JPH01161090A - 電気絶縁油の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、パラフィン基原油又は混合基原油から低温特
性に優れた高芳香族電気進縁油を製造する方法に関する
。

ｌ米ｐ韮」２その間組立 低温下で使用される電気絶縁油では、−３０〜−６０℃
のごとき低流動点を有することと共に高電界下で使用さ
れるため、部分放電が起った際、発生する水素ガスを吸
収する特性（水素ガス吸収性）が要求され、そのために
高芳香族性の基油が必要となる。

従来、上述したような性能を具備する電気絶縁油は、ナ
フテン基原油から製造されたり、アルキルベンゼンなど
高芳香族合成油が使用されてきたが、最近におけるナフ
テン基原油の入手の困ｊ１さ、又合成油が高価格である
ことからパラフィン基原油又は混合基原油から上述の高
芳香族性と低流動点の性能を有する電気絶縁油を製造す
る技術の確立が要望されるようになったが、未だ満足し
得る技術の提案も見当らない。

なお、一般に潤滑油留分を苛酷な条件下で水素化精製処
理と脱ろう処理した場合、流動点約−１０〜−３０°Ｃ
及びｎ−ｄ−Ｍ環分析値％ＣＡ約４〜８程度の基油が得
られるものの、それ以下の低流動点を有し、しかも芳香
族性の高いものを得ることは実際」二困難である。

光皿左邂迭上ノうとする課題 本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みなさ
れたものであって、入手が容易なパラフィン基原油又は
混合基原油から優れた低温特性、具体的には流動点−３
０℃以下、好ましくは一３５℃以下及びｎ−ｄ−Ｍ環分
析値％ＣＡ１０以上、好ましくは１５以上の性状を有す
る電気絶縁油を効率的に製造するための方法を提供する
ことを課題とする。

以下本発明の詳細な説明する。

余旦旦且威 本発明の特徴は、パラフィン基原油又は混合基原油から
採取した潤滑油留分もしくは上記原油を脱れき処理して
得られた脱れき油を、水素化処理するか又は溶媒抽出処
理と水素化処理する第１工程、該水素化処理油を脱ろう
処理する第２工程、該脱ろう油を’Ａ’香族香化炭化水
素し選択的に親和性を有する溶媒で溶媒抽出処理して流
動点−３０℃以下ｎ　−ｄ　−）１　ｔＱ分析植％Ｃ１
１０以上のエキストラクト油を採取する第３工程、該エ
キストラクト油を吸着処理する第４工程からなる電気絶
縁油の製造方法にある。

課題を解決するための手段 本発明において用いる原油は、中東、中国、東南アジア
で採油されるパラフィン基原油又は混合基のものであっ
て、本発明ではこれらの原油から採取される潤滑油留分
又は該原油を脱れきした脱れき油を潤滑油基油の原料と
して使用する。すなわち、上記原油の常圧蒸留残油を減
圧蒸留して採取したり、例えば沸点約２５０〜４００℃
、約３５０〜約５００℃並びに約４５０〜約６５０℃の
各留出油又は上記蒸留残油をプロパン等を用いて脱れき
した脱れき油を原料とする。また、必要に応じ、上述の
ようにして得られた留分又は脱れき油を更に然留して粘
度レヘルを細く変化させたもの、例えば４０’Ｃでの粘
度を５〜５００ｃｓ　ｔにしたものから所望の粘度のも
のを適宜選択して用いる。

本発明は、上記原料油を以下に示す手順により精製処理
することにより、目的の電気絶縁油を得るものである。

本発明では、第１工程で原料油を水素化処理するか又は
水素化処理と溶媒抽出処理して水素化油又は水素化ラフ
ィネート油を得る。

ここで水素化と溶媒抽出の各処理を併用して行う場合そ
れらの処理順序はいずれを先に行ってもよいが、さきに
溶媒抽出処理を行って抽出油を分離したものを水素化処
理するほうが水素化処理のだめの油量が少なくてすむの
で実用的である。

