DE2641055B2 - Verfahren zur Herstellung einer alterungsbeständigen Mineralölfraktion - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer alterungsbeständigen MineralölfraktionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Herstellung einer alterungsbeständigen Mineralölfraktion, die die Kennwerte nach
DIN 51 507 erfüllt und als Transformatoren, Wandler, Schalter- und Elektroisolieröl geeignet ist
Es ist bekannt, aus Roherdölen Destillatfraktionen abzutrennen und durch Raffination von Bestandteilen
zu befreien, die ihre Farbe, Lagerungs- oder Alterungsbeständigkeit oder andere für den vorgesehenen
Verwendungszweck wesentlichen Eigenschaften beeinträchtigen. Bekannte Raffinierverfahren zur Abtrennung
solcher störenden Bestandteile sehen vor, die Destillatfraktionen mit einem für aromatische Kohlenwasserstoffe
selektiven Lösungsmittel, wie Furfurol, flüssiges SO2, Phenol, N-Methylpyrrolidon oder Tetramethylensulfon
zu behandeln, wobei man ein gereinigtes Solvat und einen die unerwünschten Bestandteile
enthaltenden Extrakt erhält Gewöhnlich werden solche Solvate durch eine Behandlung mit konzentrierter
Schwefelsäure und Adsorptionsmitteln, wie Bleicherde, weiter gereinigt und dann meist als Raffinate bezeichnet
Diese Raffinierverfahren werden auch durch eine meist in Gegenwart von Trägerkatalysatoren unter
milden bis scharfen Bedingungen erfolgende Hydrierbehandlung der Destillatfraktionen bzw. Solvate ersetzt
bzw. ergänzt. Weiterhin werden paraffinreiche Destillatfraktionen vor oder nach der Raffination bis zum
Erreichen eines bestimmten Pourpoints entparaffiniert, gewöhnlich indem man das Destillat oder Solvat in
einem Lösungsmittelgemisch löst, diese Lösung bis mindestens auf den gewünschten Pourpoint abkühlt, die
sich dabei abscheidenden Paraffinkristalle abtrennt und aus dem Filtrat das Lösungsmittelgemisch entfernt und
zurückgewinnt. Mit Hilfe der vorstehend allgemein geschilderten Raffinierverfahren werden aus Destillatfraktionen
entsprechender Siedelage verschiedene Mineralölprodukte, darunter Schmieröle und Transformatoren-
oder Elektroisolieröle, hergestellt.
Die Herstellung von Elektroisolierölen, dis zum Befüllen von Wandlern, Schaltern und Transformatoren
dienen und nachfolgend als Transformatorenöle bezeichnet werden, nach den bekannten Raffinierverfahren
führt jedoch zu Schwierigkeiten, da an solche Transformatorenöle von DIN 51 507 bzw. der entsprechenden
der VDE-Norm Nr. 0370/10.66 hohe Anforderungen gestellt sind. Die wichtigsten der geforderten
Eigenschaftswerte sind folgende:
Dichte, g/ml bei 15° C max. 0,890
Kinematische Viskosität, cSt
bei 2O0C max. 30
bei-30° C max. 1800
Flammpunkt (o.T. nach Marcusson), ° C mind. 140
Korrosiver Schwefel 0
Neutralisationszahl, mg KOH/g 0
Dielektr. Verlustwinkel, tan 6 max.4 ■ IO-3
Alterungstest nach Baader ohne
Zusatz mineralölfremder Alterungsschutzstoffe (DIN 51 554)
28 h bei 95° C
Verseifungszahl, mgKOH/g max. 0,60
Dielektr. Verlustwinkel, tan δ max. 200 · 10 -3
Schlammanteil, Gew.-% max. 0,05
Die international geltenden Spezifikationen für Transformatorenöle sowie einige Probleme ihrer
Herstellung sind z. B. in der Zeitschrift »Elektrotechnik und Maschinenbau«, 1971, Heft 7, S. 290-300 näher
erläutert. Infolge der hohen Anforderungen, die insbesondere an die Alterungsbeständigkeit von Transformatorenölen
