Nghiên cứu sản xuất dầu cho quá trình gia công cáp điện có điện thế cao 6KV 100KV - Pdf 13

VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT DẦU CHO QUÁ TRÌNH
GIA CÔNG CÁP ĐIỆN CÓ ĐIỆN THẾ CAO 6KV-100KV CNĐT: ĐINH VĂN KHA
8337


đặc, công nghệ sản xuất cáp rỗng vẫn chưa được quan tâm.
Từ những lý do trên, nhóm đề tài đã đị
nh hướng nghiên cứu đề tài
“Nghiên cứu sản xuất dầu cho quá trình gia công cáp điện có điện thế cao 6kV
– 100 kV” với mục tiêu tạo ra được công nghệ sản xuất dầu cáp điện có tính cách
điện cao và có độ nhớt khác nhau sử dụng cho các loại cáp với khoảng điện áp
làm việc rộng, có thể ứng dụng vào dân dụng và nhiều ngành công nghiệp khác
nhau.

2

MỤC LỤC

TÓM TẮT ĐỀ TÀI… 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 4
1.1. Dầu cáp điện 4
1.2. Phân loại 5
1.2.1. Dầu cho cáp đặc 6
1.2.2. Dầu cho cáp rỗng 7
1.3. Thành phần dầu cáp điện 8
1.3.1. Dầu gốc 8
1.3.2. Phụ gia 9
1.4. Một số đặc tính tiêu biểu của dầu cáp đ
iện 11
1.4.1. Đặc tính điện 11
1.4.2. Đặc tính hóa học 12
1.4.3. Đặc tính vật lý 13
1.5. Các yêu cầu cơ bản đối với dầu cáp điện 15
1.6. Tình hình nghiên cứu và sản xuất dầu cáp điện trong và ngoài nước 17
1.6.1. Trên thế giới 17

ngoại hoàn toàn cùng các nguyên vật liệu sản xuất cáp.
Đề tài “Nghiên cứu sản xuất dầu cho quá trình gia công cáp điện có điện
thế cao 6kV – 100 kV” đã tiến hành nghiên cứu xác lập các đơ
n pha chế và quy
trình công nghệ pha chế dầu cáp điện có thể sử dụng ở nhiều cấp điện áp khác
nhau. Các dầu cáp được pha chế trên cơ sở các dầu gốc khoáng Nynas có độ tinh
chế cao: dầu S9.5, S13B và S25 B tương đương với các loại dầu gốc phân loại
theo cấp độ nhớt là SN 60, SN 70 và SN 150. Phụ gia cách điện sử dụng là
ankylbenzen AB công nghiệp (tinh chế bằng phương pháp chưng cất áp suất thấp
và sau
đó hấp phụ bằng sét hoạt tính), Polyisobuten Indopol H7 và kết hợp cả 2
loại phụ gia này. Ngoài ra còn có phụ gia Ionol để tăng độ bền oxy hóa cho sản
phẩm pha chế. Từ các kết quả nghiên cứu thu được đã tiến hành pha chế được 20
kg sản phẩm dầu cáp điện các loại.
4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Dầu cáp điện
Dầu cách điện là các chất lỏng hữu cơ có độ nhớt thấp, khả năng cách
điện tốt được dùng làm chất điện môi dùng trong các thiết bị điện nói chung.
Dầu cách điện thường được phân loại theo ứng dụng bao gồm:
- Dầu biến thế dùng trong các máy biến thế;
- Dầu dùng cho các máy cắt điện, cầu dao;
-
Dầu tụ và cáp điện;
Dầu cáp điện được dùng nhằm mục đích chống thấm và cách điện, chúng
là vật liệu không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất cuộn dây điện động cơ, dây

áp dưới 35 kV.
Trong trườ
ng hợp cáp truyền tải điện áp cao thì dây dẫn có thể là cáp rỗng
chứa đầy dầu. Dầu trong các cuộn dây tiếp xúc với dầu trong dây dẫn rỗng nhờ
sự chuyển động do đó khi cáp trở nên nóng trong khoảng thời gian nào đó thì
dầu có thể giãn nở trong những khe giãn nở. Để tránh việc tạo khe rỗng trên
cuộn giấy khi cáp hạ nhiệt độ thì những khe giãn nở này phải nén lên một lớp
đệm khí và lớp
đệm này sẽ đẩy dầu trở lại cuộn giấy.
Đối với cáp chịu sự tăng nhiệt độ cao thì dầu cách điện được lưu thông
nhờ một bơm qua các dây dẫn rỗng do đó đòi hỏi dầu phải đặc biệt loãng. Việc
tạo các khe rỗng trên giấy cách điện làm giảm hiệu quả cách điện, và do vậy dẫn
đến sự giải phóng khí do phóng điệ
n. Cả hai hiện tượng này đều có thể làm cho
lớp cách điện bị đánh thủng [9].
1.2. Phân loại
Trong truyền tải điện công nghiệp ở Việt Nam, EVN quy ước [3]:
• nguồn điện lưới nhỏ hơn 1 kV là hạ thế
• từ 1kV đến 66kV là trung thế
• lớn hơn hoặc bằng 66kV là cao thế
Cụ thể theo, lưới truyền tải điện ở Việt Nam năm 1993 là:
• cao thế có 4 mức: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
• trung thế có 5 mức: 6kV, 10kV, 15kV, 22kV và 35 kV
• hạ thế có 2 mức: 0,4kV và 0,2kV
Hiện nay theo trong mục tiêu đồng bộ lưới điện, tại Việt Nam sẽ có:
• cao thế có 4 mức: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
• trung thế có 2 mức: 22kV và 35 kV
• hạ thế có 1 mức: 0,4kV

6

Dầu khoáng phù hợp cho mục đích này là các phân đoạn cất được tinh chế
sâu hoặc các dầu BS, loại bỏ asphan với độ nhớt có thể tới 25 cSt ở 100
o
C. Dầu
phải có độ tinh khiết cao để tgδ ở 90
o
C nhỏ hơn 0,005. Độ bền lão hóa của dầu
ngoài các phương pháp đánh giá thông thường như ASTM D 2440 hay GOST
981 đôi khi còn được đánh giá bằng chỉ tiêu là góc tổn hao điện môi (tgδ) ở
90
o
C sau quá trình oxy hóa. Sự thay đổi của góc tổn hao điện môi theo thời gian
lão hóa phản ánh phần nào sự thay đổi tính chất của dầu trong thực tế. Hình 1.2. Sự phụ thuộc của Tg δ vào nhiệt độ
1- dầu khoáng với colophan (25000 cSt ở 20
o
C);
2- dầu khoáng chứa polybuten KLPT lớn
3- ankylbenzen; 4- dầu cáp rỗng gốc khoáng


có độ nhớt 6 cSt ở 20
o
C đã được sử dụng ở nhiều nước để đạt được sự làm mát
cáp tốt hơn. Các tính chất cơ bản của các loại dầu này giống như dầu biến thế
nhưng độ nhớt và điểm chớp cháy thấp hơn. Do loại dầu này luôn phải tiếp xúc
với kim loại đồng nên dầu cần sử dụng thêm các phụ gia ức chế ăn mòn đồng.
Vì làm vi
ệc ở cường độ điện trường rất cao nên khả năng giải phóng khí là chỉ
tiêu rất quan trọng đối với dầu cáp loại này. Hỗn hợp của dầu khoáng với
ankylbenzen có độ nhớt thích hợp rất thích hợp cho ứng dụng này. Ankylbenzen
hoặc hỗn hợp của polybuten thấp phân tử với dầu khoáng còn được dùng cho
các cáp ở làm việc trong điều kiện nhiệt độ âm [3], [9]. 1.3. Thành phần dầu cáp điện
Cũng như các loại dầu cách điện khác, dầu cáp điện có thành phần gồm:
dầu gốc và các phụ gia [9].
1.3.1. Dầu gốc
Thông thường, người ta không sử dụng một loại dầu gốc để pha chế dầu
cáp điện mà dùng hỗn hợp của 2 dến 3 loại dầu gốc cho quá trình pha chế. Có
thể sử dụng hỗn hợp củ
a các dầu khoáng, của dầu khoáng với các dầu gốc tổng
hợp, tuy vậy dầu gốc khoáng vẫn là nguồn nguyên liệu chủ yếu.

- Tương hợp vớ
i dầu gốc và các phụ gia khác;
- Khả năng bay hơi thấp;
- Ít hoặc không gây độc hại;
- Khả năng bền oxy hóa tuyệt vời, không gây ăn mòn kim loại;
- Phải đáp ứng được tính năng mà nó đảm nhận;
- Có tính cách điện và độ bền cách điện tốt;
- Không chứa Polyclobiphenyl (Polychlorinated biphenyls-PCBs);
- Giá thành phù hợp, dễ kiếm.
Dầu cáp điện có yêu cầ
u nghiêm ngặt về độ cách điện do vậy mà phụ gia
cách điện hay phụ gia làm tăng khả năng cách điện là không thể thiếu trong
thành phần của dầu cáp điện. Phụ gia cách điện được sử dụng rộng rãi nhất và có

10

tính ưu việt nhất được sử dụng trước đây là các hợp chất Polyclobiphenyl. Tuy
nhiên gần đây khi mà độc tính của PCB bị phát hiện thì các ứng dụng của chúng
đã dần bị hạn chế. Các hợp chất thay thế cho PCBs trong vai trò phụ gia tăng
khả năng cách điện cũng được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi hơn như: các
hydrocacbon thơm đơn và đa vòng, các polyankylen [7], các silicon.
Cũng như mọi loại d
ầu bôi trơn khác, độ bền oxy hóa của dầu cáp điện là
một trong những tính chất quan trọng hàng đầu. Dầu cáp điện thường phải làm
việc trong môi trường nhiệt độ cao, tiếp xúc với kim loại. Đây là những điều
kiện thuận lợi cho quá trình oxy hóa dầu và sự oxy hóa dầu tạo ra những hợp
chất phân cực làm tăng độ phân cực, tăng khả năng dẫn điệ
n, ngoài ra còn có
nhiều hợp chất có khối lượng phân tử cao làm giảm khả năng làm mát của dầu
cáp điện.

ơi có điều kiện
thời tiết lạnh. Chính vì thế, đôi khi dầu cáp điện còn sử dụng cả các phụ gia hạ
điểm đông. Các phụ gia này thường là các hợp chất có khối lượng phân tử lớn
và như vậy sẽ làm tăng độ nhớt và ảnh hưởng đến khả năng làm mát của dầu cáp
điện.
1.4. Một số đặc tính tiêu biểu của dầu cáp
điện
1.4.1. Đặc tính điện
1.4.1.1. Điện áp đánh thủng
Đây là một chỉ tiêu quan trọng để xác định khả năng chịu điện áp của dầu
cáp điện. Điện áp đánh thủng phụ thuộc vào hàm lượng nước, hàm lượng tạp
chất lơ lửng trong dầu [2].
Tính chất này rất phức tạp và giá trị đo phụ thuộc vào hàm lượng tạp l
ơ
lửng, hàm lượng nước và phương pháp đo. Việc loại bỏ nước và các tạp lơ lửng
có thể tăng điện áp đánh thủng lên đến 50-60 kV đối với mọi loại dầu. Theo quy
định của châu Âu thì giá trị tối thiểu là 30 kV, nếu thấp hơn giá trị này thì sử
dụng quá trình lọc có thể nâng lên được trên 50 kV [9].
1.4.1.2. Hệ số tiêu tán điện môi
Hệ số tiêu tán điện môi (hay tang góc tổn hao
điện môi Tg δ hay độ tổn
hao điện môi) rất nhạy với các tạp chất và các sản phẩm lão hóa. Trong các phép
thử oxy hóa dầu, chỉ tiêu này đôi khi cũng được dùng để đánh giá khả năng
chống oxy hóa của dầu. Nước không trực tiếp ảnh hưởng đến hệ số này nhưng
nước có thể tích tụ tạo thành hệ bền cùng với các sản phẩm oxy hóa hoặc các tạp
chất khác trong d
ầu làm tăng giá trị này [2].

12


TAN cho biết xem dầu có chứa các hợp chất axit hay không. TAN tăng
chứng tỏ dầu bắt đầu bị oxy hóa. TAN cao có thể xảy ra sự ă
n mòn và các axit

13

tạo thành có thể xà phòng với các ion kim loại và sẽ ảnh hưởng đến tính cách
điện của dầu. Các axit làm tăng độ hòa tan của nước do cấu trúc phân cực. Các
axit này cũng đóng vai trò xúc tác cho sự phân hủy giấy cách điện [9].
1.4.2.4. Hàm lượng khí hòa tan trong dầu
Hàm lượng khí hòa tan dùng để đánh giá điều kiện làm việc của dầu liên
quan đến nhiều yếu tố như sự tạo hồ quang, những điểm quá nhiệt và s
ự phân
hủy giấy cách điện. Khí tạo ra trong dầu thông thường là do sự lão hóa, nếu hàm
lượng khí quá lớn thì có thể là kết quả của những sự cố điện. Nguyên nhân gây
ra các sự cố điện lại phụ thuộc vào loại khí. Các khí cần phân tích: H
2
, O
2
, N
2
,
CH
4
, C
2
H
2
, C
2

trọng cao hơn dầu parafin và dầu naphten. Tỷ trọng tăng theo nhiệt độ với hệ số

14

là 0,00065/
o
C. Hệ số này có khác nhau giữa các loại dầu và tùy mức độ tinh chế.
Tỷ trọng cũng là một thông số thương mại quan trọng [2].
1.4.3.3. Độ nhớt và chỉ số độ nhớt
Độ nhớt của dầu rất quan trọng với chức năng làm mát, độ nhớt càng thấp
thì khả năng làm mát càng tốt. Nhiệt độ tăng làm giảm độ nhớt, sự thay đổi độ
nhớt càng nhỏ ch
ứng tỏ chỉ số độ nhớt (VI) cao và ngược lại.
Đối với tác dụng bôi trơn thì cần VI cao, nhưng với tác dụng làm mát thì
VI thấp thì tốt hơn vì cần độ nhớt thấp ở nhiệt độ làm việc cao. Nhưng đối với
dầu cáp điện cần độ nhớt đủ cao để ngăn cản dầu chảy dồn về nơi cáp có độ cao
thấp hơn khi mà cáp không ở v
ị trí nằm ngang. Dưới đây là ví dụ về hai loại dầu
naphten và parafin có cùng độ nhớt ở 40
o
C nhưng độ nhớt ở nhiệt độ làm việc
khác nhau khá nhiều [1], [9].

Parafin VI cao Naphten VI thấp
Độ nhớt ở 70
o
C (cSt) 4,2 3,4
1.4.3.4. Điểm chớp cháy
Tính chất lý học này rất quan trọng và liên quan đến vấn đề an toàn. Tùy
theo giá trị nhiệt độ chớp cháy mà một số nước châu Âu phân loại dầu cách điện

