[發(fā)明專利]一種煤焦油生產環(huán)烷基變壓器油基礎油的方法

有效

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• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103436289A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 王樹寬;楊占彪
• 申請（專利權）人: 王樹寬
• 主分類號: C10G67/06
• 分類號: C10G67/06
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 曹宇飛

技術領域

本發(fā)明屬于煤焦油生產技術領域，特別涉及一種用煤焦油生產環(huán)烷基變壓器油基礎油的方法。

背景技術

變壓器油的主要用途是將變壓器絕緣和冷卻。自輸電變壓器發(fā)明以來，人們就一直在努力尋找一種既能滿足變壓器的絕緣、冷卻等性能要求，又能夠長期穩(wěn)定工作、價格便宜的介質。經過長期的實際使用，環(huán)烷基基礎油被公認為是一種最佳的選擇，也是最安全、最經濟的選擇。目前，全球變壓器制造商，特別是ABB、Alstom等大型跨國公司所生產的變壓器，無一例外地采用以環(huán)烷基基礎油生產的變壓器油。

環(huán)烷基基礎油在高溫下黏度低，在極低溫度下的溶解能力優(yōu)良，并具有很高的氧化安定性、極好的電氣特性以及良好的傳熱介質特性，從而使其成為變壓器的最佳用油。但是，環(huán)烷基原油的儲量僅占原油總儲量的2%～3%，由于環(huán)烷基原油資源的短缺，在我國仍有相當數量的變壓器油由非環(huán)烷基原油生產。

目前國內外有多種工藝方法生產變壓器油。

郭槐等人公開了一種以常壓餾分油為原料，采用堿洗精制、糠醛精制、加氫精制工藝生產超高壓變壓器油的方法（郭槐等，臨氫工藝生產25號超高壓變壓器油，石油煉制與化工，1999年第2期，56-57）。但是，該方法的堿洗工藝會帶來一定的污染，而且產品收率低、凝點未達到45號變壓器油的標準。

美國專利US5167847以石蠟基原油為原料，通過加氫裂化、溶劑脫蠟工藝生產變壓器油；美國專利US4018666以石蠟基原油的310-400℃的餾分為原料，通過溶劑精制脫除芳烴和極性物質生產變壓器油；CN1110709公開了一種用加氫裂化尾油生產變壓器油的方法，該方法是通過向加氫裂化尾油中添加芳香烴（烷基苯、精制重烷基苯或烷基萘）和環(huán)烷基油以改善其光安定性，這些方法中的原料和產品中均含有脂肪烴，所以產品質量沒有環(huán)烷基變壓器油好。

中國專利CN100537722公開了一種超高壓變壓器油的生產方法，該方法采用環(huán)烷基原油的常壓餾分油和減壓餾分油的一種或幾種為原料，對其進行加氫處理和加氫精制得到超高壓變壓器油。此方法所用原料為石油餾分油，而本方法的原料為更難處理的煤焦油，所以工藝方法和相關參數也存在較大的差異。

以上這些報道的工藝技術的原料均為石油餾分油，尚沒有以煤焦油或其衍生產品為原料制備液體石蠟的工藝報道。發(fā)明人在進一步研發(fā)過程中發(fā)現，煤焦油加氫產品中具有大量的環(huán)烷烴和芳烴，可以作為制備環(huán)烷基變壓器油的原料。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于為了實現煤焦油作為原料油制備出環(huán)烷烴餾分油含量高、質量好的環(huán)烷基變壓器油，提供了一種工藝簡單、成本低且合理利用煤焦油資源的煤焦油生產環(huán)烷基變壓器油基礎油的方法。

本發(fā)明實現上述目的所采用的技術方案由以下步驟組成：

（1）煤焦油加氫處理

將煤焦油與氫氣混合，在加氫反應器中加氫精制催化劑和催化脫蠟催化劑的催化作用下進行加氫處理，反應溫度為300～400℃，壓力為10～15MPa，氫油體積比為800～1500:1，相對于加氫精制催化劑的液體體積空速為0.3～0.6h^-1，相對于催化脫蠟催化劑的液體體積空速為0.6～1.0h^-1，得到加氫生成油；

（2）加氫產物的分餾

將加氫生成油送入分餾塔內分餾，得到小于180℃的石腦油餾分、180～300℃的柴油餾分、300～360℃的變壓器油餾分和大于360℃的渣油組分；

（3）變壓器餾分油的溶劑精制

用選擇性溶劑對變壓器油餾分在萃取塔內逆流傳質傳熱萃取，萃取后的變壓器油在溶劑回收裝置中進行減壓蒸餾脫除殘余溶劑，變壓器油餾分與選擇性溶劑的體積比為1：1～2，萃取塔塔頂溫度為80～90℃、塔底溫度為40～50℃，完成溶劑精制；

上述選擇性容積為苯酚或N-甲級吡咯烷酮或糠醛；

（4）變壓器餾分油的白土精制

在氮氣保護下，將溶劑精制后的變壓器油餾分與白土混合，白土加入量為溶劑精制后的變壓器油餾分質量的7～10%，攪拌，130～150℃反應40～50min，冷卻，過濾，得到變壓器油基礎油。

上述加氫精制催化劑是以三氧化二鋁為載體的鉬-鎳型催化劑，其催化活性金屬中三氧化鉬含量至少為21wt%，氧化鎳含量至少為6wt%，總孔體積至少為0.3mL/g，比表面積至少為150m²/g；