Спосіб регенерації трансформаторного масла
Формула / Реферат
1. Спосіб регенерації трансформаторного масла, що полягає в очищенні масла від продуктів старіння шляхом поглинання цих продуктів адсорбентом, розміщеним в адсорбері, та в регенерації адсорбенту, який відрізняється тим, що як адсорбент використовують силікагель, а для його регенерації спочатку нагрівають силікагель до температури 170-195°С, а потім охолоджують до кімнатної температури повітрям та водою.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення маси силікагелю та маси трансформаторного масла становить (2,5-5):100.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що силікагель нагрівають протягом 10-12 годин.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що силікагель продувають сухим азотом та нагрівають протягом 7-8 годин.
Текст
1. Спосіб регенерації трансформаторного масла, що полягає в очищенні масла від продуктів старіння шляхом поглинання цих продуктів адсорбентом, розміщеним в адсорбері, та в регенерації адсорбенту, який відрізняється тим, що як адсорбент використовують силікагель, а для його реге нерації спочатку нагрівають силікагель до температури 170-195°С, а потім охолоджують до кімнатної температури повітрям та водою. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення маси силікагелю та маси трансформаторного масла становить (2,5-5): 100. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що силікагель нагрівають протягом 10-12 годин. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що силікагель продувають сухим азотом та нагрівають протягом 7-8 годин. Корисна модель належить до хімічної технології, а саме, до способів обробки використаних мастильних матеріалів для отримання корисних продуктів. Очищення трансформаторів, зокрема високовольтних, полягає в очищенні їх твердої електроізоляції (звичайно, целюлозних прошарків), що в процесі експлуатації накопичує в собі деструкційні компоненти масла, видалення яких і є задачею повної регенерації, тобто очищення трансформаторів - відновлення трансформаторного масла. Ця задача вирішується двома різними шляхами: капітальним ремонтом трансформаторів або промиванням без демонтажу методом рециркуляції поступово відновлювального масла. Відомо спосіб регенерації трансформаторного масла, згідно з яким спочатку здійснюють фільтрацію масла, відібраного з трансформатора, через фільтрувальну мембранну перегородку при взаємно перпендикулярному напряму потоків очищеного та неочищеного масла, потім - вакуумну сушку та дегазацію, розподіляючи ділянку вакууму по всій фільтрованій поверхні з боку очищеного масла [патент РФ №2071972, С10М175/02, 1997]. Зазначений спосіб не дозволяє отримати трансформаторне масло з високими електроізоляційними властивостями через те, що не досяга ється високий ступінь його очищення від механічних домішок і від сторонньої рідини та газів. Відомо спосіб очищення мінерального масла, зокрема трансформаторного, в якому відпрацьоване масло очищують нагріванням до 70-100°С, змішуванням із сорбентом - відходами біомаси виробництва антибіотиків пеніцилінового ряду у кількості 3-15мас.%, витримуванням суміші при досягнутій температурі протягом 0,5-5,0 годин та відділенням масла [патент РФ №2112018, С10М175/02, 1998]. В цьому способі відсутні вологовідділення та газовідділення в маслі, а як відомо, саме ці фізикохімічні показники формують його електроізоляційні властивості. Відомо також спосіб регенерації відпрацьованих промислових масел, зокрема трансформаторних, згідно з яким регенерацію масла здійснюють шляхом ступеневого фільтрування з наступною ультрафільтрацією, причому після фільтра попереднього очищення масло вприскують під тиском у місткість-дегазатор, де попередньо створено вакуум, та обробляють ним масло до появи кавітаційних пузирків, а пари та гази, що при цьому утворюються, відкачують у конденсатор, відділюючи пари, потім масло повертають на вхід місткостідозатора, далі здійснюють ультрафільтрацію, ви 0> 00 00 (О О) діляючи при цьому молекули газу, що хімічно зв'язані, і низькомолекулярні органічні кислоти [патент РФ №2142980, С1 ОМ 175/02, 1999J. Для очищення масла за зазначеним способом необхідно його пропустити через установку декілька разів, що знижує продуктивність. Крім того, неможливо знизити загальний вміст вологи через обмеження процесу кавітації. Високий вміст вологи знижує такі показники як пробивну напругу і тангенс кута діелектричних втрат трансформаторного масла. Відомо спосіб регенерації відпрацьованих масел, який полягає в тому, що масло після фільтрування піддають очищенню лугом та обробці природним адсорбентом, а після центрифугування з масла видаляють механічні домішки, воду та легкі вуглеводи з наступним очищенням масла в електрогідроциклону та адсорберу з використанням природного адсорбенту "горіла порода" [патент РФ №2106398, С10М175/02, 1998]. В цьому способі для регенерації масла, крім обробки адсорбентом, його ще піддають очищенню лугом, що ускладнює технологічний процес. Адсорбент після регенерації масла замінюється на новий, тобто регенерація адсорбенту не передбачена. