JPH0438085B2 - - Google Patents
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- JPH0438085B2 JPH0438085B2 JP59123836A JP12383684A JPH0438085B2 JP H0438085 B2 JPH0438085 B2 JP H0438085B2 JP 59123836 A JP59123836 A JP 59123836A JP 12383684 A JP12383684 A JP 12383684A JP H0438085 B2 JPH0438085 B2 JP H0438085B2
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- JP
- Japan
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- oil
- distillate
- electrical insulating
- insulating oil
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- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
- H01B3/22—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils hydrocarbons
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明の電気絶縁油に関し、詳しくは熱安定性
の高い電気絶縁油に関する。 近年、電力需要の増大に伴ない変圧器の超高高
電圧化（100万Ｖ以上）、大型化が進んでいる。こ
れに伴い絶縁信頼性の向上のため、電気絶縁油に
対する要求性状も一段と厳しいものとなつてい
る。特に、超高高電圧変圧器用絶縁油においては
熱安定性の低下に伴う誘電正接（tanδ）の増大が
大きな問題となつている。すなわち、tanδの増大
により誘電体内に発生する熱量が大となり、変圧
器の発熱に結びつくこととなる。 tanδの増大については種々の原因が考えられ、
未だ充分に解明されていない点もあるが、銅の存
在が影響しているとの報告もなされている。そこ
で、銅と定量的に反応する１，２，３−ベンゾト
リアゾール（B.T.A.）を通常に鉱油基油に少量
添加することによりtanδの増加を抑えることが試
みられている。しかし、この方法によつてtanδの
増加を完全に抑えることは困難であり、さらに改
良された技術の出現が望まれていた。 本発明の目的は、このような問題点を解消しう
る本質的にtanδの経時変化の小さい電気絶縁油を
提供することである。 すなわち本発明は、沸点200℃以上、好ましく
は250〜450℃の鉱油であつて、粘度２〜500cSt
（40℃）、好ましくは３〜40cSt（40℃）、流動点−
35℃以下、硫黄分5ppm以下、芳香族炭化水素含
量（％CA）が５％以下であり、かつ、パラフイ
ン系炭化水素含量（％CP）が50％以上である電
気絶縁油を提供するものである。 本発明の電気絶縁油は鉱油、特にパラフイン系
原油を蒸留して得られた留出油（常圧換算で沸点
250〜450℃）を以下の如く処理することによつて
得ることができる。なお、留出油とは原油を常圧
蒸留するかあるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留
して得られるものを意味する。 留出油を水素化処理したのち、アルカリ蒸留
もしくは、硫酸洗浄を行なう留出油を水素化処
理したのち、続いて第２段目の水素化処理を行な
う留出油を水素化処理したのち、第２段目の水
素化処理、さらに第３段目の水素化処理を行なう
留出油を水素化処理したのち、第２段目の水素
化処理を行ない、さらにアルカリ蒸留もしくは硫
酸洗浄を行なう。以下に処理法の１例を示す。 クウエート原油などの中間基原油から常法によ
り、潤滑油粗原料を調製し、苛酷な水素化処理を
行なう。この処理によつて芳香族分などの潤滑油
留分に好ましくない成分を除去したり、有効な成
分に変えたりする反応が行なわれる。この際、硫
黄分や窒素分も殆んど除去される。 次いで、減圧蒸留により必要な粘度を得るよう
な分留を行なう。しかる後に既知の溶剤脱ろうを
行ない、通常のパラフインベースオイルが有する
流動点、すなわち−15〜−10℃程度に脱ろうす
る。 この脱ろう処理後、さらに水素化処理を行ない
芳香族分の大部分を水素化させて飽和分とし、ベ
ースオイルの熱的、化学的な安定性を向上させ
る。しかし、流動点が未だ高いため、電気絶縁油
としては適当でない。そのために引続き深脱ろう
処理が行なわれる。この処理は苛酷な条件での溶
剤脱ろう法やゼオライト触媒を用い、該触媒の細
孔に吸着されるパラフイン（主としてノルマルパ
ラフイン）を選択的に水素雰囲気下で分解してろ
う分となるものを除去する接触水添脱ろう法が適
用される。 水素化処理は反応温度200〜500℃、水素圧力５
〜300Kg／cm2、水素導入量（対供給留出油１Kl当
り、30〜3000Nm3、好ましくは100〜2000Nm3の
条件で行なわれる。また、この際に用いられる触
媒は担体としてアルミナ、シリカ、シリカ、アル
ミナ、ゼオライト、活性炭、ボーキサイトなどを
用い、周期律表第族、第族などの金属、、好
ましくはコバルト、ニツケル、モリブデン、タン
グステンなどの触媒成分を既知の方法で担持させ
たものが使用される。なお、触媒は予め予備硫化
したものが好ましい。 上記した如く、留出油は水素化処理した後、種
種の処理が行なわれるが、第２段目あるいは第３