Dầu cáp điện chỉ có thể
được đưa vào sử dụng khi nó đáp ứng đầy đủ các
chỉ tiêu chất lượng mà điều kiện vận hành cụ thể đòi hỏi, thể hiện qua các đặc
tính kỹ thuật. Các yêu cầu cơ bản nhất và quan trọng nhất đối với dầu cáp điện
là dầu phải có tính chất cách điện tốt, khả năng tản nhiệt tốt, có độ bền hóa học
cao và có tính chống oxy hóa tốt. Các yếu tố này phụ thuộc vào thành phần hóa
học và mức độ tinh chế của dầu [1], [9].
Tính cách điện của dầu cáp điện được đánh giá bằng cách đo độ cách điện
(điện áp đánh thủng), điện trở khối và tang góc tổn hao điện môi. Hai đặc tính
sau cho biết chính xác về độ nhiễm bẩn của dầu. Điện áp đánh th
ủng là thước đo
khả năng chịu ứng suất điện của dầu.
Khả năng tản nhiệt của dầu phụ thuộc vào độ nhớt của dầu vì hiệu suất
truyền nhiệt của dầu phụ thuộc vào mức độ lưu thông (độ linh động) của nó. Độ
nhớt càng thấp thì khả năng tản nhiệt càng cao. Các dầu cáp điện cầ
n có độ nhớt
đủ thấp để có thể đảm bảo chức năng khi nhiệt độ môi trường thấp, dầu phải ở
trạng thái lỏng mới có thể thực hiện chức năng làm mát. Nhưng cũng phải đủ
cao để dầu không bị chảy dồn về một chỗ khi cáp điện không ở vị trí nằm ngang.
Độ bền hóa học cao nghĩa là có tuổi thọ lớn và trong quá trình s
ử dụng
tính chất dầu không thay đổi. Và một trong những yêu cầu cần có là tang góc tổn
hao điện môi phải nhỏ.
Đối với độ bền điện của dầu cáp điện thì ảnh hưởng lớn nhất là nước dạng
nhũ tương với dầu, còn dạng dung dịch phân tử hầu như không ảnh hưởng. Sự
hấp thụ nước vào dầu tăng mạnh khi trong dầ
u có các kim loại kiềm, các axit
naphtenic, nhựa, xà phòng và các chất khác có khả năng hòa tan nước trong dầu.

16

Nhiệt độ chớp cháy cốc hở,
o
C, min 145 145
Nhiệt độ đông đặc,
o
C, min - 40 - 40
Màu, max 0,5 0,5
Tỷ trọng ở 15,6
o
C, max 0,91 0,91
Độ nhớt động học, cSt, max
ở 100
o
C
ở 40
o
C
ở 0
o
C

3,0
12
76

3,0
12
76
TAN, mgKOH/g, max 0,03 0,03
Lưu huỳnh ăn mòn không không

Dầu gốc khoáng thường được sử dụng là các dầu có độ tinh chế tốt, trước
đây người ta chỉ sử dụng dầu gốc naphtenic, song do loại dầu này ngày càng
hiếm nên dần dần các loại dầu gốc parafinic tinh chế sâu cũng được sử dụng
thay thế nhưng phải dùng kết hợp với phụ gia. Dầ
u gốc parafinic thường có
điểm đông đặc cao, do đó để đạt được tiêu chuẩn của dầu cách điện phải có công
đoạn tách sáp tốt tức là tách các parafin mạch thẳng, chủ yếu còn lại là các
izoparafin để duy trì tính lưu biến và khả năng làm mát ở nhiệt độ làm việc thấp.
Điều này được thể hiện trong các US Patent 6 355 850, 6 669 872 và gần đây là
Patent 7 682 499 (tháng 3/2010) đã đề cập đến việc sử dụ
ng dầu gốc paraffinic
tinh chế sâu kết hợp với các phụ gia ức chế oxy hóa, phụ gia cách điện [11-20].
Các hợp chất hydrocacbon thơm và polyolefin đóng vai trò rất quan trọng
trong ứng dụng cách điện từ hơn 50 năm trở lại đây. Từ những năm 50 của thế
kỷ trước người ta đã bắt đầu phát hiện ra khả năng cách điện hydrocacbon thơm
như US Patent 2 810 770 đề cậ
p đến việc nghiên cứu pha chế dầu gốc khoáng
với dẫn xuất thế ankyl của toluen. Các US Patent 4 259 540, 4509821 của những
năm 80 lần lượt nghiên cứu về ứng dụng của polyisobuten, ankylbenzen làm phụ
gia cách điện cho các dầu gốc khoáng naphtenic tinh chế sâu. Xu hướng này tiếp
tục được nghiên cứu sâu hơn trong các Patent gần đây. Cụ thể, Patent 7 666 295
(tháng 2/2010) đã đưa ra công thức pha chế dầu cách điện từ dầu khoáng hỗn
h
ợp naphtenic, paraffinic và chứa ít nhất 9 % khối lượng ankylbenzen để tăng
phụ gia cách điện [11-20].
Dầu cáp điện như đã nói ở trên cần có độ bền lão hóa cũng như khả năng
cách điện ổn định, lâu dài theo tuổi thọ sử dụng của cáp điện, có thể đến vài năm
hoặc vài chục năm. Chính vì vậy, ở nhiều nước công nghiệp phát triển các chất
lỏng cách
điện tổng hợp được sử dụng rất phổ biến, đặc biệt là cho cáp rỗng [11-

ầu của hãng Nynas, Shell
Diala, Castrol CTX 1605, dầu cáp điện HYRAX của tập đoàn Hydax, Malaysia.
Dầu cáp của Nga có dầu cáp KM-25, dầu này dùng để tẩm vào các cáp chịu lực
có điện áp 1-35 kV với chất cách điện là giấy, dầu cáp C-220 dùng để rót vào
cáp có áp suất cao, dầu cáp MH-4 dùng cho các cáp ngâm trong dầu ở áp suất và
trung bình, có thể dùng cho các đầu mối của dụng cụ, thiết bị. Ngoài các loại
dầu trên còn có dầu hỗn hợp cáp MKP-35 là hỗn hợp của polyisobutylen với
nh
ựa thông và dầu nhờn được dùng để tẩm vào giấy bọc cáp làm việc ở điện áp
cao, trên 35kV.

20

Gần đây có một số công trình trong nước nghiên cứu về dầu cách điện đã
thu được những kết quả nhất định với một số sản phẩm được ứng dụng vào sản
xuất. Điển hình là đề tài thuộc Bộ Khoa học Công nghệ hỗ trợ Dự án sản xuất
dầu biến thế điện trong chương trình phát triển đường dây 500 KV. Tuy nhiên
chư
a có công trình nào trong nước công bố về việc nghiên cứu dầu cho cáp điện.
Các loại dầu cáp điện đa số vẫn phải nhập ngoại đồng bộ cùng với các nguyên
vật liệu phục vụ cho sản xuất cáp. Xuất phát từ thực tế trên, đề tài tiến hành
nghiên cứu xây dựng các đơn pha chế và quy trình pha chế dầu cáp điện có khả
năng sử dụng ở nhiều cấp
điện áp khác nhau trên cơ sở khảo sát lựa chọn các
nguyên vật liệu sẵn có trong nước bao gồm dầu gốc khoáng và các phụ gia. Việc
nghiên cứu sản xuất dầu cáp điện sẽ tạo ra sản phẩm phù hợp với điều kiện sử
dụng thực tế ở Việt Nam, giảm chi phí sản xuất và góp phần thực hiện mục tiêu
tăng tỉ lệ nội đị
a hóa các sản phẩm trong lĩnh vực công nghiệp.


điện. Các chỉ tiêu chất lượng của các dầu gố
c khoáng lựa chọn cho quá trình pha
chế được đưa ra ở bảng 3.6.
2.2.2. Khảo sát và lựa chọn phụ gia
Phụ gia đóng vai trò rất quan trọng trong các loại dầu, đặc biệt là dầu cáp
điện, trong đó phụ gia ức chế oxy hóa và phụ gia cách điện ảnh hưởng quyết
định đến khả năng sử dụng của dầu nên cần khảo sát về loại phụ gia và hàm
lượng sử dụng cho pha ch
ế dầu cáp.

22

Dây cáp điện chủ yếu được làm bằng đồng nên dầu cáp điện thường được
pha thêm các phụ gia ức chế ăn mòn đồng. Tuy nhiên trong trường hợp dầu có
độ bền oxy hóa tốt, khi thử định tính ăn mòn đồng (ASTM D 130) cho kết quả
tốt, không ăn mòn (1a, 1b) thì không nhất thiết phải sử dụng phụ gia này. Ngoài
ra còn có phụ gia hạ điểm đông tuy nhiên phụ gia này chỉ đóng vai trò thứ yếu
trong pha chế d
ầu cáp điện.
Phụ gia chống oxi hóa và phụ gia cách điện thì gồm rất nhiều loại với các
tính chất đặc trưng khác nhau. Không chỉ có thế, tỷ lệ phụ gia so với dầu gốc
cũng ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng của dầu cáp điện thành phẩm, vì thế cần
khảo sát, lựa chọn kỹ càng.
a. Lựa chọn phụ gia cách điện:
Các phụ gia cách điện được lựa chọn trong số các loại chất cách điện
thông thường: dầu khoáng, ankylbenzen, polyisobuten, dầu silicon, dầu PXE.
Polyisobuten sử dụng là loại Indopol H7 của hãng Innovene (Hoa Kỳ)
được phân tích một số chỉ tiêu chất lượng cơ bản (kết quả ở bảng 3.2). Innovene
là một trong những hãng sản xuất Polybuten hàng đầu thế giới với công suất là
khoảng 80.000 tấn/năm, chiếm 10% tổng sản lượng toàn th

: 23

Hình 2.1. Ví dụ về cấu tạo phân tử Ankylbenzen mạch thẳng C
18
H
30
Ankylbenzen công nghiệp chưa thể sử dụng để pha chế ngay dầu cáp điện
được vì có lẫn nước và tạp chất sẽ làm ảnh hưởng không tốt đến khả năng cách
điện
. Để loại bỏ các tạp chất này có thể tiến hành theo hai cách: chưng cất và sử
dụng chất hấp phụ.
Phương pháp chưng cất
Để tránh sự phân hủy và oxy hóa, tiến hành chưng cất ankylbenzen ở áp
suất thấp. Thiết bị chưng cất thí nghiệm được lắp đặt như ở hình 2.2.
Ankylbenzen (AB) công nghiệp được nạp vào bình chưng 1, lắp cột
ngưng tụ 2 (hoặc đầu nối) và nhi
ệt kế để xác định nhiệt độ sôi trong suốt quá
trình cất. Nhiệt độ được nâng lên từ từ. Tại nhiệt độ dưới 100
o
C thu được ở bình
ngưng một vài giọt chất lỏng, đó là nước bị cất lôi cuốn. Tiếp tục gia nhiệt và

Trộn ankylbenzen và đất sét với tỉ lệ sét sử d
ụng là 3% và 5% khối lượng.
Gia nhiệt với tốc độ vừa phải kết hợp khuấy trộn tới 60-70
o
C. Duy trì ở nhiệt độ
này và tiếp tục khuấy trộn thêm 30 phút. Sau đó để lắng 8-10h trong điều kiện
có hút ẩm. Phần lọc thu được chính là ankylbenzen sau xử lý hấp phụ. Sản phẩm
này nếu chưa sử dụng cũng cần bảo quản trong tủ hút ẩm.
Hình 2.2. Sơ đồ thiết bị chưng cất ankylbenzen
1. Nguồn nhiệt 2. Bình thủy tinh
3, 10. Thiết bị kết nối 4. Nhiệt kế

5. Sinh hàn 6. Nước làm lạnh đầu vào
7. Nước làm lạnh đầu ra 8. Bình chứa sản phẩm
9. Cổng hút chân không chưng cất

11. Thiết bị khấy và gia nhiệt 12. Con từ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status