变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统的制作方法

专利2023-07-30  63


本实用新型涉及变压器用植物绝缘油工业生产领域,尤其是变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统。



背景技术:

作为油浸式变压器的冷却、绝缘材料,绝缘油在变压器运行中扮演着重要的角色。传统的变压器绝缘油使用的是矿物油,但随着矿物油的环境问题和安全隐患问题日益加剧,急需寻找一种绿色且安全可靠的产品来替代矿物油。天然可再生的植物绝缘油具有燃点高、生物降解性极好且环保等优点,近年来受到了广泛的关注。植物绝缘油是一种通过种子提炼得到的绝缘油,主要成分为甘油三酯。

与矿物油相比,植物油的燃点高于350℃,闪点在300℃以上,能够满足高防火的性能要求,同时植物绝缘油的生物降解性大于97%,是一种环保清洁的液体材料。通过研究表明,植物绝缘油的酸值高于矿物油,杂质也比较多,颜色会比较深。这些差异使得人们需要重新设计植物绝缘油的精炼工艺,但当前的植物油毛油的精炼工艺无法满足大批量的需求,因此急需设计一种能够大批量精炼植物绝缘油的系统。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,能满足大批量精炼生产的各项要求

为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:

变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,包括第一反应釜,第一反应釜上设有进液总管,进液总管一端与多个进液支管连接;所述第一反应釜上通过第一出液管与烘箱连接,烘箱另一端通过第二出液管连接,第二出液管另一端与汽提塔连接,汽提塔通过第三出液管与第二反应釜连接,第二反应釜输出端依次与板框滤油机、真空过滤器依次连接,真空过滤器的输出端与出油管路连接。

所述第一反应釜、第二反应釜均包括罐体,罐体内下端周向设有多个加热棒,加热棒与罐体外的电线盘管电连接,电线盘管与外部电源连接;所述罐体中心竖直安装有搅拌轴,搅拌轴上设有正反螺旋杆,搅拌轴输出端通过电机驱动。

所述进液支管为四支,分别用于通入植物油毛油、碱性氧化铝溶液、蒸馏水、乙醇。

本实用新型变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,具有以下技术效果:

1)、通过设置第一反应釜、烘箱、汽提塔、第二反应釜、板框滤油机、真空过滤器,进而将植物绝缘油经过碱中和→水洗→汽提蒸馏→脱色→真空蒸馏,从而实现大批量精炼植物绝缘油毛油。

2)、通过在第一反应釜中加入浓度为5%的碱性氧化铝溶液,使植物绝缘油中大量的游离脂肪酸,通过加入5%的碱性氧化铝溶液中和,反应所生成的皂化物与油脂较好的分离,脱酸效果好,并且对油脂有较高的脱色能力,从而达到碱中和和脱色的作用。

3)、通过加入蒸馏水进行水洗并加入乙醇实现沉降分层,将上层清液转至烘箱中继续加热沉降,可将植物绝缘油中甲酯等大分子杂质和酸碱中和后产生的大分子皂化物等杂质除去。

4)、通过采用汽提塔进行蒸馏,可降低植物绝缘油中的微水含量。

5)、通过在第二反应釜中加入6%活性白土,可脱除色素,去除微量金属,除去残留肥皂、胶质和某些臭味物质。

6)、通过设置真空过滤器,可将油样的碱中和过程中常常存在低分子的有机化合物、残留水分及有机溶剂等除去。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型中第一反应釜的剖视图。

图3为本实用新型中电线盘管与加热棒的俯视图。

图4为本实用新型中正反螺旋杆的布置示意图。

图中:第一反应釜1,进液总管2,进液支管3,第一出液管4,烘箱5,第二出液管6,汽提塔7,第二反应釜8,板框滤油机9,真空过滤器10,出油管路11,罐体1-1,加热棒1-2,电线盘管1-3,搅拌轴1-4,正反螺旋杆1-5,电机1-6。

具体实施方式

如图1所示,变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,包括第一反应釜1,第一反应釜1上设有进液总管2,进液总管2一端与带阀门的四个进液支管3连接,进液支管3分别用于通入植物油毛油、碱性氧化铝溶液、蒸馏水、乙醇。

所述第一反应釜1包括罐体1-1,罐体1-1内下端周向设有多个加热棒1-2,加热棒1-2与罐体1-1外的电线盘管1-3电连接,电线盘管1-3与外部电源连接。另外,在罐体1-1侧壁上安装有温度传感器,温度传感器与控制器连接。通过控制器、温度传感器及加热棒控制罐体1-1内的温度在指定数值范围内。

所述罐体1-1中心竖直安装有搅拌轴1-4,搅拌轴1-4上设有正反螺旋杆1-5,搅拌轴1-4输出端通过电机1-6驱动。通过正反螺旋杆1-5可将内部液体上下搅动、左右搅动,进而搅拌均匀。

如图1所示,第一反应釜1上安装有第一出液管4,第一出液管4下端伸入到第一反应釜1内液位以下,第一出液管4另一端伸出后与烘箱5连接。

烘箱5包括烘箱主体,烘箱主体内设有腔室,腔室内用于置纳溶液。在烘箱主体与腔室之间的间隔内安装有加热盘管,加热盘管与外部电控电路连接。而腔室外合适位置安装有温度传感器,温度传感器与控制器连接。控制器控制烘箱5的温度在70℃左右。

如图1所示,烘箱5另一端通过第二出液管6连接,第二出液管6另一端与汽提塔7连接。汽提塔7通过第三出液管与第二反应釜8连接,第二反应釜8输出端依次与板框滤油机9、真空过滤器10依次连接,真空过滤器10的输出端与出油管路11连接。

上述相应的管路上均设有电磁阀及泵体。

工作原理及过程:以精炼50kg植物绝缘油毛油为例。

1)、将植物绝缘油毛油通过第一个进液支管3通入第一反应釜1加热。将其加热到90℃后,将浓度为5%的碱性氧化铝溶液通过第二个进液支管3通入第一反应釜1中,并搅拌30分钟。

2)、通过第三个进液支管3向第一反应釜1中加入蒸馏水进行水洗并加入乙醇实现沉降分层。静置30分钟后,通过第一出液管4将将上层清液转至烘箱5的腔室中继续加热,加热的温度为70℃。

3)、待烘箱5内的液体沉降,转为透明状后静置30分钟。通过第二出液管6抽取上层清油静置,将其导入汽提塔7中进行蒸馏后抽出并转移到第二反应釜8。

4)、将第二反应釜8上端的进料口打开,加入6%活性白土,加热到90℃后搅拌30分钟,降温后用板框滤油机9滤出油,再经过真空过滤器10过滤后即可。


技术特征:

1.变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,其特征在于:包括第一反应釜(1),第一反应釜(1)上设有进液总管(2),进液总管(2)一端与多个进液支管(3)连接;所述第一反应釜(1)上通过第一出液管(4)与烘箱(5)连接,烘箱(5)另一端通过第二出液管(6)连接,第二出液管(6)另一端与汽提塔(7)连接,汽提塔(7)通过第三出液管与第二反应釜(8)连接,第二反应釜(8)输出端依次与板框滤油机(9)、真空过滤器(10)依次连接,真空过滤器(10)的输出端与出油管路(11)连接。

2.根据权利要求1所述的变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,其特征在于:所述第一反应釜(1)、第二反应釜(8)均包括罐体(1-1),罐体(1-1)内下端周向设有多个加热棒(1-2),加热棒(1-2)与罐体(1-1)外的电线盘管(1-3)电连接,电线盘管(1-3)与外部电源连接;所述罐体(1-1)中心竖直安装有搅拌轴(1-4),搅拌轴(1-4)上设有正反螺旋杆(1-5),搅拌轴(1-4)输出端通过电机(1-6)驱动。

3.根据权利要求1所述的变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,其特征在于:所述进液支管(3)为四支,分别用于通入植物油毛油、碱性氧化铝溶液、蒸馏水、乙醇。

技术总结
变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,包括第一反应釜,第一反应釜上设有进液总管,进液总管一端与多个进液支管连接;所述第一反应釜上通过第一出液管与烘箱连接,烘箱另一端通过第二出液管连接,第二出液管另一端与汽提塔连接,汽提塔通过第三出液管与第二反应釜连接,第二反应釜输出端依次与板框滤油机、真空过滤器依次连接,真空过滤器的输出端与出油管路连接。本实用新型提供的变压器用植物绝缘油的大批量精炼系统,实现植物绝缘油的大批量生产。

技术研发人员:肖小辉;方自华;任乔林;冯宁;李友军;陈婵;郭丹青;周正;陈鸣;徐莹菲;成舟;赵伦加;韩建伟
受保护的技术使用者:国网湖北省电力有限公司孝感供电公司
技术研发日:2020.07.15
技术公布日:2021.04.06

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