Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
The Sustainability related opportunities and challenges with various transformer insulation fluids and business case on re-refining
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2017 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Transformers are electrical devices used in practice to increase or decrease voltages. Transformers are of various sizes and used mainly in power distribution. To provide cooling and insulation, transformer oils are used together with cellulose that acts as a solid insulation.

The most common type of transformer oil is mineral oil and is a product derived from the refining of crude oil. Its low cost and good compatibility with cellulose are two factors that have led to its predominant position as the common transformer oil. There are also synthetic ester based transformer oils, and following an increased interest in environmentally friendly products, transformer oils made from natural esters such as sunflower, soybean and rapeseed.

Mineral oil is not biodegradable and is deemed as hazardous waste. The ester based oils are biodegradable and promoted as a more environmentally friendly alternative to mineral oil.

In this thesis, the possibility of re-refining used mineral transformer oil is assessed from a financial perspective in the form of a business case and an LCA study has been done to compare the environmental impacts between ester based transformer oils and mineral based transformer oil.

The results from the LCA study showed that from a cradle-to-gate perspective, mineral oil has a lower environmental impact than ester-based transformer oils. The re-refining of used mineral transformer oil further reduces the environmental impact. The results from the business case showed that a small scale re-refining facility is financially feasible but highly dependent on the supply and demand of used transformer oil.

It is recommended to pursue further studies before making any decision. There is lack of data regarding the re-refining market in Eastern Europe and the accuracy of the LCA study can be further improved by having emissions data from re-refining used mineral transformer oil.

Abstract [sv]

Transformatorer är elektriska komponenter som tillämpas vid spänningsregleringar. Dessa transformatorer har olika storlekar och används i eldistribution. Transformatorolja tillsammans med cellulosa används som elektrisk isolering och kylning av transformatorer.

Den vanligaste typen av transformatorolja är mineralolja och är en produkt som erhålls vid raffinering av råolja. Dess låga kostnad och goda kompatibilitet med cellulosa är två faktorer som har lett till dess dominerande ställning. Det finns också syntetisk esterbaserad transformatorolja och efter ett ökat intresse för miljövänliga produkter så tillverkas även transformatoroljor av naturliga estrar så som solros, soja och raps.

Mineralolja är inte nedbrytbar och anses vara farligt avfall. De esterbaserade oljorna är nedbrytbara och anses vara ett mer miljövänligt alternativ till mineralolja.

I denna rapport utvärderades möjligheten till att återraffinera använd mineralolja ur ett ekonomiskt perspektiv i form av en affärsplan och en LCA-studie där esterbaserad olja och mineralolja har jämförts ur ett miljöperspektiv.

Resultaten från LCA-studien visade att mineralolja från ett ”cradle-to-gate” perspektiv har en lägre miljöpåverkan än esterbaserade transformatoroljor. Återraffinering av använd mineralolja minskar dess miljöpåverkan ytterligare. Resultatet från affärsplanen visade att en småskalig återraffineringsanläggning är ekonomiskt hållbar men samtidigt väldigt beroende av utbud respektive efterfrågan på använd mineralolja.

Det rekommenderas att göra en djupare analys innan man fattar ett beslut. Det finns brist på information med avseende på återraffineringsmarknaden i Östeuropa.

Noggrannheten på LCA-studien kan förbättras ytterligare genom att emissionsdata från en återraffineringsanläggning är tillgänglig.

 

Place, publisher, year, edition, pages
2017.
Keywords [en]
Transformer oils, LCA, Re-refining, Business case, Sustainability
National Category
Chemical Process Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-222015OAI: oai:DiVA.org:kth-222015DiVA, id: diva2:1178578
External cooperation
Nynas
Available from: 2018-01-30 Created: 2018-01-30 Last updated: 2018-01-30Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2692 kB)23 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2692 kBChecksum SHA-512
d670a2a6d5f5162d848a76501b5ffc84b3149f9570fcc5d2904b61e2bf488e8d674701b7836221088d4c6676d10e87e3d6b7e772b7c0b15a8d4d97958225ff62
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Chemical Science and Engineering (CHE)
Chemical Process Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 23 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 100 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf