本發明屬于油質凈化處理技術領域，具體來說涉及一種新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置。

背景技術：

部分絕緣油產品由于其原油組分和精制工藝的原因而存在少量腐蝕性硫化物，主要為硫醇、二芐基二硫、亞砜。這些硫化物往往在變壓器運行過程中對銅線圈產生腐蝕，在絕緣紙上形成硫化亞銅，造成絕緣紙絕緣性能降低，從而引發變壓器絕緣層擊穿，導致變壓器損壞。例如廣東電網、華東電網、福建電網都發現了因腐蝕性硫導致的不同程度的變壓器故障。絕緣油在設備運行中還會與銅線圈發生反應產生溶解銅，與氧氣、水分等反應分解產生醇、醛、酮、酸等老化產物。溶解銅、老化產物常常導致變壓器油介損升高，增大變壓器損耗，引起變壓器發熱，降低絕緣材料使用壽命，威脅變壓器安全穩定運行。

對絕緣油中腐蝕性硫、溶解銅、老化產物等進行現場處理需要利用寶貴的停電時間，在保證安全的情況下開展處理工作。

真空濾油是一種廣泛應用的油質處理技術，是根據水和油的沸點不同原理而設計的，真空泵將真空罐內的空氣抽出形成真空，油液加熱至55-60℃后通過噴翼飛快旋轉將油分離成半霧狀進入真空罐，油中的水份急速蒸發成水蒸氣并連續被真空泵吸入冷凝器內。進入冷凝器的水蒸氣經冷卻后再還原成水放出，在真空罐內的油液，被油泵輸入精濾器通過濾紙或濾芯將微粒雜質過濾出，從而完成真空濾油機迅速除去油中雜質、水份、氣體、小分子揮發物質的全過程，使潔凈的油從出油口輸出。但真空濾油無法將絕緣油中沸點較高的溶解性雜質去除。

吸附再生是一種應用較廣泛的油品再生技術，通過吸附劑對油中溶解性雜質的脫除，從而實現油品酸值降低、介損降低等效果，恢復油品性能。比如使用絕緣油腐蝕性硫脫除劑(專利號：201310183430.7)可將腐蝕性硫化物從絕緣油中脫除。但直接對油品進行吸附處理時，油中的水分、小分子揮發物質等雜質會優先占據吸附劑的“活性位”，從而導致吸附劑的使用效率大大降低，導致腐蝕性硫、溶解銅、老化產物等物質脫除效率降低。

如何將真空、吸附等油處理技術有效集成，解決吸附劑“中毒”問題，提升油處理效率，充分利用電網停電時間，一直是油質處理領域亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是，針對上述能夠同時將腐蝕性硫化物、水分等從絕緣油中脫除的裝置一直短缺的現狀與利用有限停電時間開展設備檢修，保障電氣設備安全穩定運行的需要，提供一種新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置，以期盡快解決變壓器油中腐蝕性硫、溶解銅、老化產物脫除效率的問題。

本發明的技術方案是，

一種絕緣油的真空吸附再生綜合處理系統，包括進油口1、初濾器2、加熱器7，真空分離器9、汽水分離器10、羅茨泵12、真空泵13、精濾器17、精濾器18、并聯的若干再生過濾器、出油口22；

其中，進油口1的輸出端與初濾器2的輸入端貫通連接；初濾器2的輸出端與加熱器7的輸入端貫通連接；加熱器7的輸出端與真空分離器9的輸入端貫通連接；真空分離器9的氣體輸出端與汽水分離器10輸入端貫通連接；汽水分離器10的輸出端與羅茨泵12的輸入端貫通連接，羅茨泵12的輸出端與真空泵13的輸入端貫通連接；

真空分離器9的油品輸出端與精濾器17的輸入端連接，精濾器17的輸出端與并聯的各再生過濾器的輸入端連接，各再生過濾器的輸出端與精濾器18的下部輸入端貫通連接；精濾器18的輸出端與出油口22貫通連接。

作為優選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統，初濾器2的輸出端與加熱器7的輸入端貫通連接管路上還依次設置有油泵3、單向閥4、壓力開關5和流量開關6；