上記水素化処理に際しては公知の水素化精製用触媒、例
えばＮｉ　、　Ｃｏ、　Ｍｏ５Ｗ　、Ｔｉ、　Ｖ等の１
種又は２種以上の約０．１〜約１０−ｔ％をシリカ、ア
ルミナ、シリカアルミナ等の１旦体に担持させたものを
用い、水素圧約３０〜１５０ｋｇ／ｃ艷（Ｇ）、温度約
３００〜約４５０℃、液空間速度０．２〜５ｈｒ−’で
原料油と接触させて行い、実際には得られる水素化油の
硫黄分が１ｗｔ％以下、好ましくはＱ、５ｗｔ％以下と
なるような条件を選択して行うとよい。また、溶媒抽出
処理と水素化処理を併用して行う場合は、フルフラール
、フェノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の公知の
溶媒を用い、４０〜８０℃の温度に原料油と接触させて
ラフィネート部分を採取し、脱溶媒してラフィネート油
を得、このラフィネート油を上述のようにして水素化処
理するとよい。

このようにして得られた水素化油又は水素化ラフィネー
ト油は、第２工程として溶剤膜ろう処理に供する。溶剤
膜ろうでは、アセトン又はメチルエチルケトン／トルエ
ンの混合）容剤を上記水素化油又は水素化ラフィネート
油と２／１〜３／１の容量比に混合したものを−１０〜
−２０℃、必要に応じ一２０℃以下まで冷却し、析出す
るワックスを濾過して油から分離して脱ろう油を採取す
る。

ここで得られる脱ろう油の流動点は−１０〜−２０“Ｃ
の範囲のものを選択するとよいが、実際には目的とする
潤滑油基油の用途に応じ、上記流動点を決定するとよく
、したがって、−２０℃以下に設定してもよい。しかし
、この脱ろう油について行われる次に述べる溶媒抽出処
理により、得られるエキストラクト油の流動点が予期以
上に大巾に低下するので、上記脱ろう処理段階で油の流
動点を大巾に低下させ得るために苛酷な脱ろう条件を設
定する必要はない。

本発明では、上述のごとくして脱ろうした油を、第３工
程として芳香族炭化水素に対し選択的に親和性を有する
溶媒を用いて抽出処理して、エキストラクト油を採取す
る。上記溶媒としては、フルフラール、フェノール、Ｎ
−メチルピロリドンを例示し得、これらは単独でも２種
以上混合しても用いられる。

この溶媒を用いて脱ろう油を抽出処理するには、脱ろう
油と溶媒を６０〜１２０℃の温度に溶媒／油止（容量比
）１／１〜３／１で接触させるとよく、本発明ではこの
接触により得られるエキストラクト部分を回収し、脱溶
剤してエキストラクト油として採取する。ここで、エキ
ストラクト油の収率が５〜３０ｖｏ１％、好ましくは５
〜２５ｖＯ１％になるように抽出条件を選定するのが目
的の流動点−３０℃以下とする上で望ましい。

上記溶媒抽出処理により、流動点の非常に低いエキスト
ラクト油が得られる。例えば、流動点が−１０〜−１５
℃の脱ろう油を溶媒抽出処理する場合、−３０〜−６０
℃の流動点のエキストラクト油が容易に得られるように
なる。

このように、溶媒抽出処理による流動点の低下は、予め
脱ろう処理（第２工程）した後に特定な溶媒で抽出処理
し、エキストラクト油を採取する（第３工程）ことから
なる一連の工程で処理することにより達成し得るもので
ある。更には上記−連の工程で処理すると、ｎ−ｄ−Ｍ
環分析値％ＣＡ　１０以上、更には１５〜５０の性状の
ものが苛酷な水素化や苛酷な脱ろう処理を行うことなく
得られるのである。

上記溶媒抽出処理により得られる上記エキストラクト油
を活性白土等の固体吸着剤を用いて固体吸着精製する第
４工程により、窒素成分が除去されて色相が安定したも
のが得られる。なお、上記溶媒抽出処理でエキストラク
ト部分と同時に得られるラフィネート油は通常の精製処
理することにより、モーターオイルなど、汎用の潤滑油
基油として用いることができる。

