Электроизоляционная композиция на основе минеральных масел

 

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПО ,ЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ, полученных из нафтеновой или парафиновой , или парафиновой серои азотсодержащей нефти известными технологическими процессами и модифицированных депрессаторами, отличающ а я с я тем, что она дополнительно содержит 0,001-0,3 мас.% гетероциклов с группировкой или смесь указанных гетероциклов с 0,03 0 ,5 мас.% ди-трет-бутилм-крезола. 2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что гетероциклы представляют собой 2-меркаптобензтиазол и бисмеркаптобензтиазол или продукты превращения бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями . (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И):

З„„Н 01 В 3/20

4072 A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) 146872 ГДР (21) 7771425/24-07 (22) .14.10.80 (3l) WP Н 01В/216909 (32) 15.11.79 (33) ГДР (46) 23.05.84. Бюл. В 19 (72) Воитуник Диетер, Кнопел Эрхард, Пранг Брунхильде и Кепперт Герхард (ГДР) (71) ФЕБ Хидрирверк Цейтц (ГДР) (53) 621.315(088.8) (54)(57) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ, полученных из нафтеновой или парафиновой, или парафиновой серо- и азотсодержащей нефти известными. технологическими процессами и модифицирован- ных депрессаторами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она дополнительно содержит 0,001-0,3 мас.Х гетероциклов с группировкой И=С-Б или смесь указанных гетероциклов с 0,030,5 мас.7. ди- тРРГ-бутил- и -крезола.

2. Композиция по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что гетероциклы представляют собой 2-меркаптобензтиазол и бисмеркаптобензтиазол или продукты превращения бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями.

)094072

Изобретение касается электроизоляционных композиций на основе минеральных масел, которые предназначены для применения в трансформаторах, преобразователях, выключателях, маслонаполненных кабелях и конденсаторах.

Известно изготовление злектроизоляционных масел с хорошими эксплуатационными свойствами из нефти нафтенового основания, Стабильность к окислению таких компонентов минеральных масел повьппают путем максимально возможного удаления ароматических углеводородов. Производство электроизо15 ляционных масел из парафиновой или парафиновой серо- и азотсодержащей нефти требует дополнительных технологических ступеней для улучшения низкотемпературных свойств и для удаления мешающих серных соединений.

Известно частичное извлечение мешающих нормальных парафинов из этих минеральных масел путем обработки их смесями растворителей, молекулярными

25 ситаьы, образования аддуктов мочевины или микробиологических способов обработки. Для максимально возможного удаления серных соединений пользуются гидрирующими способами. Для

30 улучшения стабильности к окислению фракции минеральных масел обрабатывают селективными растворителями и/или серной кислотой, а обработанные фракции отделивают бессерными активированными алюмосиликатами.Комбинированием известных технологических ступеней в общем не удается влиять положительно на все требуемые свойства. Для целенаправленного улучшения определенных свойств к изоляци- 40 онному маслу добавляют присадки как антиокислители и депрессаторы.

Однако в большинстве случаев эти присадки из-за их полярных структур вызывают значительное ухудшение тан- 45 генса угла диэлектрических потерь.

Недостатком является и тот факт, что известные электроизоляционные масла, полученные из парафиновой или парафиновой серо- и азотсодержащей нефти содержат ряд коррозионных соединений, удаление которых с помощью известных технологических ступеней не обеспечивается. Поэтому применимость известных исходных продуктов для изготовления электроизоляционных масел значительно ограничена.

Целью изобретения является недорогостоящее изготовление высококачественных электроизоляционных масел из широкого ассортимента нефти.

Задача изобретения заключается в изготовлении из нефти различных месторождений, особенно из парафиновой серо- и азотсодержащей нефти, электроизоляционных масел, обладающих высокой стабильностью к окислению, не вызывающих коррозионных явлений на цветных и благородных металлах и имеющих в отношении к низкотемпературному поведению, стабильности против старения и т.п. такие же хорошие свойства, как и известные электроизоляционные масла.

Они должны обладать высоким постоянством tg d диэлектрических потерь в течение длительного времени.

Электроизоляционные масла из нефти различного месторождения, особенно из парафиновой или парафиновой серо- и азотсодержащей нефти, с хорошими низкотемпературными свойствами, высокой стабильностью к окислению, высоким постоянством тангенса угга диэлектрических потерь и некоррозий- ностью по отношению к цветным и благородным металлам получают тогда, когда фракции дианазона кипения 270420 С перерабатывают известными техо нологическими способами в электроизоляционные масла и к этим электроизоляционным маслам до или после обработки общепринятыми для изготовления электроизоляционных масел активными глинами или также серосодержащими активными глинами добавляют 0,001—

0,3 мас.X гетероциклических соединений с группировками N=C-S особенно

2-меркаптобензтиазола и/или бис-меркаптобенэтиазола и/или продукта превращения из бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями, о при температурах 60-130 С, преимущественно 90-120 С, поодиночке или вместе 0,03-0,5 мас.7 ди-трет -бутил— и -крезола. Если добавление гетероциклических соединений производится до отбеливания, то дозируют 0,0030,,3 мас.X вещества, а при добавлении после отбеливания — преимущественйо

0,001-0,1 мас.7..

