水基团，与水分子中的氢键由很强的结合力，比矿物绝缘对水的溶解能力强。另外，甘三酯的分子结构一般不对称，具有一定极性，导致植物绝缘油更易与极性的水分子结合。在油温为40°C时，传统矿物绝缘油的水分饱和溶解度为120mg/kg左右，而新型植物绝缘油的水分饱和溶解度高达1500mg/kg，含有较多的水分。同时，植物绝缘油甘油三酸酯分子中含有大量的碳碳双键和三键，碳碳双键和三键键能低于矿物绝缘油烷烃分子中的苯环双键、碳碳单键的键能，因此植物绝缘油反应活性高、氧化安定性明显低于矿物绝缘油。此外，植物绝缘油具有较大的运动粘度与密度，进一步加大了油中水分子与杂质颗粒析出的难度。因此，传统处理矿物绝缘油水分和杂质的方法将不再适用于新型的植物绝缘油，亟需开发一种新型植物绝缘油处理方法。
【发明内容】
[0004]基于此，本发明的目的是提供一种植物绝缘油的改进处理方法。
[0005]具体的技术方案如下:
[0006]一种植物绝缘油的改进处理方法，包括如下步骤:
[0007](I)聚结脱水处理:将植物绝缘油抽入聚结脱水罐中，处理温度为20_30°C，循环处理3-5h，至植物绝缘油中的水分含量将至900mg/kg ；
[0008](2)真空脱水处理:将步骤(I)处理后的植物绝缘油抽入真空脱水罐中进行真空脱水处理，工艺条件为:压力为0.1-0.2Mpa，按3-10°C /min升温至60-80°C，真空脱水3-6h，至植物绝缘油中的水分含量< 50mg/kg ；
[0009](3)真空搅拌、精滤处理:将步骤(2)处理后的植物绝缘油抽入真空搅拌罐中进行搅拌精滤处理，工艺条件为:压力为0.1-0.2Mpa，搅拌时间为3-6h至油温由60-80°C将至室温，即得。
[0010]在其中一个实施例中，步骤(I)中，植物绝缘油以0.5-5L/S的速度抽入聚结脱水罐中，所述聚结脱水罐中还设有过滤器，所述过滤器的孔径为3-5 μπι。
[0011]在其中一个实施例中，所述真空搅拌罐中的精滤器孔径为1-3 μπι，搅拌的速率为30-100r/min。
[0012]在其中一个实施例中，步骤(I)中，处理温度为25°C，所述过滤器的孔径为5 μπι。
[0013]在其中一个实施例中，步骤⑵中，工艺条件为:压力为0.1Mpa，按3°C /min升温至70°C，真空脱水3-6h，至植物绝缘油中的水分含量彡50mg/kgo
[0014]在其中一个实施例中，步骤(3)中，工艺条件为:压力为0.1Mpa，搅拌的速率为40r/min，所述精滤器的孔径为I μπι。
[0015]在其中一个实施例中，所述植物绝缘油为酸值小于0.03mg/kg的低酸值绝缘油。
[0016]在其中一个实施例中，所述植物绝缘油选自菜籽油、大豆油、橄榄油、葵花籽油、花生油、山茶籽油或棉籽油中的一种或几种。
[0017]本发明的原理及优点:
[0018]将植物绝缘油通过真空泵以0.5?5L/s抽入聚结脱水罐中，主要是考虑到流速过快会产生油流带电等问题，太慢时间太长，不经济；将植物绝缘油在聚结脱水罐中进行循环处理，其产生的有益技术效果是节约了时间；另外，基于时间和纯度等方面的考虑，循环处理时间为3h-5h ；
[0019]植物绝缘油首先经过聚结脱水步骤，除去油中的游离水及部分溶解水以及大粒径的杂质，可以显著的提高植物绝缘油处理效率，缩短滤油时间；
[0020]结合植物绝缘油氧化安定性差、极性较强等特点，经过反复试验，适当的降低了真空脱水温度和延长了脱水时间；在密封环境下，按3?10°C /min进行升温，主要是由于升温太快，容易造成油中局部过热；保持温度60?80°C，压强0.15?0.2MPa，植物油本身氧化安定性低于矿物油，极性较强等特点，温度不易过高；
[0021]在整个搅拌循环过程中，始终保持罐内真空环境，防止植物绝缘油在降温过程中发生氧化，影响植物绝缘油的电力、理化特性。
[0022]本发明经过上述改进处理方法处理后的植物绝缘油中水分含量小于50mg/kg，10ml油中大于5 μπι的杂质颗粒小于等于2000个。
【具体实施方式】
[0023]以下通过实施例对本发明做进一步阐述。
[0024]本发明实施例中使用的植物绝缘油为酸值小于0.03mg/kg的低酸值绝缘油。具体的制备方法如下:
[0025](I)将植物油升温至55°C，加入与油同温的NaOH溶液，NaOH溶液的质量浓度为
9.5%，质量为植物油质量的5%，以60/min的转速搅拌混合5min后，以30r/min的转速搅拌混合25min，静置13h后去除下层阜角取上层油液。
[0026](2)将油升温至80°C，加入温度为90°C的软水，软水质量为油质量的10%，以70r/min的转速搅拌5min后，静置40min后，去除下层废水，取上层油液；
[0027](3)重复步骤⑵二次，测得废水PH为7.1 ;
[0028](4)对油脱色、脱臭；
[0029](5)将植物油升温至55°C，加入与油同温的NaOH溶液，NaOH溶液的质量浓度为2%，质量为植物油质量的10%，以60r/min的转速搅拌混合1min后，以30r/min的转速搅拌混合20min，静置12h后去除下层皂角取上层油液；
[0030](6)重复步骤⑵二次，下层废水PH值为7.6 ；
[0031](7)将植物油升温至55°C，加入与油同温的NaOH溶液，NaOH溶液的质量浓度为
0.8%，质量为植物油质量的5%，以60r/min的转速搅拌混合5min后，以40r/min的转速搅拌混合20min，静置9h后去除下层阜角取上层油液；
[0032](8)重复步骤⑵一次，下层废水PH值为8 ；
[0033](9)对油脱水处理，制得酸值达到国标GB/T 2536-90要求且小于0.03mg/kg的低酸值植物绝缘油。
[0034]所制得的植物绝缘油中水分含量为150mg/kg ;植物绝缘油中颗粒度数目:100ml油中大于5 μπι的杂质颗粒为>2000个。
[0035]实施例1
[0036]本实施例一种植物绝缘油的改进处理方法，包括如下步骤:
[0037](I)将菜籽油植物绝缘油通过真空泵以0.5L/s抽入聚结脱水罐中，此时菜籽油植物绝缘油中水分为饱和溶解状态，油中水分含量< 5% ;将菜籽油植物绝缘油在聚结脱水罐中进行循环处理，处理温度为25°C，同时，聚结脱水罐中有过滤器，孔径范围为5 μ m，循环处理时间约为3h，通过循环可除去油中部分水分和杂质；菜籽油植物绝缘油中水分可以降至900mg/kg以下，起到初步过滤油中杂质的作用；
[0038](2)对菜籽油植物绝缘油进行真空脱水处理:将经过步骤(I)处理后的菜籽油植物绝缘油真空抽入到真空脱水罐中