炊上のとおり、本発明は、原料油に水素化処理又は溶媒
抽出処理と水素化処理を行った後、得られる油に脱ろう
処理を行い、次いで溶媒抽出処理を行うことにより、低
温特性に優れた高芳香族性の基油を得ることに成功した
ものであって、このような一連の工程から成る処理を採
用せずに、上記脱ろう処理に先立って溶媒抽出処理を行
い、次いで得られたエキストラクト油について溶剤脱ろ
う処理を行う順序では、脱ろう処理に際しての濾過操作
中に目詰りを起して析出したワックスの濾過分雑に支障
を来たし、その場合少量のワックスが油の方へ移行して
流動点降下を阻害するため、前述したごとき低い流動点
の油を得ることは不可能となるのである。

以下に実施例及び比較例により、本発明及びその効果を
具体的に説明する。

実施例１ アラビアンライト原油を常圧蒸留した常圧蒸留残油を減
圧蒸留し、沸点２５０〜４００℃の留出油Ａと３４０〜
５２０°Ｃの留出油Ｂと４００〜６５０℃の留出油Ｃを
採取し、それぞれ原料油とした。

」二記留出油Ａを添付の第１図に示す工程図に従って下
記操作により、順次精製処理を行った。

まず留出油Ａを、Ｃｏ−Ｍｏ系水素化処理用触媒を充填
した高圧水添装置に、水素圧１００ｋｇｆ／ｃｆｆｌ　
（Ｇ）、温度３６０〜３７０℃の条件下に液空間速度（
ＬＩＩＳＶ）１、Ｏｈｒ−’で供給して水素化処理し、
硫黄分０．ｈｔ％の水素化処理油入を得た。

次いで、上記水素化油Ａにトルエン／メチルエチルケｌ
−ン（５０１５０容徂比）の混合溶剤を油１容置部に対
し２容量部加え、−３０℃に冷却して半時間放置後、析
出したワックス分を濾布で濾過し、脱ろう油Ａを採取し
た。得られた脱ろう油Ａの流動点は一１５℃であった。

次に、回転板式向流接触抽出装置を用いて、上記脱ろう
油Ａ１容量部に対しフルフラール２容量部を加え、温度
６０〜８０℃で溶媒抽出処理を行い、エキストラクト部
分とラフィネート部分をそれぞれ採取し、エキストラク
ト部分からフルフラールを減圧蒸発分離してエキストラ
クト油Ａを採取した。得られたエキストラクト油Ａの脱
ろう油に対する収率は１５ｖｏ１％であった。

次いで、このエキストラクト油Ａに活性白土２．５ｗｔ
％加えて攪拌して吸着処理を行い、目的の電気絶縁油Ａ
を得た。

核油の性状は表１に示すとおりである。なお、参考とし
て前記脱ろう油Ａの性状も併せて示した。

表１ 実施例２ 実施例１に示した留出油Ｂ及び留出油Ｃを、添付の第２
図に示す工程に従って下記操作により、それぞれ精製処
理を行った。

各留出油を、回転板式向流接触抽出装置を用い、油１容
量部当りフルフラール２．０容量部を加え、６０〜８０
℃の温度でそれぞれ抽出処理し、そのラフィネート部分
を採取し、減圧下に脱溶剤してラフィネート油ＢとＣを
得た。

次いで、実施例１に記載したと同じ触媒を充填した水添
装置を用い、水素圧１００ｋｇｆ／ｃ１１！（Ｇ）　、
温度３７０〜３７５℃（ラフィネート油Ｂの場合）、３
８０〜３８５℃（ラフィネート油Ｃの場合）でそれぞれ
水素化処理を行い、硫黄分０．１ｗｔ％の水素化ラフィ
ネート油ＢとＣを得た。

次に、各水素化ラフィネート油を実施例１に記載したと
同様の手順で脱ろう処理し、流動点−１５℃の脱ろう油
ＢとＣを得た。得られた各脱ろう油に脱ろう油１容量部
当りフルフラール２．５容量部を加え、実施例１に記載
したと同様の抽出装置を用い、温度８０〜１００℃で抽
出処理を行い、エキストラクト部分とラフィネート部分
に分離し、エキストラクト部分を脱溶剤してエキストラ
クト油Ｂとエキストラクト油Ｃを採取した。

得られた各エキストラクト油の脱ろう油に対する収率は
、Ｂ油で７．Ｏｖｏ１％、Ｃ油で１２．Ｏｖｏ１％であ
った。

次いで、各エキストラクト油に対し活性白土５、Ｏｗｔ
％添加して吸着処理を行い、電気絶縁油Ｂ及びＣを得た
。これらの性状は表２に示すとおりである。

次に、本発明による一連の工程処理を採用せずに、処理
順序を変えて精製した場合を比較例として示す。

比較例 実施例１により水素化処理した水素化油Ａを、回転板式
向流接触抽出装置を用いて、実施例１に記載したと同様
の手順により溶媒抽出処理し、得られたエキストラクト
部分から脱溶媒してエキストラクト油を採取した。つい
でこのエキストラクト油に、トルエン／メチルエチルケ
トン（５０１５０容量比）の混合溶媒を油１容量部に対
し２容計部加え、−３０℃に冷却して半時間放置後、析
出したワックス分を濾布で濾過して脱ろう油Ａ′を得た
。

この脱ろう油Ａ′に活性白土５．ｈｔ％加え吸着処理を
行って、電気絶縁油Ａ′を得た。

得られた基油Ａ′のの性状は表３に示すとおりである。

表３ 実施例３ 本例は、本発明により得られた電気絶縁油としての機能
特性を示したものである。

実施例１で得られた電気絶縁油Ａ並びに比較例で得たＡ
′を用い、電気絶縁油としての機能上の特性を測定した
結果を表４に示す。

参考としてナフテン基原油を用いた電気絶縁油について
も同様にして測定した結果を表４に併せて示す。

発明の効果 玉出の表１〜表２にみられるとおり、本発明によると、
脱ろう油の流動点が一１５℃の場合に、溶媒抽出するこ
とにより得られる電気絶縁油の流動点は−３０〜−５０
℃に低下し、所望の低温流動性の油が得られる。

また、表４に示したごとく、本発明により得られた電気
絶縁油は、絶縁破壊電圧、体積抵抗率、誘電正接などの
電気特性は市版油と同等であるが、高電界下で使用され
た場合のコロナ放電の難易を示す比分散や水素ガス吸収
性は市販油より極めて優れ、より高電圧の機器への対応
が可能となる。

これに対し、比較例で得られた基油は耐コロナ放電特性
は優れているものの、流動点が高＜、ＪＩＳＣ２３２０
規格である−２７．５℃以下さえも外れ使用に耐えない
。

畝上のとおり、本発明によると、従来、パラフィン基又
は混合基の原油からは製造困難であった低温特性に優れ
、且つ高芳香族性の電気絶縁油を有利に製造することが
できる顕著な利点がある。

【図面の簡単な説明】

添付の第１図及び第２図は、本発明に係る電気絶縁油製
造上の工程図を例示したものである。 出願人　株式会社共石製品技術研究所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パラフィン基原油又は混合基原油から採取した潤
   滑油留分もしくは上記原油を脱れき処理して得られた脱
   れき油を、水素化処理するか又は溶媒抽出処理と水素化
   処理する第１工程、該水素化処理油を脱ろう処理する第
   ２工程、該脱ろう油を芳香族炭化水素に対し選択的に親
   和性を有する溶媒で溶媒抽出処理して流動点−３０℃以
   下ｎ−ｄ−Ｍ環分析値％Ｃ＿Ａ１０以上のエキストラク
   ト油を採取する第３工程、該エキストラクト油を吸着処
   理する第４工程よりなることを特徴とす電気絶縁油の製
   造方法。