其中，初濾器2的輸出端貫通連接所述油泵3的輸入端；油泵3的輸出端經過單向閥4、壓力開關5和流量開關6貫通連接所述加熱器7的輸入端。

加熱器7的輸入端優選設置在加熱器7的上部，輸出端優選設置在加熱器7的下部。

作為優選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統，加熱器7的輸出端與真空分離器9的輸入端的貫通連接管路上設置有溫度傳感器8。

真空分離器9設置有下部的輸入端，設置在底部的油品輸出端和設置在頂部的氣體輸出端。

作為優選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統，真空分離器9的油品輸出端與精濾器17的輸入端貫通連接管路上設置有油泵14、單向閥15和壓力開關16；

其中，真空分離器9的輸出端貫通連接所述油泵14的輸入端；油泵14的輸出端經過單向閥15和壓力開關16與所述出精濾器17的輸入端貫通連接。

作為優選，精濾器17的輸入端優選設置在精濾器17的下部；輸出端優選設置在精濾器17的上部。

本發明中，所述的再生過濾器為并聯連接的多個，所述的并聯指將各再生過濾器的輸入端相互連接，各再生過濾器的輸出端相互連接。也可理解為：各再生過濾器的輸入端單獨或合并后與上一級的精濾器17輸出端連接，各再生過濾器的輸出端單獨或合并后與下一級的精濾器18輸入端連接。

作為優選，各再生過濾器的輸入端設置在上部；輸出端均設置在下部。

作為優選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統，再生過濾器有2個，為并聯連接的再生過濾器19和再生過濾器20。

作為優選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統，再生過濾器20的輸出端通過單向閥21與精濾器18的下部輸入端貫通連接。

作為優選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統，精濾器17的輸出端與并聯的各再生過濾器的輸入端連接的管路還設置有支路，所述的支路與精濾器18的上部輸入端貫通連接。通過所述的支路可以便于單獨使用真空濾油功能。

作為優選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統，各再生過濾器和精濾器18的底部均設置有油品循環出口，各油品循環出口分別或匯合后與初濾器2的油品循環入口貫通連接。如此設置可將處理過程中各吸附裝置殘留的絕緣油通過油泵輸送回絕緣油儲存設備，例如變壓器中。

作為優選，所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統，汽水分離器10的輸出端與羅茨泵12的輸入端貫通連接管路上設置有電子真空計11。

本發明一種更優選的絕緣油腐蝕性硫脫除系統，包括有一個進油口1，一個初濾器2，兩個帶電機的油泵3、14，三個單向閥4、15、21，兩個壓力開關5、16，一個流量開關6，一個加熱器7，一個溫度傳感器8，一個真空分離器9，一個汽水分離器10，一個電子真空計11，一個羅茨泵12，一個真空泵13，兩個精濾器17、18，兩個再生過濾器19、20，一個出油口22；

其中所述初濾器2的輸入端貫通連接所述進油口1的輸出端；該初濾器2的輸出端貫通連接所述油泵3的輸入端；該油泵3的輸出端經過單向閥4、壓力開關5和流量開關6貫通連接所述加熱器7的輸入端；該加熱器7的輸出端經過一個溫度傳感器8貫通連接所述一個真空分離器9的輸入端；

該真空分離器9的輸出端貫通連接所述油泵14的輸入端；而該油泵14的輸出端經過單向閥15和壓力開關16與所述出精濾器17的輸入端貫通連接；所述精濾器17的輸出端與所述兩個并聯的再生過濾器19、20的輸入端貫通連接；兩個再生過濾器19、20的輸出端貫通連接精濾器18；精濾器18的輸出端與出油口22貫通連接；上述真空分離器9依次與汽水分離器10，電子真空計11，羅茨泵12，真空泵13連接。

作為優選，初濾罐2的填充有精密濾芯。

作為優選，初濾罐2的填充的濾芯的孔徑為20～100μm。

所述的再生過濾器內填充有強極性吸附材料。

作為優選，所述的再生過濾器內填充有介孔分子篩和/或微孔分子篩。

作為優選，所述的介孔分子篩或微孔分子篩的粒徑均為150～200μm。

作為優選，介孔分子篩為介孔mcm-41分子篩。

作為優選，微孔分子篩為微孔分子篩zsm-5。

作為優選，精濾器17填充有精密濾芯。

進一步優選，精濾器17填充的精密濾芯的孔徑為3～5μm；進一步優選為3μm。

作為優選，精濾器18同樣填充有精密濾芯；其中，所述的精密濾芯的孔徑為1～3μm，進一步優選為1μm。

所述的絕緣油優選為變壓器絕緣油。

本發明還提供了一種利用所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統的應用，用于處理變壓器絕緣油。理論上，本發明方法可處理現有大多數絕緣油，特別適合于變壓器絕緣油的在線處理。

本發明所述的利用所述的絕緣油真空吸附再生綜合處理系統的應用，待處理的絕緣油由進油口1輸入，流經初濾罐2后經加熱器7加熱至50～100℃，將升溫后的油品輸入真空分離器8進行氣液分離；氣液分離后的油品依次經精濾器17、并聯的再生過濾器、精濾器18的三段吸附；最后再經出油口22回流至絕緣油設備。

本發明人研究表明，水分會優先占據分子篩的吸附活性中心，擠占對其他有害物質的吸附能力。為了提高吸附材料的吸附速度、容量和效率，通過所述的系統，優先將絕緣油中的水分脫除，再通過再生過濾器，有助于明顯提升絕緣油中的物質的去除效果。

通過本發明的系統，可用于脫除絕緣油中的腐蝕性硫、溶解銅、老化產物等有害物質，可高效、就地處理變壓器的絕緣油，提升變壓器油現場處理效率，有力保障變壓器的安全穩定運行。

作為優選，在所述的系統中，絕緣油的流量為50～150l/min。

理論上，真空分離器8中的真空度越高越好。

作為優選，真空分離器8中的真空度小于或等于100pa。

作為優選，加熱器7加熱后輸出的絕緣油的溫度為80～100℃。

研究表明，本系統解決現有系統吸附效率低的問題，通過本發明的系統，可有效提升絕緣油的各雜質物料的處理效果。

本發明所述的系統獨創性地優先去除水分，可以大幅提升吸附劑的使用效率，并且在吸附再生的過程中同時進行真空濾油處理(通過所述的支路)，可省去常規工藝吸附再生后再進行真空濾油的一個流程，可將整個絕緣油處理時間縮短至兩天，對節約停電時間，提高現場工作效率具有重要的意義。

本發明的工作原理是：從變壓器流出的絕緣油通過帶粗濾芯的初濾罐2，再通過加熱器7加熱至50～100℃，進入真空分離器8，去除水分和易揮發雜質，得到初步凈化后的變壓器油，可以大幅減少吸附劑“活性位”被水分和雜質占用，然后經過精濾器17后進入再生過濾器(19、20)，由于再生過濾器濾芯中填充有對腐蝕性硫、溶解銅、老化產物等具有選擇吸附能力的高效吸附劑，可脫除絕緣油中的腐蝕性硫化物。當絕緣油經過帶精密濾芯的精濾器18時，可以確保絕緣油的顆粒度符合要求，然后讓經過精濾器18的絕緣油回到變壓器中，在變壓器與處理裝置之間不斷循環，直至腐蝕性硫完全脫除。

本發明的有益效果是：

本發明系統可獨創性地優先脫除待處理絕緣油中的水分，更有助于后續其他組分的脫除。

本發明所述的系統設置有用于單獨真空濾油處理的支路，可在絕緣油吸附再生的過程中同時進行真空濾油處理，可省去常規工藝吸附再生后再進行真空濾油的一個流程，處理時間可縮短至兩天。

可對變壓器進行腐蝕性硫、溶解銅、老化產物現場處理，脫除受處理變壓器絕緣油中的腐蝕性硫化物、溶解銅、老化產物等影響變壓器安全穩定運行的有害物質，有力保障變壓器的安全可靠運行。

附圖說明

圖1是本發明新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置一個具體實施例的結構示意圖，圖中標示為：

1——進油口，2——初濾器，

3——油泵電機，4——單向閥，

5——壓力開關，6——流量開關，

7——加熱器，8——真空分離器，

9——溫度傳感器，10——汽水分離器，

11——電子真空計，12——羅茨泵，

13——真空泵，14——油泵電機，

15——單向閥，16——壓力開關，

17——精濾器，18——精濾器，

19——再生過濾器，20——再生過濾器，

21——單向閥，22——出油口。

具體實施方式

參見附圖1，圖1所示本發明新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置。該實施例的進油口1和出油口22均采用市售h14h-25dn50型通用球閥。初濾器2采用市售hdx-40×10型濾芯。單向閥4、15、21均采用市售h24h-25dn50型通用單向閥。壓力開關5、16采用采用市售ywk-50/c型控制器。流量開關6采用市售dbw-50型電磁溢流閥。油泵電機3、14采用市售tw-10型電機配搭sn型螺桿泵，功率1500w，流速100l/min。加熱器7采用市售hj-15型加熱器。真空分離器8采用市售zk-3型分離器，溫度傳感器9采用市售ksd-301型傳感器。電子真空計采用市售zkj-13型真空計。羅茨泵12采用市售tpp-110型泵。真空泵采用市售pf-31型泵。再生過濾器19、20采用市售30-150-207型吸附濾芯。精濾器17、18采用市售hdx-40×1型精密濾芯。以上部件按照上述技術方案參照附圖1所示進行連接，即所述初濾器2的輸入端貫通連接所述進油口1的輸出端。該初濾器2的輸出端貫通連接所述油泵3的輸入端。該油泵3的輸出端經過單向閥4、壓力開關5和流量開關6貫通連接所述加熱器7的輸入端。該加熱器7的輸出端經過一個溫度傳感器8貫通連接所述一個真空分離器9的輸入端。該真空分離器9的輸出端貫通連接所述油泵14的輸入端。而該油泵14的輸出端經過單向閥15和壓力開關16與所述出精濾器17的輸入端貫通連接。所述精濾器17的輸出端與所述兩個并聯的再生過濾器19、20的輸入端貫通連接。兩個再生過濾器19、20的輸出端貫通連接精濾器18。精濾器18的輸出端與出油口22貫通連接。

上述真空分離器9依次與汽水分離器10，電子真空計11，羅茨泵12，真空泵13連接。

采用以上系統實施以下實施例：

實施例1

為一臺110kv特變電工sfz8-31500/110型變壓器實施絕緣油再生處理，據現場記錄，油重16.3噸，總腐蝕性硫21.3mg/kg，溶解銅含量1.8mg/kg，油介損2.4％，

待處理的絕緣油由進油口1輸入，流經初濾罐2后經加熱器7加熱至80℃，將升溫后的油品輸入真空分離器8進行氣液分離；氣液分離后的油品依次經精濾器17、并聯的再生過濾器、精濾器18的三段吸附；最后再經出油口22回流至絕緣油設備。

初濾罐2的填充的濾芯的孔經為20～100μm。

真空分離器8中的真空度小于或等于100pa。

精濾器17填充的精密濾芯的孔徑為3μm。

所述的再生過濾器19、20均采用mcm-41介孔分子篩作為再生吸附劑；粒徑為150～200μm。

精濾器18填充的精密濾芯的孔徑為1μm。

在所述的系統中，絕緣油的流量為100l/min。

循環處理3天后，總腐蝕性硫含量4.5mg/kg，溶解銅含量0.1mg/kg，油介損0.1％。

實施例2

和實施例1相比，區別在于，加熱器7加熱至50℃。循環3天后，總腐蝕性硫含量18.5mg/kg，溶解銅含量0.6mg/kg，油介損0.8％。

由以上構成的本發明的該例新型絕緣油真空吸附再生綜合處理裝置經試制試用被證明效果良好，完全達到設計要求。