Обработка фракций включает в себя значительное удаление нормальных парафинов путем депарафинизации, очистку серной кислотой и/или селективными растворителями н/или гидро1094072 очистку и добавление депрессаторов до или после отбеливания активными глинами.

Изготовление продукта превращения из бензтиаэолил-2-сульфендиалкилами- 5 да с кислыми соединениями подробно описано в DD-WP С1М/216 908.

Предлагаемая электроизоляционная композиция обладает высокой стабильностью к окислению при низких значениях тангенса угла диэлектрических потерь и хорошим антикоррозионным действием. В то время, как при добавлении подобных гетероциклических соединений тангенс угла диэлектрических потерь всегда остается очень высоким, согласно предлагаемому способу низкие значения тангенса угла диэлектрических потерь для электроизоляционных масел получают в том случае, если фракция минеральных масел имеет высокие значения коэффициента диэлектрических потерь порядка !О -25 10, показано в таблице, Кроме того, неожиданным было то, что комбинация ди- трет -бутил- H-крезола с продуктами превращения иэ бензтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями дает дальнейшее улучшение диэлектрических свойств ЗО электроиэоляционного масла на цветные металлы и серебро, особенно при условиях старения изоляционного масла.

Пример I. Фракцию парафиновой серо- и азотсодержащей нефти Ро- 35 мащинского месторождения с пределами кипения 290-385 С при 760 торр, которуго депарафинировали микробиологическим путем до температуры застывания

+1 С и содержание серы которой сокрао ,тили каталитическим способом до

0,76 мас.7. серы, очищают 6 мас.7. разбавленной серной кислоты, нейтрализуют водным раствором едкого натра и добавляют 1 мас.7 депрессатора типа алкилнафталина. Окончательной адсорбционной очисткой посредством

5 мас._#_ активной глины и добавлением

0,005 мас.Е продукта превращения бенэтиазолил-2-сульфендиалкиламида с кислыми соединениями получают электроизоляционное масло.

Пример 2. Нафтеновую нефтяную фракцию предела кипения 320-380"С при 760 торр с содержанием серы

О,!4 мас. очищают посредством 8 мас.7 концентрированной серной кислоты, нейтрализуют водным раствором едкого натра и подвергают обработке 4 мас.Х активной глины. После обработки отбеливанием добавляют 0,005 мас.7

2-меркаптобензтиазола.

Пример 3. К описанному в примере 1 электроизоляционному маслу дополнительно добавляют 0,3 мас.7. ди- трет -бутил- и -крезола.

Качественные показатели приведены в таблице.

Показатели

Продукт по примеру

Электроизоляционная композиция. без добавки с 0,3 Ж

ДБПК

0,864 0,864 0,876 0,876

0,864

15,1

15 1 20,8

15,1

15,1

145

145.-46 -46 -55 -46

-46

0,09

0,08 0,06

0,08

0,09

0,03

0,03

0,02

0,03

0,02

Есть

Есть

Коррозия на серебре

Плотность при 20 С, г/смЗ о

Вязкость при 20 С, мм/с

Температура вспышки, С о

Температура застывания, С

Число омыления, мг КОН/г

Кислотное число, мг КОН/г

145 148 145

Нет коррозии

1094072

Продолжение таблицы

Электроизоляционная композиция

Продукт по примеру

2 3

Пок аз ат ели без добавки с О,ЗХ

ДБПК

Коэффициент диэлектрических потерь tgd при 90 С и 50 Гц

1,4-10

1 1-103

1,7. 10-Э

22,3 ° 10 Э! 3 ° 103

После старения в течение

72 ч при 95"С, на воздухе и в присутствии медного катализатора:

Коэффициент диэлектрических потерь с8 прн 90 С и 50 Гц 122 !О 3

4 1 103

26,3 ° !О

39 8,10-з 34 2,10

0,14

0,19 0 15

0,34

Число омыления, мг КОН/г

Кислотное число, мг KOH/r

0,42

0,03

0,04

0,03

0,05

0,08

Отсутствует

Составитель Н. Зеленцова

Редактор Н, Лазаренко Техред Л.Коцюбняк Корректор A.È|Tüèí

Заказ 3448/41 Тйраж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4