對航空渦輪發(fā)動機(jī)來說,汽油不安全,容易揮發(fā),太容易燃燒;柴油黏度太大,在燃?xì)廨啓C(jī)里不適合,因為是靠很細(xì)的噴嘴把燃料噴成云霧狀跟高壓高溫空氣充分混合,產(chǎn)生猛烈燃燒。噴氣燃料分很多種,一般分1、2、3、4號,其中3號是比較常用。3號噴氣燃料由直餾餾分、加氫裂化和加氫精制等組分及必要的添加劑調(diào)和而成的一種透明液體,主要由不同餾分的烴類化合物組成的。3號噴氣燃料密度適宜,熱值高,燃燒性能好,能迅速、穩(wěn)定、連續(xù)、完全燃燒,且燃燒區(qū)域小,積炭量少,不易結(jié)焦;低溫流動性好,能滿足寒冷低溫地區(qū)和高空飛行對油品流動性的要求;熱安定性和抗氧化安定性好,可以滿足超音速高空飛行的需要;潔凈度高,無機(jī)械雜質(zhì)及水分等有害物質(zhì),硫含量尤其是硫醇性硫含量低,對機(jī)件腐蝕小。
航空煤油的安定性包括儲存安定性和熱安定性。航空煤油在儲存過程中容易變化的指標(biāo)有膠質(zhì)、酸度和顏色等。航空煤油中含有少量的不安定組分,如烯烴、帶不飽和側(cè)鏈的芳香烴以及非烴等,導(dǎo)致膠質(zhì)和酸度隨儲存時間的延長而增加。儲存條件對航空煤油的質(zhì)量變化有很大的影響,其中重要的是溫度。當(dāng)飛機(jī)飛行時,由于與空氣摩擦生熱,飛機(jī)的表面溫度上升,郵箱內(nèi)燃料的溫度也上升,可達(dá)1000℃以上,因此就要求航空煤油具有良好的熱安定性。
航空煤油的低溫性能是指在低溫下燃料在飛機(jī)的燃料系統(tǒng)中能夠順利地泵送和過慮,即不能因產(chǎn)生烴類結(jié)晶體或所含水分結(jié)冰而堵塞過濾器,影響供油。航空煤油的低溫性能是用結(jié)晶點或冰點來表示的,結(jié)晶點是燃料在低溫下出現(xiàn)肉眼可辯的結(jié)晶時的高溫度(按ZBE31008測定);冰點是燃料出現(xiàn)結(jié)晶后,再升高溫度至原來的結(jié)晶消失時的低溫度(按GB2430測定)。
噴氣發(fā)動機(jī)的耗油量很大,在機(jī)場往往采用高速加油。在泵送燃料時,由于摩擦,會在油面產(chǎn)生和積累大量的靜電荷,其電勢可達(dá)數(shù)千伏甚至上萬伏。這樣,到一定程度就會產(chǎn)生火化放電,如果遇到可燃混合氣,就會引起爆炸、起火。影響靜電荷積累的因素很多,其中之一就是燃料本身的電導(dǎo)率。電導(dǎo)率小的燃料,在相同的條件下,靜電荷的消失慢而積累快;反之,電導(dǎo)率大的燃料,靜電荷消失速度快而不易積累。研究表明,當(dāng)燃料的電導(dǎo)率大于50×10-12Ω-1m-1時,就足以安全。
純品為無色透明液體,含有雜質(zhì)時呈淡黃色。略具臭味。沸程180~310℃(不是的,在生產(chǎn)時常需根據(jù)具體情況變動)。平均分子量在200~250之間。密度大大于0.84g/cm3。閃點40℃以上。運(yùn)動黏度40℃為1.0~2.0mm2/s。不溶于水,易溶于醇和其他有機(jī)溶劑。易揮發(fā)。易燃。揮發(fā)后與空氣混合形成爆炸性的混合氣。爆炸極限2-3% 。燃燒完全,亮度足,火焰穩(wěn)定,不冒黑煙,不結(jié)燈花,無明顯異味,對環(huán)境污染小。
航空煤油的餾程范圍會影響發(fā)動機(jī)的啟動性能和是否能完全燃燒,同時餾程情況與煤油本身的密度、低溫性能有直接關(guān)系。航空煤油的粘度大小會影響發(fā)動機(jī)噴油嘴的工作情況和燃燒的質(zhì)量。粘度太大,噴進(jìn)發(fā)動機(jī)的油滴大,造成燃燒不完全,降低發(fā)動機(jī)的出力;粘度過小,使噴出的油霧角度大,射程近,會引起內(nèi)部過熱。由于對航空煤油要求嚴(yán)格,航空煤油多采用一次通過部分轉(zhuǎn)化的工藝,在加工過程中采用共凝膠型催化劑,催化劑量裝填多,分子篩含量少,芳烴飽和能力強(qiáng),得到油品密度具有密度大、煙點高、熱值高、芳烴低的特點。
目前,國內(nèi)航煤生產(chǎn)技術(shù)主要有兩類:
一是航煤加氫技術(shù),該類技術(shù)主要加工直餾煤油組分,其反應(yīng)部分常采用氣相加氫工藝。目前,液相加氫工藝也開始應(yīng)用到航煤加氫工藝中來,相比于氣相加氫技術(shù),其在催化劑利用效率、投資等方面具有一定優(yōu)勢;
二是加氫裂化生產(chǎn)航煤技術(shù),該類技術(shù)以蠟油為原料,在反應(yīng)壓力>10MPa 的條件下生產(chǎn)航煤產(chǎn)品。
現(xiàn)行常用的航空煤油,是以煤油為基礎(chǔ)的JETA-1,并根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格生產(chǎn)。在美國,另有一種型號的JETA-1煤油,稱為JETA。另一種常用的民用航空煤油是JETB,這是一種以石腦油與煤油混合配方制成的航空煤油,主要是為改善寒冷天氣下的性能而制的。不過,JETB航空煤油的重量較低,處理時的危險性較大,因此只有在寒冷天氣而有需要時才會使用。
航空煤油的主要指標(biāo)是它的發(fā)熱值、煤油,航空煤油的燃點和壓縮比跟汽油差別太大,因為渦輪風(fēng)扇式發(fā)動機(jī)規(guī)定.航空煤油在零下50多度都能使用。不易爆炸,汽油的壓縮比能達(dá)到10以上就算不錯了,是不是從汽車油箱吸出來的汽油.續(xù)航里程遠(yuǎn)、汽油4種燃料,密度和低溫性能,航空煤油有較高的發(fā)熱值和較大的密度。產(chǎn)生的動力越強(qiáng),包括煤油,燃點很高。
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