gestellt werden, müssen die eingesetzten Destillatfraktionen scharf raffiniert werden. Dabei
gelangen natürliche Alterungsschutzstoffe, die in vielen Destillatfraktionen enthalten sind, zusammen mit den
störenden Bestandteilen in den Extrakt
Aus der GB-PS 7 52 512 ist ein Verfahren zur Herstellung von Isolierölen bekannt, bei dem ein
naphthenbasisches Mineralöl mit einem Lösungsmittel raffiniert wird, das Solvat mit Schwefelsäure und einem
Adsorptionsmittel behandelt, mit einem aromatischen Extrakt, der aus der Lösungsmittelbehandlung stammen
kann, verschnitten und das Gemisch durch Behandlung mit Schwefelsäure und einem Adsorptionsmittel gereinigt
wird. Das so erhaltene Gemisch wird dann noch mit Solvat auf einen bestimmten Aromatengehalt eingestellt
Das nach dieser Patentschrift hergestellte Isolieröl erfüllt nicht die Kennwerte nach DIN 51 507. Es sind
Oxidationsinhibitoren hinzuzusetzen, um eine für die britische Norm BS. 148 von 1951 ausreichende Alterungsstabilität
des Isolieröls zu erlangen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren zur Herstellung von alterungsbeständigen
Mineralölfraktionen, insbesondere normgerechter Transformatorenöle, durch Solventraffination
von Erdöl-Destillatfraktionen zu verbessern und solche Transformatorenöle aus bequem zugänglichen, preiswerten
Roherdölen herzustellen.
Gegenstand der Erfindung ist das gemäß dem Hauptanspruch gekennzeichnete Verfahren. Die Unteransprüche
beziehen sich auf weitere Ausführungsformen des Verfahrens.
Das Verfahren der Erfindung geht im Gegensatz zu der bisher üblichen Arbeitsweise von einem paraffinbasischen
Roherdöl aus, etwa leichtem arabischen Roherdöl, und trennt aus diesem zunächst eine im
Bereich von 270—400, insbesondere 300-3550C, J5
siedende Destillatfraktion ab, die eine Viskosität von 6—25, insbesondere 10—12, cSt bei 200C und einen
Flammpunkt (nach Marcusson) von mindestens 1300C
aufweisen muß und nach einem der üblichen Verfahren entparaffiniert wird. Es ist zweckmäßig, diese Entparaffinierung
vor der nachfolgenden Raffination der Destillatfraktion vorzunehmen, jedoch kann diese
Reihenfolge auch umgekehrt werden. Das gegebenenfalls entparaffinierte Filtrat der Destillatfraktion wird
hernach durch Solventraffination mit einem für aromatische Kohlenwasserstoffe selektiven Lösungsmittel
derart raffiniert, daß man mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise 80—85 Gew.-% Solvat und 15—20
Gew.-% Extrakt erhält. Aus dem erhaltenen Solvat wird durch übliche Behandlungen mit konzentrierter Schwefeisäure,
Adsorptionsmitteln, wie Bleicherde, oder milde katalytische Hydrierung ein Raffinat hergestellt. Aus
dem Extrakt der Solventraffination wird ein Konzentrat hergestellt, das dem Raffinat zu kleinen Anteilen
zugesetzt wird. Der Extraktrückstand kann durch Behandlung mit 0,5—1 Gew.-% konzentrierter Schwefelsäure
und 1 —2 Gew.-% aktivierter Bleicherde weiter gereinigt werden.
Das Verfahren der Erfindung läßt sich mit allen dafür bekannten selektiven Lösungsmitteln durchführen.
Unter diesen werden flüssiges Schwefeldioxid oder Furfurol bevorzugt. Bei der ersten Ausführungsform der
Erfindung, die in Beispiel 1 erläutert ist, wird die Solventraffination in der Weise durchgeführt, daß man
etwa 80 Gew.-% Solvat und etwa 20 Gew.-°/o Extrakt erhält.
Nach einer zweiten Ausführungsform, die in Beispiel 2 erläutert ist, wird das entparaffinierte Filtrat der
eingesetzten Destillatfraktion in eine etwa 45 Gew.-% umfassende erste Partie und eine etwa 55 Gew.-%
umfassende zweite Partie unterteilt Beide Partien werden getrennt mit dem selektiven Lösungsmittel
derart extrahiert, daß die erste Partie etwa 85 Gew.-°/o Solvat und etwa 15 Gew.-% Extrakt und die zweite
Partie etwa 70 Gew.-% Solvat sowie 30 Gew.-% Extrakt ergibt Die Solvate der ersten und zweiten
Partie werden vereinigt und gemeinsam zu einem Raffinat weiter gereinigt Das Konzentrat wird aus dem
15 Gew.-% der ersten Partie betragenden Extrakt dadurch hergestellt, daß man diesen Teil des Extrakts
durch Destillation unter vermindertem Druck bis auf einen Rückstand von etwa 20 Vol.-% einengt und diesen
Rückstand weiter reinigt Diese Reinigung kann wie bei dem Solvat durch Behandlung mit kleinen Anteilen
konzentrierter Schwefelsäure und Bleicherde erfolgen. Ein anderes besonders wirksames Verfahren zur
Gewinnung eines gere.nigten Extraktkonzentrats besteht darin, daß man den gegebenenfalls mit konzentrierter
Schwefelsäure und Bleicherde vorbehandelten Extraktrückstand mit einem inerten Lösungsmittel,
insbesondere Petroläther, verdünnt und diese Lösung mit einer wäßrigen Mineralsäure, insbesondere konzentrierter
Salzsäure, extrahiert Der saure wäßrige Auszug wird dann neutralisiert und mit einem inerten
niedrigsiedenden Lösungsmittel, insbesondere Petroläther, ausgezogen. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittel
erhäit man ein hochwirksames Extraktionszentrat, von dem bereits Anteile von 0,001 —0,1 Gew.-% im
Raffinat genügen, um auch die über DIN 51507 weithinausgehenden Forderungen der modernen Hochleistungstransformatoren
zu erfüllen. Wie festgestellt wurde, enthält dieses hochwirksame Extraktkonzentrat
organische Stickstoffverbindungen in Anteilen von 3—8 Gew.-%. Offenbar sind diese Verbindungen für die
außergewöhnlich hohe Alterungsschutzwirkung des Extraktkonzentrats, wie aus den Beispielen ersichtlich
ist, maßgebend.
Nach den; Verfahren der Erfindung lassen sich demnach Mineralölfraktionen und insbesondere Transformatorenöle
erhalten, die außer hervorragender Alterungsbeständigkeit aufgrund des paraffinbasischen
Ausgangsmaterials verhältnismäßige niedrige Dichten und niedrige Viskositäten bei 2O0C und insbesondere bei
— 30° C besitzen. Diese Eigenschaften verbessern die Wärmeabfuhr und Kühlwirkung von Transformatorenölen
beträchtlich. Darüber hinaus liegt ihr Flammpunkt nicht unwesentlich über dem in DIN 51 507 gefordertem
Mindestwert, und das erfindungsgemäße Verfahren ist einfacher und weniger aufwendig als die bisher
bekannte Arbeitsweise.
Die verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens der Erfindung werden in den nachfolgenden
Beispielen weiter erläutert:
Es wurde ein aus »Amma«-Roherdöl abgetrenntes Destillat mit folgenden Eigenschaften eingesetzt:
Siedebereich,0 C
Dichte, g/ml bei 15° C
Flammpunkt, 0C
Dichte, g/ml bei 15° C
Flammpunkt, 0C
nach Pensky-Martens(PM)
nach Marcusson
Viskosität, cSt bei 200C
Pour Point nach DIN 51 597, ° C
Viskosität, cSt bei 200C
Pour Point nach DIN 51 597, ° C
270-313
0,847
0,847
132
142
6,8
0
142
6,8
0
Dieses Destillat wurde mit 70 Raumteilen flüssigem SO2Je 100 Raumteilen Destillat bei 200C extrahiert und
ergab 80 Gew.-% eines Solvates und 20 Gew.-% eines Extraktes.
Das so erhaltene Solvat hatte folgende physikalische
Daten:
Dichte, g/ml bei 15° C
Flammpunkt, °C
nach Pensky-Martens
nach Marcusson
nach Pensky-Martens
nach Marcusson
Viskosität, cSt bei 20%
0,820
133
144
6,5
6,5
Dichte, g/ml 15°C
Flammpunkt (PM), 0C
nach Marcusson, °C
Viskosität, cSt
Flammpunkt (PM), 0C
nach Marcusson, °C
Viskosität, cSt
bei 200C
bei -3O0C
Pour Point nach DIN 51 597,<
Pour Point nach DIN 51 597,<
0,825
134
134
145
96,2
-42
-42
| Raffinat | Gemisch | |
| Farbe (ASTM) | L 0,5 | L 0,5 |
| Dichte, g/ml 15 C | 0,824 | 0,824 |
| Flammpunkt (PM) C | 134 | 134 |
| nach Marcusson, C" | 144 | 144 |
| Viskosität, cSt | ||
| bei 20 C | 6,7 | 6,7 |
| bei -30 C | 95,3 | 95,8 |
| Korrosiver Schwefel | frei | frei |
| Neutralisationszahl, | 0 | 0 |
| mg KOH/g | ||
| Alterung nach Baader | ||
| (HQ h/110 C) | ||
| Verseifungszahl, tan ö | 0,50 | 0,26 |
| 0,160 | 0,055 | |
| Schlamm. Gew.-% | 0.04 | 0.02 |
10
Dieses Solvat wurde in einem Gemisch aus 40 Gew.-°/o Dichloräthan und 60 Gew.-% Methylenchlorid
im Verhältnis von 300 Raumteilen des Lösungsmitteigemisches je 100 Raumteile Solvat gelöst, diese Lösung
abgekühlt und bei einer Temperatur von —42° C durch Filtrieren von den sich kristallin abscheidenden
Paraffinen befreit. Die Menge des abgetrennten Rohparaffins betrug etwa 15 Gew.-%, bezogen auf das
eingesetzte Solvat
Das entparaffinierte Solvat hatte nach Abdampfen des Lösungsmittelgemisches folgende Eigenschaften:
Es wurde ein aus leichtem arabischen Roherdöl abgetrenntes Destillat mit folgenden Eigenschaften
eingesetzt:
Siedebereich,0 C 300-355
Dichte, g/ml bei 15° C 0,865
Flammpunkt, 0C
Flammpunkt, 0C
nach Pensky-Martens 150
nach M arcusson 160
PourpointnachDIN51 597,°C +5
Viskosität, cSt bei 20° C 113
Dieses Destillat wurde in einem Gemisch aus 40 Gew.-% Dichloräthan und 60 Gew.-°/o Methylenchlorid
im Verhältnis von 260 Raumteilen des Lösungsmittelgemisches je 100 Raumteile Destillat gelöst, diese Lösung
abgekühlt und bei einer Temperatur von —400C durch
Filtrieren von den sich kristallin abscheidenden Paraffinen befreit. Die Menge des abgetrennten
Rohparaffins betrug 18 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Destillat.
Das entparaffinierte Filtrat hatte (nach Abdampfen des Lösungsmittelgemisches) folgende Eigenschaften:
25
Jt)
Das entparaffinierte Solvat wurde zweimal mit je 2 Gew.-% konzentrierter Schwefelsäure behandelt, mit
wäßriger NaOH neutralisiert und danach mit 2 Gew.-% aktivierter Bleicherde gereinigt.
Aus dem in der S02-Extraktion angefallenen Extrakt wurden durch Destillation bei einem Druck von ca.
1 Torr 85 Vol.-°/o des Extraktmaterials abgetrennt. Der 15 Vol.-°/o des Extraktmaterials beiragende Rückstand
wurde mit 0,5 Gew.-% einer 96%igen Schwefelsäure und danach mit 1,5 Gew.-% aktivierter Bleicherde
behandelt.
Dieses derart gereinigte Extraktkonzentrat wurde dem Raffinat in einer Menge von 0,5 Gew.-% zugesetzt.
Die Eigenschaften dieses Gemisches und des Raffinates sind in der Tabelle 1 wiedergegeben:
Dichte, g/ml bei 15° C
Flammpunkt, 0C
Flammpunkt, 0C
nach Pensky-Martens
nach Marcusson
Pourpoint nach DIN 51 597,c
Viskosität, cSt
Pourpoint nach DIN 51 597,c
Viskosität, cSt
bei 20°C
bei -30° C
0,881
150
161
-40
161
-40
13,2
290
290
Das entparaffinierte Filtrat wurde in eine 45 Gew.-°/o umfassende 1. Partie und eine 55 Gew.-% umfassende 2.
