對航空渦輪發(fā)動機來說,汽油不安全,容易揮發(fā),太容易燃燒;柴油黏度太大,在燃氣輪機里不適合,因為是靠很細的噴嘴把燃料噴成云霧狀跟高壓高溫空氣充分混合,產生猛烈燃燒。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,無機械雜質及水分等有害物質,硫含量尤其是硫醇性硫含量低,對機件腐蝕小。
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有膠質、酸度和顏色等。航空煤油中含有少量的不安定組分,如烯烴、帶不飽和側鏈的芳香烴以及非烴等,導致膠質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量變化有很大的影響,其中重要的是溫度。當飛機飛行時,由于與空氣摩擦生熱,飛機的表面溫度上升,郵箱內燃料的溫度也上升,可達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的燃料系統(tǒng)中能夠順利地泵送和過慮,即不能因產生烴類結晶體或所含水分結冰而堵塞過濾器,影響供油。航空煤油的低溫性能是用結晶點或冰點來表示的,結晶點是燃料在低溫下出現肉眼可辯的結晶時的高溫度(按ZBE31008測定);冰點是燃料出現結晶后,再升高溫度至原來的結晶消失時的低溫度(按GB2430測定)。
噴氣發(fā)動機的耗油量很大,在機場往往采用高速加油。在泵送燃料時,由于摩擦,會在油面產生和積累大量的靜電荷,其電勢可達數千伏甚至上萬伏。這樣,到一定程度就會產生火化放電,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率。電導率小的燃料,在相同的條件下,靜電荷的消失慢而積累快;反之,電導率大的燃料,靜電荷消失速度快而不易積累。研究表明,當燃料的電導率大于50×10-12Ω-1m-1時,就足以安全。
純品為無色透明液體,含有雜質時呈淡黃色。略具臭味。沸程180~310℃(不是的,在生產時常需根據具體情況變動)。平均分子量在200~250之間。密度大大于0.84g/cm3。閃點40℃以上。運動黏度40℃為1.0~2.0mm2/s。不溶于水,易溶于醇和其他有機溶劑。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、低溫性能有直接關系。航空煤油的粘度大小會影響發(fā)動機噴油嘴的工作情況和燃燒的質量。粘度太大,噴進發(fā)動機的油滴大,造成燃燒不完全,降低發(fā)動機的出力;粘度過小,使噴出的油霧角度大,射程近,會引起內部過熱。由于對航空煤油要求嚴格,航空煤油多采用一次通過部分轉化的工藝,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,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,國內航煤生產技術主要有兩類:
一是航煤加氫技術,該類技術主要加工直餾煤油組分,其反應部分常采用氣相加氫工藝。目前,液相加氫工藝也開始應用到航煤加氫工藝中來,相比于氣相加氫技術,其在催化劑利用效率、投資等方面具有一定優(yōu)勢;
二是加氫裂化生產航煤技術,該類技術以蠟油為原料,在反應壓力>10MPa 的條件下生產航煤產品。
現行常用的航空煤油,是以煤油為基礎的JETA-1,并根據國際標準規(guī)格生產。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,因為渦輪風扇式發(fā)動機規(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、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。產生的動力越強,包括煤油,燃點很高。
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