[发明专利]以植物油为原料的绝缘油制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及以植物油为原料的绝缘油制备方法。

背景技术

绝缘油是重要的液体绝缘介质，在变压器等电器设备中大量使用。由于矿 物绝缘油成本低廉，绝缘性能和冷却性能好，在电器设备制造中得到广泛应用。 但是矿物绝缘油的可生物降解性差，一旦发生严重泄漏，将对周围的土壤、水 源乃至公共社区造成严重污染；而且矿物绝缘油的燃点低，耐高温及防火性能 差，不适合在矿山、矿井、军事设施、高层建筑等对消防安全要求高的场所使 用；同时天然石油的储量有限，预计在本世纪中叶将出现严重的石油短缺。

为了满足对高燃点液体绝缘材料的需求，寻找高温性能良好的绝缘油的工 作一直是人们研究的方向。1929年英国斯旺公司发明了Askarel不燃油，其主 要成分是聚氯联苯(PCB)。PCB具有很高的化学稳定性和电气绝缘强度，但是 20世纪60年代末人们发现PCB有毒，之后各国均明令禁止使用和销售。在寻 找PCB的代用油过程中，各国厂商做了大量的研究工作。20世纪50年代美国 发明了硅油，但直到1974年第一台硅油变压器才问世。1977年英国GEC公司 用难燃的Midel7131合成酯制造了第一台变压器。80年代初英国开发了Formel 不燃油，1983年第一台变压器投入运行。美国DSI公司近年来陆续开发了石油 类难燃油，其中有α油、β油、聚α烯烃等。

不燃油和难燃油是因变压器油防火性能差而发展起来的，70年代在寻找变 压器的代用油品的过程中，人们要求带用有的燃点不低于300℃，这个指标表 比变压器油高一倍以上而被广泛接受。这些合成绝缘的燃点都在300℃以上， 各项性能与变压器油相当，但是成本太高，因此在使用上受到很大限制。

公开号为CN101230304A的中国发明专利申请公布说明书公开了一种环保 型变压器油及其制备方法，以植物油及其下脚料为原料，经碱炼、脱水、酯化 醇解、终止中和、洗涤精致、减压蒸馏、脱色过滤和调合入0.1-5.0wt％抗氧剂、 0.1-5.0wt％降凝剂制得。但是公开号为CN101230304A的环保型变压器油的闪 点在215℃左右，不能达到作为难燃点油的要求，限制了其在高防火性能场所 的应用。其次，该环保型变压器油的抗氧化稳定性还有待进一步提高。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供一种以植物油为原料的绝缘 油制备方法。

本发明的目的是这样实现的，以植物油为原料的绝缘油制备方法，包括如 下步骤：

1)对植物油料进行碱中和；

2)对碱中和后的植物油料进行减压蒸馏；

3)对减压蒸馏后的植物油料进行氢化；

4)对氢化后的植物油料进行深精炼：深精炼的目的是用柠檬酸除去有促氧 化作用的微量铜。向氢化后的植物油料中加入占植物油料重量0.3-1.0％的柠檬 酸，减压蒸馏1-2小时，压强20-50mmHg，温度80-90℃；再加入占植物油料 重量0.1-0.3％的皂土，减压蒸馏1-2小时，压强20-50mmHg，温度80-90℃；

5)对深精炼后的植物油料进行再次减压蒸馏；

6)向再次减压蒸馏后的植物油料中加入添加剂。

进一步，所述植物油为菜籽油、大豆油、橄榄油、葵花籽油、花生油、山 茶籽油和棉籽油中的一种或多种；

进一步，步骤1)中还包括对植物油料进行脱色的步骤；

进一步，所述步骤1)包括如下步骤：

11)在5～10min内，加入与油同温的占植物油料重量1％～4％的NaOH溶 液，进行碱中和，30min后，用同温的蒸馏水进行对植物油料进行水洗，然后 静置分层，分离脂肪酸与氢氧化钠中和产物脂肪酸钠，然后静置30min以上， 再用减压蒸馏装置将油样蒸馏30min，停止加热，解除真空；

12)向碱中和后的植物油料加入占植物油料重量2.0～5.0％的脱色剂；减 压并加热，容器内残压20～50mmHg，油温90～95℃，脱色时间20～30min， 脱色完毕后，降温至70℃，解除真空；

13)重复步骤11)和12)，直至植物油料澄清透明，且酸值≤0.03mgKOH·g^-1；

进一步，所述步骤2)具体包括如下步骤：维持容器残压为20～50mmHg， 油温95℃，蒸馏2-4小时除去水分，滤去杂质；