Partie unterteilt. Beide Partien wurden einzeln mit flüssigem SO2 unter folgenden Bedingungen extrahiert:
Die 1. Partie wurde mit 50 Raumteilen SO2 je 100
Raumteile Filtrat bei 25°C behandelt und ergab 85 Gew.-% eines 1. Solvats und 15 Gew.-% eines 1.
Extrakts.
Die 2. Partie wurde mit 115 Raumteilen SO2 je 100
Raumteile Filtrat bei 3O0C extrahiert und ergab 70 Gew.-% eines 2. Solvats und 30 Gew.-% eines 2.
Extrakts.
Die 1. und 2. Solvate wurden vereinigt und zweimal mit je 2,5 Gew.-% konzentrierter Schwefelsäure (96%)
behandelt, mit NaOH neutralisiert und hernach mit 2 Gew.-°/o aktivierter Bleicherde gereinigt.
Aus dem 1. Extrakt, der 15 Gew.-% der 1. Partie des entparaffinierten Filtrats ausmachte, wurden durch
Destillation bei einem Druck von ca. 1 Torr 80 Vol.-°/o des Extraktmaterials abgetrennt. Aus dem 20 Vol.-°/o
des Extraktmaterials betragenden Rückstand der Vakuumdestillation wurden in folgender Weise Extraktkonzentrate
hergestellt:
a) Ein Teil des Extraktrückstands wurde mit 0,75 Gew.-% einer 96%igen Schwefelsäure und hernach
mit 2 Gew.-°/o aktivierter Bleicherde behandelt. Das derart gereinigte Extraktkonzentrat wurde
den vereinigten Raffinaten in einem Anteil von 0,8 Gew.-% zugesetzt. Die Eigenschaften dieses als
Produkt A bezeichneten Gemisches sind in der nachfolgenden Tabelle 2 wiedergegeben.
b) Ein anderer Teil des Extraktrückstandes wurde mit Petroläther verdünnt und die Lösung mit konzentrierter
wäßriger Salzsäure extrahiert. Der salzsau-
re wäßrige Auszug wurde mit NaOH neutralisiert und mit Petroläther ausgezogen. Nach dem
Trocknen und dem Abdampfen des Petroläthers hinterblieb ein Extraktkonzentrat b), das den
vereinigten Raffinaten in einem Anteil von 0,006 Gew.-% zugesetzt wurde. Die Eigenschaften dieses
als Produkt B bezeichneten Gemisches gehen aus der folgenden Tabelle 2 hervor:
| Eigenschaften | Raffinate | Produkt A | Produkt B |
| (Raffinate + | (Raffinate + | ||
| 0,8 Ge\v.-7n | 0,006 Gew.-".,, | ||
| Extrakl- | Extrakt | ||
| konzentral a) | konzentrat b) | ||
| Farbe (nach ASTM) | L 0,5 | 0,5 | L 0,5 |
| Dichte, g/m! bei Ί5 C | 0,847 | /Λ Ο ΊΠ U,0H0 |
0,847 |
| Flammpunkt (PM), C | 150 | 150 | 150 |
| Viskosität, cSt | |||
| bei 20 C | 11,8 | 12,0 | 11,8 |
| bei -30 C | 208 | 210 | 208 |
| Neutralisationszahl, mg KOH/g | 0 | 0 | 0 |
| Dielektr. Verlustwinkel, tan ö | 0,0008 | 0,001 | 0,001 |
| Schwefel-Korrosion | frei | frei | frei |
| Alterungstest nach Baader (140h | |||
| bei 110 C, mod. nach DIN 51 554) | |||
| Verseifungszahl. mg KOH/g | 0,58 | 0,28 | 0,20 |
| tan (5 | 0,130 | 0,065 | 0,045 |
| Schlamm. Gew.-% | 0.045 | 0.02 | 0.01 |
In den einzelnen Stufen wurden folgende Anteile von Stickstoffverbindungen (nach Dumas bestimmt) festgestellt:
Gew.-°/o N 0.0155
0.055
0.26
0.26
5.5
Eingesetzte Destillatfraktion
1. Extrakt (15 Gew.-% der
I.Partie der Destillatfraktion)
Vakuumrückstand (20 Vol.-% des
!. Extrakts)
1. Extrakt (15 Gew.-% der
I.Partie der Destillatfraktion)
Vakuumrückstand (20 Vol.-% des
!. Extrakts)
Extraktkonzentrat aus dem
Salzsäuren Auszug des Vakuumrückstands des I.Extrakts
Salzsäuren Auszug des Vakuumrückstands des I.Extrakts
Ein nach Beispiel 2 abgetrenntes und entparaffiniertes Destillat aus leichtem arabischen Rohöl wurde in zwei je
50 Gew.-% umfassende Partien unterteilt. Beide Partien wurden mit Furfurol unter folgenden Bedingungen
extrahiert:
Die 1. Partie wurde mit 80 Raumteilen Furfurol je 100
Raumteilen Destillat bei 85° C behandelt und ergab 83 Gew.-% eines 1. Solvats und 17 Gew.-°/o eines 1.
Extraktes.
Die 2. Partie wurde mit 110 Raumteilen Furfurol je 100 Raumteilen Filtrat bei 92° C extrahiert und ergab 67
Gew.-% eines 2. Solvates und 33 Gew.-% eines 2. Extraktes.
Die 1. und 2. Solvate wurden vereinigt und einer hydrierenden Wasserstoffbehandlung in Gegenwart
eines Nickel-Molybdän-Katalysators unterzogen. Der Wasserstoffpartialdruck betrug 40 bar, die Reaktortemperatur
250°C und die Raumströmungsgeschwindigkeit 0,5 1/1 Katalysator - h.
Aus dem Extrakt der 1. Partie wurden durch Destillation bei einem Druck von ca. 1 Torr 85 Vol.-%
des Extraktes abgetrennt. Aus dem 15 Vol.-% des Extraktmaterials betragenden Rückstand wurde durch
hydrierende Wasserstoffbehandlung bei einem Wasserstoffpartialdruck von 25 bar, einer Reaktortemperatur
von 220° C und einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 0,5 1/1 Katalysator · h und anschließender Behandlung
mit 0,5 Gew.-% Bleicherde ein Extraktkonzentrat erhalten.
Das derartig raffinierte Extraktkonzentrat wurde den durch hydrierende Wasserstoffbehandlung erhaltenen
Raffinaten in einem Anteil von 0,5 Gew.-% zugesetzt. Die Eigenschaften dieses Gemisches sind in der Tabelle
3 wiedergegeben:
| Tabelle 3 | Raffinate | Gemische |
| Eigenschaften | (Raffinate+ | |
| 0,5 Gew.-% | ||
| Extraktkon | ||
| zentrat) | ||
| L 0,5 | L 0,5 | |
| Farbe (ASTM) | 0,846 | 0.846 |
| Dichte, g/ml 15 C" | 148 | 148 |
| Flammpunkt (PM), t | ||
| Viskosität, cSt | 11.5 | 11,6 |
| bei 20 C | 195 | 198 |
| bei -30 C" | 0 | 0 |
| Neutralisationszahl, | ||
| mg KOH/g | 0,0008 | 0,0009 |
| Verlustwinkel, tan <5 | frei | frei |
| Schwefelkorrosion | ||
Fortsetzung
Eigenschaften
R a innate
Gemische (Raffinate + 0,5 Gew.-% Extraktkonzentrat)
Alterungstest n. Baader
(140 h b. 110 C mod. nach
DIN 51 554)
(140 h b. 110 C mod. nach
DIN 51 554)
Verseifungszahl, 0,54 0,22
mg KOH/g
tan δ 0,125 0,070
Schlamm, Gew.-% 0,040 0,025
Nach dem Verfahren der Erfindung lassen sich somit alterungsbeständige Mineralölfraktionen und insbesondere
Transformatorenöle herstellen, die den Anforderungen der DIN 51 507 in jeder Hinsicht entsprechen
und sie teilweise sogar weit übererfüllen. Zugleich ist das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich einfacher
und wirtschaftlicher als die bekannten Verfahren, da
hochwertige Transformatorenöle allein aus preiswerten, reichlich verfügbaren Destillaten von parafinbasischen
Roherdölen erhalten werden können.
