5第五章-石油产品的使用性能与化学组成的关系.ppt

第三节 喷气燃料 表5-3-7 燃料的烟点与发动机燃烧室生成积炭量的关系 0.4 0.5 1.6 1.8 3.2 4.8 7.5 积炭, g 43 30 26 23 21 18 12 烟点, mm 我国规定喷气燃料的烟点不得低于25mm。 第三节 喷气燃料 辉光值： 当燃料的生炭性强时，其燃气气流中的炭粒就多，炽热的炭粒能使火焰亮度增加，热辐射加强。 生炭性强的燃料，达到同样辐射强度的火焰温升小，辉光值也小，而生炭性小的燃料，火焰温升大，辉光值也大。 对于同碳数的不同烃类而言，辉光值的大小顺序为： 烷烃环烷烃芳香烃 第三节 喷气燃料 ?T—试验燃料或标准燃料燃烧时火焰 的温度升高值，℃ 我国规定喷气燃料辉光值≮45。 定义：相当于四氢萘烟点时的火焰辐射强度下，将试验燃料与两个标准燃料分别在灯中燃烧，比较它们火焰温度升高值。 第三节 喷气燃料 3、热值和密度 喷气发动机的推力取决于所用燃料的热值 （1） 热值的定义 热值的定义： 重量热值是指单位重量的燃料燃烧时所放出的热量，kJ/kg 体积热值是指单位体积的燃料燃烧时所放出的热量，kJ/dm3 第三节 喷气燃料 飞机的航程取决于体积热值： 燃料的密度越大，单位体积内储备的燃料重量越大，飞机的航程就越远。 发动机的推动力取决于重量热值： 重量热值越大，发动机的推力越大，耗油率越低。 第三节 喷气燃料 15900 48.1 0.890 42810 十氢萘 15000 44.0 0.820 42915 某航空 煤油 14500 41.2 0.765 43333 某宽馏 分燃料 14500 40.6 0.729 44267 癸烷 航程, km 油箱储备 热量 / MJ 相对密度 净热值 kJ/kg 燃 料 表5-3-8 燃料热值与密度对飞行的影响 第三节 喷气燃料 （2） 喷气燃料的热值与其化学组成的关系 35844 41504 0.8646 丁基苯 34716 43438 0.7992 丁基环己烷 32300 44254 0.7299 正癸烷 体积热值 kJ/kg 重量热值 kJ/kg 相对密度 烃类 表5-3-9 不同C10烃类的密度、重量热值与体积热值 H/C原子比越高的烃类，重量热值越大，烷烃的重量热值最大，而芳烃最小。碳数相同时芳烃的体积热值最大，而烷烃最小。 喷气燃料的理想组分： 环烷烃 （∵其体积热值和重量热值都较大！） 第三节 喷气燃料 三、喷气燃料的安定性 喷气燃料的安定性： 储存安定性 热安定性 1、储存安定性 燃料的组成：烯烃、带不饱和侧链的芳烃、非烃化合物等不安定组分。 储存条件：储存温度、与空气及金属表面接触、水分等。 喷气燃料在储存过程中不安定的原因： 第三节 喷气燃料 表征喷气燃料储存安定性的质量指标： 实际胶质 碘值 硫含量 硫醇含量 第三节 喷气燃料 2、 热安定性 高速飞行的飞机表面与空气摩擦生热，导致油箱内燃料的温度在100℃以上。在这样的高温下，燃料中的不安定组分更容易氧化而生成胶质和沉积物。 喷气燃料受热不安定的原因： 喷气燃料热不安定性对飞行安全的危害： 胶质沉积在热交换器表面，导致冷却效率降低。 沉积物沉积在过滤器或喷嘴上，会使过滤器与喷嘴堵塞，并使喷射的燃料分配不均匀，导致燃烧不完全。 第三节 喷气燃料 喷气燃料热不安定性与其化学组成的关系： 燃料中的饱和烃生成的沉积物较少 加入芳香烃后容易生成沉积物 燃料中的胶质与含硫化合物会使其热安定性显著变差 第三节 喷气燃料 表5-3-10 大庆2号喷气燃料的烃组分对其热安定性的影响 14.2 大庆喷气燃料馏分中的饱和烃+8.1%的芳烃 1.4 大庆喷气燃料馏分中的饱和烃 14.3 大庆喷气燃料馏分 沉淀物, mg/100mL 试 样 第三节 喷气燃料 表5-3-11 喷气燃料的非烃组分对其热安定性的影响 1.6 脱除含硫化合物后 7.2 脱除硫醇及二硫化物后 10.4 脱除硫醇后 9.6 脱除胶质后 12.6 大庆喷气燃料馏分 沉淀物, mg/100mL 试 样 第三节 喷气燃料 喷气燃料中的热不安定组分： 芳烃 胶质 含硫化合物 应尽可能地脱除这些不安定组分 第三节 喷气燃料 四、喷气燃料的低温性能 喷气燃料低温性能的定义： 低温下燃料在飞机燃料系统能否顺利泵送和过滤的性能，即不能因产生烃类结晶物或结冰而堵塞过滤器，影响供油。 表征喷气燃料低温性能的质量指标： 结晶点：燃料在低温下出现肉眼可见的结晶时的最高温度。 冰点：燃料出现结晶时，再升高温度使原来结晶消失时的最低温度。 第三节 喷气燃料 喷气燃料的结晶点与化学组成的关系： 相对分子质量较大的正构烷烃以及某些