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є спосіб регенерації трансформаторного масла, який полягає в очищенні масла від продуктів старіння шляхом поглинання цих продуктів поверхнею адсорбенту, розміщеного в адсорберах, фільтрації від механічних домішок і стабілізації за допомогою присадки в баку-змішувачу, причому в адсорбери завантажують твердий пористий поглинач - глину палигорськіт, а в бак-змішувач - агідол. Після очищення масла в адсорбери заливають рідину, що регенерує, у вигляді суміші фенілалаканів для відновної регенерації адсорбенту [деклараційний патент України №38962, С10М75/02, 2000]. Зазначений спосіб, вибраний за прототип, як і попередній аналог, має досить складний технологічний цикл. Не використовується також нагрівання масла, яке підсилює властивості очищення. Хоча у способі передбачена регенерація адсорбенту, проте вона не може відновити всі його властивості. До того ж, адсорбент у вигляді глини є недостатньо ефективним через те, що він не забезпечує одержання якості регенерованого масла, яка б мало рівень свіжого, не відновлює експлуатаційні характеристики масла до рівня нормативних показників. В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом вибору адсорбенту та його ефективної регенерації створити простий ефективний спосіб регенерації трансформаторного масла, що дозволив би отримати регенероване масло, якість якого дорівнювала би якості свіжого трансформаторного масла або навіть перевищувала би її, тобто повністю відновити усі експлуатаційні характеристики масла, як мінімум, до нормативних показників, а також підвищити якість регенерованого айсорбенту. Поставлену задачу вирішують тим, що в способі регенерації трансформаторного масла, що полягає в очищенні масла від продуктів старіння шляхом поглинання цих продуктів адсорбентом, розміщеним в адсорбері, та в регенерації адсорбенту, згідно з корисною моделлю, як адсорбент використовують силікагель, а для його регенерації спочатку нагрівають силікагель до температури 170-195°С, а потім охолоджують до кімнатної температури повітрям та водою. Співвідношення маси силікагелю та маси трансформаторного масла становить (2,5-5): 100. Силікагель нагрівають протягом 10-12 годин або продувають сухим азотом та нагрівають протягом 7-8 годин. Використання як адсорбенту силікагелю дає можливість досягти такої глибини очищення, при якій повністю видаляються продукти розпаду, що утворюються під час експлуатації трансформаторного масла. Таким чином відбувається підвищення електроізоляційних властивостей масла (через зниження в ньому концентрації компонентів, нестійких до електророзрядів) порівняно зі свіжим. Нагрівання силікагелю підсилює властивості очищення. Інтервал температури обумовлено наступним. Температура більше 195°С не доцільна, тому що вона спричиняє руйнування силікагелю (мікропористі ділянки заплавляються). Температура нижча 170°С сприяє довшому процесу очищення. Спосіб, що заявляється, забезпечує: - повне відновлення основних електричних властивостей трансформаторного масла; - регенерацію активної речовини - адсорбенту (силікагелю); - низьку собівартість процесу відновлення масла; - можливість очищення "трансформаторів на ходу" (у навантаженому стані); - низькі витрати процесу відновлення; - замкнутий цикл та можливість реалізації способу у варіанті мобільної установки; - екологічну чистоту регенерації. Спосіб регенерації трансформаторного масла здійснюють наступним чином. Спочатку в адсорбер, розмір якого визначають об'ємом масла, завантажують силікагель. Співвідношення маси силікагелю та маси масла становить (2,5-5):100. Далі адсорбер, а тим самим і силікагель, нагрівають до температури 170-195°С та витримують при цій температурі протягом 10-12 годин. У разі продування силікагелю сухим азотом час нагрівання може бути скорочено до 7-8 годин. Значення температури залежить від зернистості та типу силікагелю. Потім охолоджують силікагель в закритому адсорбері, запобігаючи його контакту в процесі охолодження із зовнішнім середовищем, яке викликає швидку втрату високоактивних центрів адсорбції. Температура повинна бути знижена до рівня, який нижче температури спалаху масла, що регенерується, а вона залежить від кількості газоподібних вуглеводородів: метану, етану, етилену і ацетилену, що утворюються при експлуатації масла. З метою запобігання проведення відповідних аналізів регенерованого масла силікагель можна охолоджувати зі значним запасом, а саме, до кімнатної температури. При охолодженні адсорберу в ньому утворюється розріджене повітря. 6889 Після цього в адсорбер починають подавати відпрацьоване трансформаторне масло, слідкуючи за тим, щоб туди не попало повітря, оскільки при його попаданні може бути занесена волога, що призводить до дезактивації найактивніших центрів адсорбції силікагелем, внаслідок чого важко вилучити шкідливі компоненти, утворені в процесі експлуатації масла. Коли розрідження в адсорбері буде вирівняно, основну масу трансформаторного масла прокачують через адсорбент. В таблиці наведено дані лабораторних вимірювань двох контрольних зразків регенерованого трансформаторного масла в порівнянні зі свіжим, а також з нормою по ГОСТ 10121-76, причому в таблицю не введено показники, які в регенерованих зразках знаходяться на тому ж рівні, що і в свіжому маслі. Таблиця Показники Кислотне число Кислотне число окисленого масла Температура спалаху в закритому тиглі, °С Тангенс кута діелектричних втрат Колір Вміст сірки, % Вміст водорозчинних кислот після окислення Масова частка осаду при окисленні, % Норма по ГОСТ 10121-76 0,2 не більше 0,1 не нижче 150 не більше 1,7 не більше 1,0 не більше 0,6 0,02 не більше 0,01 Свіже ма- Регенерація Регенерація сло №1 №2 019 0,18 0,18 0,09 0,06 0,05 157 153 159 1,7 1,2 1,2 1,0 0,6 07 0,5 0 0 0,02 0,014 0,015 0,01 0,006 0,007 Як видно з таблиці, регенероване трансформаторне масло за своїми фізико-хімічними властивостями перевищує свіжо приготовану. Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA method for regeneration of transformer oil
Назва патенту російськоюСпособ регенерации трансформаторного масла
МПК / Мітки
МПК: C10M 175/00
Мітки: спосіб, регенерації, масла, трансформаторного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-6889-sposib-regeneraci-transformatornogo-masla.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб регенерації трансформаторного масла</a>
Попередній патент: Розподільник з пружною шланговою вставкою
Наступний патент: Спосіб лікування оптичної нейропатії при демієлінізуючих захворюваннях в експерименті
Випадковий патент: Спосіб отримання мікрокристалічної целюлози