Ein wichtiges Element im Verfahren der Erfindung bildet die neuartige Gewinnung des mineralöleigenen
Alterungsschutzstoffs aus der eingesetzten Destillatfraktion selbst, d. h. einem daraus in bekannter Weise
erhaltenen Solventextrakt. Bei dieser Gewinnung wird durch Einengen des Solventextrakts im Vakuum als
ίο Rückstand ein Extraktionskonzentrat erhalten, das sich
als sehr wirksamer mineralöleigener Alterungsschutzstoff erwiesen hat und dem Solventraffinat der
eingesetzten Destillatfraktion wieder zugesetzt wird. Aus dem Extraktkonzentrat läßt sich jedoch durch
Extraktion mit einer Säure auch ein noch weitaus stärker wirkender mineralöleigener Alterungsschutzstoff,
der wenigstens etwa 3 Gew.-% Stickstoff in gebundener Form enthält, gewinnen. Es ist besonders
vorteilhaft, daß sowohl die Herstellung hochwertiger Transformatorenöle als auch die Gewinnung dieser
Extraktkonzentrate in einer herkömmlichen Anlage zur Solventraffination von Erdöldestillation erfolgen können
und weder wesentliche Umbauten dieser Anlage noch nennenswerten Mehraufwand erfordern.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung einer alterungsbeständigen Mineralölfraktion, die die Kennwerte
nach DIN 51 507 erfüllt und als Transformatoren-, Wandler-, Schalter- und Elektroisolieröl geeignet ist
und aus dem entparaffinierten, mit einem Lösungsmittel raffinierten, mit Säure und einem Adsorptionsmittel
behandelten Raffinat wenigstens eines Roherdöls und einem kleinen Anteil eines bei der
Raffination von Erdöldestillaten erhaltenen Extrak- ι ο tes besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
man aus einem paraffinbasischen Roherdöl eine Destillatfraktion mit einem Siedebereich von
270-400°C, einer Viskosität von 6-25 cSt bei 20°C sowie einem Flammpunkt (nach Marcusson) von
wenigstens 1300C abtrennt entparaffiniert und durch Solventraffination mit einem für aromatische
Kohlenwasserstoffe selektiven Lösungsmittel derart raffiniert daß man zumindest 70 Gew.-% eines
Solvats erhält, das durch Behandlungen mit Säuren, Adsorptionsmitteln oder milde Hydrierung zu einem
Raffinat weiter gereinigt wird, und daß man aus dem Extrakt der Solventraffination durch Einengen unter
vermindertem Druck, Reinigung des Rückstands durch Behandlung mit Säure, Adsorptionsmitteln
oder milde Hydrierung ein Extraktkonzentrat gewinnt, das dem erhaltenen Raffinat in Anteilen
von 0,001—5 Gew.-% wieder beigemischt wird, wobei gegebenenfalls die Entparaffinierung der
Desti'latfraktion nach der Solventraffination erfolgt,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrakt im Vakuum bis auf einen
Rückstand von 10-30 Vol.-%, insbesondere 10—20 Vol.-%, eingeengt, gereinigt und sodann dem
Raffinat in einem Anteil von 0,25-3 Gew.-%, η insbesondere 0,5—1 Gew.-u/o, wieder zugesetzt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß der Extraktrückstand
in einem inerten Lösungsmittel, insbesondere Petroläther, gelöst, die Lösung mit einer wäßrigen -to
Mineralsäurelösung ausgezogen, der saure Auszug neutralisiert, in einem inerten niedrigsiedenden
Lösungsmittel, insbesondere Petroläther, aufgenommen und das nach Verdampfen des Lösungsmittels
hinterbleibende Extraktkonzentrat, das 3—8 Gew.-% Stickstoff (nach Dumas bestimmt) enthält,
gewinnt und dem Raffinat in Anteilen von 0,001 —0,1 Gew.-%, insbesondere 0,005—1 Gew.-%, zugesetzt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß man die entparaffinierte
Destillatfraktion in zwei Partien annähernd gleicher Größe (60-40 und 40-60 Vol.-%)
unterteilt, jede Partie für sich durch Solventraffination in der Weise raffiniert, daß die erste Partie
80-95 Gew.-% Solvat und die zweite Partie 70—80 Gew.-% Solvat ergibt, diese Solvate getrennt oder
gemeinsam zu Raffinaten weiterreinigt und das Extraktkonzentrat aus dem Extrakt der ersten Partie
gewinnt. t>o
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —7, dadurch gekennzeichnet, daß die Solventraffination
der Destillatfraktion mit flüssigem SO2 oder Furfurol erfolgt.
65
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