段目の水素化処理を行なう場合、水素化処理条件
は上記範囲内で設定すればよく、第１〜３段目の
各条件は同一であつてもよく異なつてもよい。し
かし、通常は第１段目よりは第２段目、第２段目
よりは第３段目の条件を厳しくして行なわれる。 次に、アルカリ蒸留は微量の酸性物質を除去し
て留出分の安定性を改良する工程として行なわ
れ、NaOH，KOH等のアルカリを加えて減圧蒸
留することにより行なう。 また、硫酸洗浄は、一般に石油製品の仕上げ工
程として行なわれているものであり、芳香族炭化
水素、特に多環芳香族炭化水素やオレフイン類、
硫黄化合物などを除去して留出油の性状を改善す
るために適用される。本発明では処理油に0.5〜
５重量％の濃硫酸をい加えて室温〜60℃の温度で
処理することより行ない、しかる後NaOHなど
で中和する。 本発明による留出油の処理は上記操作の組合せ
により前記した如く〜の具体的方法がある
が、これらの方法の中で特にの方法が好適であ
る。 上記処理により得られた留出油は、その性状が
粘度３〜40cSt（40℃）、流動点−35℃以下、硫黄
分5ppm以下、芳香族炭化水素含量（％CA）が５
％以下（環分析値）であり、かつ、パラフイン系
炭化水含量（％CP）が50％以上（環分析値）で
あり、電気絶縁油として優れた適性を有してい
る。すわなち、tanδの経時変化が小さく、熱安定
性に極めて優れており、従来必要とされていた添
加剤等の使用が不要である。ただし、ガス吸収性
を向上させるためα.β−メチルナフタレン0.5〜20
％、アルキルベンゼン0.5〜50％を添加してもよ
い。 このように、本発明の電気絶縁油は、熱安定性
が良好であるので、超高高圧変圧器用の絶縁油と
して有効に利用することができる。 次に、下記第１表に示した供試油についてtanδの
経時変化を測定した。測定は油量500ml、温度95
℃、銅量44.8cm2／100ml、空気量１／hr、時間
8hrの条件で行なつた。結果を第１図に示す
の高い電気絶縁油に関する。 近年、電力需要の増大に伴ない変圧器の超高高
電圧化（100万Ｖ以上）、大型化が進んでいる。こ
れに伴い絶縁信頼性の向上のため、電気絶縁油に
対する要求性状も一段と厳しいものとなつてい
る。特に、超高高電圧変圧器用絶縁油においては
熱安定性の低下に伴う誘電正接（tanδ）の増大が
大きな問題となつている。すなわち、tanδの増大
により誘電体内に発生する熱量が大となり、変圧
器の発熱に結びつくこととなる。 tanδの増大については種々の原因が考えられ、
未だ充分に解明されていない点もあるが、銅の存
在が影響しているとの報告もなされている。そこ
で、銅と定量的に反応する１，２，３−ベンゾト
リアゾール（B.T.A.）を通常に鉱油基油に少量
添加することによりtanδの増加を抑えることが試
みられている。しかし、この方法によつてtanδの
増加を完全に抑えることは困難であり、さらに改
良された技術の出現が望まれていた。 本発明の目的は、このような問題点を解消しう
る本質的にtanδの経時変化の小さい電気絶縁油を
提供することである。 すなわち本発明は、沸点200℃以上、好ましく
は250〜450℃の鉱油であつて、粘度２〜500cSt
（40℃）、好ましくは３〜40cSt（40℃）、流動点−
35℃以下、硫黄分5ppm以下、芳香族炭化水素含
量（％CA）が５％以下であり、かつ、パラフイ
ン系炭化水素含量（％CP）が50％以上である電
気絶縁油を提供するものである。 本発明の電気絶縁油は鉱油、特にパラフイン系
原油を蒸留して得られた留出油（常圧換算で沸点
250〜450℃）を以下の如く処理することによつて
得ることができる。なお、留出油とは原油を常圧
蒸留するかあるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留
して得られるものを意味する。 留出油を水素化処理したのち、アルカリ蒸留
もしくは、硫酸洗浄を行なう留出油を水素化処
理したのち、続いて第２段目の水素化処理を行な
う留出油を水素化処理したのち、第２段目の水
素化処理、さらに第３段目の水素化処理を行なう
留出油を水素化処理したのち、第２段目の水素
化処理を行ない、さらにアルカリ蒸留もしくは硫
酸洗浄を行なう。以下に処理法の１例を示す。 クウエート原油などの中間基原油から常法によ
り、潤滑油粗原料を調製し、苛酷な水素化処理を
行なう。この処理によつて芳香族分などの潤滑油
留分に好ましくない成分を除去したり、有効な成
分に変えたりする反応が行なわれる。この際、硫
黄分や窒素分も殆んど除去される。 次いで、減圧蒸留により必要な粘度を得るよう
な分留を行なう。しかる後に既知の溶剤脱ろうを
行ない、通常のパラフインベースオイルが有する
流動点、すなわち−15〜−10℃程度に脱ろうす
る。 この脱ろう処理後、さらに水素化処理を行ない
芳香族分の大部分を水素化させて飽和分とし、ベ
ースオイルの熱的、化学的な安定性を向上させ
る。しかし、流動点が未だ高いため、電気絶縁油
としては適当でない。そのために引続き深脱ろう
処理が行なわれる。この処理は苛酷な条件での溶
剤脱ろう法やゼオライト触媒を用い、該触媒の細
孔に吸着されるパラフイン（主としてノルマルパ
ラフイン）を選択的に水素雰囲気下で分解してろ
う分となるものを除去する接触水添脱ろう法が適
用される。 水素化処理は反応温度200〜500℃、水素圧力５
〜300Kg／cm2、水素導入量（対供給留出油１Kl当
り、30〜3000Nm3、好ましくは100〜2000Nm3の
条件で行なわれる。また、この際に用いられる触
媒は担体としてアルミナ、シリカ、シリカ、アル
ミナ、ゼオライト、活性炭、ボーキサイトなどを
用い、周期律表第族、第族などの金属、、好
