В последнее время для активации адсорбентов стали применять газообразный аммиак. При этом значительно увеличивается их активность по нейтрализации кислых продуктов старения масел и существенно снижается расход по сравнению с неактивированными адсорбентами [20].
Проведенными работами [20—26] доказана возможность и подтверждена целесообразность применения газообразного аммиака для активации адсорбентов, а также применимость активированных адсорбентов для регенерации отработанных трансформаторных и турбинных масел.
В/К «Реготмас» была разработана методика активации адсорбентов непосредственно в адсорберах газообразным аммиаком из баллона. Оптимальная температура регенерации отработанного масла с высоким кислотным числом адсорбентами, активированными аммиаком, 70—75° С.
ТАБЛИЦА 34 Качество трансформаторных масел, регенерированных адсорбентами
| Показатели
| Отрабо танное масло | Масло регенерированное | ||||
| силика гелем неактиви- рованным (10%) | силикагелем, активированным | отбеливающей глиной, активиро ванной | ||||
| Na2CО3 (10%) | NH3 (7%) | Ка2СОз (20 %) | NH3 (20%) | |||
| Кислотное число, мг КОН/г | 0,60 | 0,017 | 0,013 | 0,010 | 0,023 | 0,010 |
| Температура вспышки (в закрытом тигле), °С | 134 | 142 | 141 | 142 | 142 | 139 |
| Общая стабильность против окисления * |
|
|
|
|
|
|
| количество осадка после окисления, | — | 0,095 | 0,140 | 0,112 | 0,076 | 0,070 |
| кислотное число окисленного масла, мг КОН/г | — | 0,74 | 0,77 | 0,77 | 0,35 | 0,43 |
| Зольность, % | 0,008 | 0,0020 | Отсутствие | 0,0012 | 0,0016 | |
| Содержание водорастворимых кислот и щелочей | Кислая реакция | Отсутствие | ||||
| Натровая проба, баллы | — | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 |
| tg δ, % |
|
|
|
|
|
|
| при 20° С | — | <0,1 | — | 0,01 | — | 0,1 |
| при 70° С | — | 0,2 | — | 0,54 | — | 0,7 |
| Структурно-групповой состав (результаты кольцевого анализа) |
|
|
|
| 1 |
|
| Са, % | — | 13 | 13 | 12 | 12 | 14 |
| Сн, % | — | 42 | 40 | 48 | 43 | 39 |
| Сп, % | — | 45 | 47 | 45 | 45 | 47 |
| Ка | — | 0,38 | 0,39 | 0,35 | 0,35 | 0,43 |
| Ки | — | — | — | — | — | 1,55 |
| Молекулярный вес | — | 257 | 258 | 258 | 254 | 257 |
* Общая стабильность регенерированных масел после добавления 0,2—0.4 % присадки ионол восстанавливается до нормы ГОСТ
ТАБЛИЦА 35 Качество регенерированных трансформаторных масел с присадкой ионол *
| Показатели | Масло, регенерированное силикагелем | |||||||||
| неактивированным (10%) | активированным газообразным NH3 (7%) | |||||||||
| без присадки | с присадкой ионол | без присадки | с присадкой ионол | |||||||
| 0,2% | 0,4% | 0,8% | 1,0% | 0,2% | 0,4% | 0,8% | 1,0% | |||
| Склонность к образованию водорастворимых кислот, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| нелетучих | 0,0107 | 0,0049 | 0,0047 | 0,0033 | 0,0042 | 0,0080 | 0,0056 | 0,0050 | 0,0050 | 0,0050 |
| летучих | 0,0074 | 0,0070 | 0,0047 | 0,0070 | 0,0027 | 0,0040 | 0,0030 | ,0,0040 | 0,0040 | 0,0040 |
| Общая стабильность против окисления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| количество осадка после окисления, % | 0,095 | 0,013 | Отсутствие | 0,110 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | ||
| кислотное число окисленного масла, мг КОН/г | 0,74 | 0,011 | 0,09 | 0,06 | 0,07 | 0,77 | 0,11 | 0,07 | 0,05 | 0,05 |
| tg δ, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| при 20° С | 0,1 | 0,18 | 0,14 | 0,24 | 0,10 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,05 | 0,01 |
| при 70° С | 0,20 | 0,46 | 0,57 | 0,41 | 0,45 | 0,54 | 0,60 | 0,56 | 0,48 | 0,50 |
* Кислотное число исходного отработанного масла 0,6 мг КОН/г.
В табл. 34 и 35 приведена характеристика масел, регенерированных адсорбентами, активированными аммиаком.
Регенерация адсорбентами, активированными аммиаком, не ухудшает общую стабильность восстановленного масла по сравнению с регенерацией неактивированными адсорбентами (см. табл. 35 и 36).
Применение газообразного аммиака для активации адсорбента при оптимальном расходе не вызывает также повышения тангенса угла диэлектрических потерь регенерированного масла (табл. 36).
ТАБЛИЦА 36 Влияние активации аммиаком адсорбентов на качество регенерированного трансформаторного масла
| Масло | Расход адсор бента % | Качество регенерированного масла | ||||
| кислотное число мг КОН/г |
натровая проба баллы | tg δ, % | оптическая плотность | |||
| при 20° С | при 70° С | |||||
| Свежее, обработанное глиной | - | 0,017 | 1 | 0,7 | 2,09 | 0,084 |
| неактивированной | 1 | 0,009 | 1 | 0,11 | 1,17 | 0,085 |
| » | 3 | 0,007 | 1 | 0,01 | 0,05 | 0,044 |
| » | 5 | Отсутствие | 1 | 0,3 | 0,21 | 0,040 |
| активированной аммиаком | 1 | 0,007 | 1 | 0,09 | 0,91 | 0,085 |
| То же | 3 | 0,003 | 1 | 0,001 | 0,25 | 0,048 |
| » | 5 | Отсутствие | 1 | 0,06 | 0,20 | 0,041 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Отработанное, обработанное глиной | — | 0,16 | 4 | 0,43 | 4,63 | 0,535 |
| неактивированной | 1 | 0,120 | 4 | 0,69 | 2,90 | 0,50 |
| » | 3 | 0,08 | 3 | 0,14 | 1,62 | 0,45 |
| » | 5 | 0,06 | 1 | 0,15 | 1,62 | 0,41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| активированной аммиаком | 1 | 0,06 | 4 | 0,62 | 4,05 | 0,52 |
| То же | 3 | 0,01 | 3 | 0,18 | 1,72 | 0,47 |
| » | 5 | 0,01 | 1 | 0,08 | 0,79 | 0,41 |
| » | 7 | 0,007 | 1 | 0,10 | 0,69 | 0,38 |
Следует отметить, что наиболее целесообразно применять активированные аммиаком адсорбенты (преимущественно крупнозернистые) для регенерации трансформаторных масел. При активации адсорбентов аммиаком требуется доочистка масла неактивированным адсорбентом. При этом необходимы два адсорбера, в одном из которых проводится насыщение адсорбента газообразным аммиаком, а во втором по ходу масла — доочистка последнего неактивированным адсорбентом. В этом случае полностью устраняется возможность попадания в масло аммиака и, следовательно, гарантируется получение нейтральной реакции водной вытяжки масла.