ましくはコバルト、ニツケル、モリブデン、タン
グステンなどの触媒成分を既知の方法で担持させ
たものが使用される。なお、触媒は予め予備硫化
したものが好ましい。 上記した如く、留出油は水素化処理した後、種
種の処理が行なわれるが、第２段目あるいは第３
段目の水素化処理を行なう場合、水素化処理条件
は上記範囲内で設定すればよく、第１〜３段目の
各条件は同一であつてもよく異なつてもよい。し
かし、通常は第１段目よりは第２段目、第２段目
よりは第３段目の条件を厳しくして行なわれる。 次に、アルカリ蒸留は微量の酸性物質を除去し
て留出分の安定性を改良する工程として行なわ
れ、NaOH，KOH等のアルカリを加えて減圧蒸
留することにより行なう。 また、硫酸洗浄は、一般に石油製品の仕上げ工
程として行なわれているものであり、芳香族炭化
水素、特に多環芳香族炭化水素やオレフイン類、
硫黄化合物などを除去して留出油の性状を改善す
るために適用される。本発明では処理油に0.5〜
５重量％の濃硫酸をい加えて室温〜60℃の温度で
処理することより行ない、しかる後NaOHなど
で中和する。 本発明による留出油の処理は上記操作の組合せ
により前記した如く〜の具体的方法がある
が、これらの方法の中で特にの方法が好適であ
る。 上記処理により得られた留出油は、その性状が
粘度３〜40cSt（40℃）、流動点−35℃以下、硫黄
分5ppm以下、芳香族炭化水素含量（％CA）が５
％以下（環分析値）であり、かつ、パラフイン系
炭化水含量（％CP）が50％以上（環分析値）で
あり、電気絶縁油として優れた適性を有してい
る。すわなち、tanδの経時変化が小さく、熱安定
性に極めて優れており、従来必要とされていた添
加剤等の使用が不要である。ただし、ガス吸収性
を向上させるためα.β−メチルナフタレン0.5〜20
％、アルキルベンゼン0.5〜50％を添加してもよ
い。 このように、本発明の電気絶縁油は、熱安定性
が良好であるので、超高高圧変圧器用の絶縁油と
して有効に利用することができる。 次に、下記第１表に示した供試油についてtanδの
経時変化を測定した。測定は油量500ml、温度95
℃、銅量44.8cm2／100ml、空気量１／hr、時間
8hrの条件で行なつた。結果を第１図に示す
【表】
【表】
図から明らかなように、本発明品のtanδは経時
変化は極めて小さく、熱安定性に優れていること
が判る。この理由については種々考えられるが、
流動点が低いことおよび芳香族炭化水素含量（％
CA）が非常に少ないことが影響しているものと
思われる。
変化は極めて小さく、熱安定性に優れていること
が判る。この理由については種々考えられるが、
流動点が低いことおよび芳香族炭化水素含量（％
CA）が非常に少ないことが影響しているものと
思われる。
第１図は電気絶縁油のtanδの経時変化を示すグ
ラフである。
ラフである。
Claims (1)
- １ 沸点200℃以上の鉱油であつて、粘度２〜
500cSt（40℃）、流動点−35℃以下、硫黄分5ppm
以下、芳香族炭化水素含量（％CA）が５％以下
であり、かつ、パラフイン系炭化水素含量（％
CP）が50％以上である電気絶縁油。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123836A JPS614109A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 電気絶縁油 |
| US06/743,585 US4584129A (en) | 1984-06-18 | 1985-06-11 | Electric insulating oils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123836A JPS614109A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 電気絶縁油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614109A JPS614109A (ja) | 1986-01-10 |
| JPH0438085B2 true JPH0438085B2 (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=14870579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123836A Granted JPS614109A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 電気絶縁油 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4584129A (ja) |
| JP (1) | JPS614109A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2542807B2 (ja) * | 1985-05-29 | 1996-10-09 | 出光興産 株式会社 | 電気絶縁油 |
| US4801373A (en) * | 1986-03-18 | 1989-01-31 | Exxon Research And Engineering Company | Process oil manufacturing process |
| JPH0737623B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-04-26 | 出光興産株式会社 | 潤滑油組成物 |
| US5049257A (en) * | 1987-07-17 | 1991-09-17 | Sodick Co., Ltd. | Fluid for electrical discharge machining |
| CA2109541A1 (en) * | 1992-12-04 | 1994-06-05 | Thomas J. Ford | Aromatic oil and process for manufacture |
| US6177031B1 (en) | 1998-05-26 | 2001-01-23 | General Electric Company | Thixotropic dielectric fluid for capacitors |
| US6355850B1 (en) * | 2000-01-18 | 2002-03-12 | Exxon Research And Engineering Company | Manufacture of electrical oil enriched with hydrofined gas oil for improved oxidation and electrical resistance |
| US6790386B2 (en) | 2000-02-25 | 2004-09-14 | Petro-Canada | Dielectric fluid |
| US7666295B2 (en) * | 2005-10-20 | 2010-02-23 | Ergon Refining, Inc. | Uninhibited electrical insulating oil |
| US20090036337A1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Chevron U.S.A. Inc. | Electrical Insulating Oil Compositions and Preparation Thereof |
| JP5396320B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-01-22 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 電気絶縁油及びその製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3732154A (en) * | 1969-02-19 | 1973-05-08 | Sun Oil Co | Catalytic hydrofinishing of lube oil product of solvent extraction of petroleum distillate |
| JPS5139719B2 (ja) * | 1972-07-29 | 1976-10-29 | ||
| US3849288A (en) * | 1973-03-26 | 1974-11-19 | Mobil Oil Corp | Manufacture of transformer oils |
| JPS5036244A (ja) * | 1973-07-30 | 1975-04-05 | ||
| US4196408A (en) * | 1974-01-14 | 1980-04-01 | Rte Corporation | High temperature transformer assembly |
| JPS5837642B2 (ja) * | 1975-04-09 | 1983-08-17 | 日石三菱株式会社 | 電気絶縁油 |
| JPS6044761B2 (ja) * | 1976-02-03 | 1985-10-05 | 日石三菱株式会社 | 電気絶縁油組成物の製造方法 |
| US4324933A (en) * | 1976-05-01 | 1982-04-13 | Nippon Oil Co., Ltd. | Electrical insulating oil compositions |
| JPS5750710A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-25 | Nippon Petrochemicals Co Ltd | Electric insulating coil composition |
| DE3368802D1 (en) * | 1982-03-25 | 1987-02-05 | Nippon Mining Co | Electrical insulating oil having high oxidation stability and method for production thereof |
| JPS5924791A (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-08 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 低流動点石油製品の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP59123836A patent/JPS614109A/ja active Granted
-
1985
- 1985-06-11 US US06/743,585 patent/US4584129A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS614109A (ja) | 1986-01-10 |
| US4584129A (en) | 1986-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |