Lentopetrolia

Lentopetroli  on ilmailukomposiittihiilivetypolttoaine, joka on valmistettu teollisuusbensiinin ja kerosiiniöljyfraktion pohjalta lisäämällä erilaisten lisäaineiden kompleksia . Virallinen nimi: lentopetroli tai lentopetroli ( GOST 10227-2013).

Lentopetrolia käytetään pääasiassa lentokoneiden suihku- , turbiini- ja potkuriturbimoottoreiden polttoaineena .

Lentopetrolia valmistetaan useita laatuja, jotka eroavat kemiallisesta koostumuksesta ja laajuudesta.

Kerosiinipohjaista polttoainetta käytetään myös raketti- ja avaruusteknologiassa.

Valikoima ja hankinta

Lentopolttoainetta Neuvostoliitossa ja Venäjän federaatiossa tuotetaan ääntä hitaampiin lentokoneisiin GOST 10227-86:n mukaisesti ja yliäänilentokäyttöön standardin GOST 12308-2013 mukaisesti. Tällä hetkellä aliäänilentotoiminnassa on viisi polttoaineluokkaa (TS-1, T-1, T-1S, T-2 ja RT), yliäänilentotoiminnalle - kaksi (T-6 ja T-8V). Suosituin Venäjän federaation alueella ja Neuvostoliiton jälkeisessä tilassa on tällä hetkellä TS-1-polttoaine (korkein ja ensimmäinen luokka) ja RT-polttoaine (korkein laatu).

Lentopolttoainetta valmistetaan Yhdysvalloissa erikseen sotilas- ja kaupalliseen lentokoneeseen.

Neuvostoliiton kehittämät lentopolttoaineet:

Polttoaine TS-1

TS - rikkipitoinen polttoaine (lyhenteen dekoodaus). Tämä on ns. kevyt polttoaine, jonka tiheys on vähintään 0,775. Se saadaan suoraan tislaamalla hapanta öljyä Ural-Volgan ja Siperian esiintymistä (tavoitefraktio - 150-250 ° C). Jos rikki- ja merkaptaanipitoisuudet ovat korkeat , suoritetaan vetykäsittely tai demerkaptaani , jonka jälkeen sitä käytetään seoksessa suorajakeen kanssa. Vetykäsitellyn komponentin pitoisuus on rajoitettu 70 %:iin polttoaineen kulumisenestoominaisuuksien heikkenemisen estämiseksi. Yleisin lentopolttoainetyyppi aliäänilentotoiminnassa. Käytetään sekä sotilas- että maarakennusteollisuudessa. Sitä käytetään myös rikastamiseen vaahdotuksella.

Polttoaine T-1

Raskas polttoaine, jonka tiheys spesifikaatioiden mukaan on vähintään 0,800. Nafteenipohjaisen vähärikkisen öljyn (Sakhalin-kenttä) suoratislaustuote, jonka kiehumisalue on 130–280 °C. Se sisältää suuren määrän nafteenihappoja ja sen happamuus on korkea, joten se altistetaan alkalisaatiolle ja sen jälkeen vesipesulle (natriumsaippuan alkaloinnista syntyneiden nafteenihappojen poistamiseksi).

Heteroatomisten, pääasiassa happea sisältävien yhdisteiden merkittävän määrän läsnäolo määrää toisaalta polttoaineen suhteellisen hyvät kulumisenesto-ominaisuudet ja melko hyväksyttävän kemiallisen stabiilisuuden sekä toisaalta alhaisen lämpö- ja oksidatiivisen stabiilisuuden.

Pitkä kokemus T-1-polttoaineen käytöstä ilmailussa on osoittanut, että sen alhaisen lämpö- ja oksidatiivisen stabiiliuden vuoksi NK-8- moottorissa on lisääntynyt hartsikerrostumia, jotka on asennettu siviili-ilmailun päätyypeihin ( Tu-154 ). , Il-62 ,), jolloin moottorin käyttöikä lyhenee jyrkästi (melkein 2 kertaa). T-1-polttoaineen tuotanto on hyvin rajallista ja sitä valmistetaan vain ensimmäisessä laatuluokassa.

Polttoaine T-1S

Vähärikkisen nafteenisen perusöljyn tislaustuote, jonka kiehumisalue on 130–280 °C. sisältää suuren määrän nafteenihappoja, minkä vuoksi sillä on korkea happamuus, joten sen jälkeen, kun fraktio on erotettu öljystä, se emäksoidaan, jota seuraa vesipesu. Polttoaineen sisältämät heteroatomiset nafteeniset yhdisteet antavat hyvät kulumisenesto-ominaisuudet ja kemiallisen stabiilisuuden, toisaalta polttoaineella on erittäin alhainen lämpöhapetuskestävyys. Pitkäaikaiset testit ovat osoittaneet, että käytettäessä tätä polttoainetta NK-8-moottoreissa (Tu-154 A, B, B-1, B-2) ja Il-62:ssa syntyy lisääntyneitä tervakertymiä, minkä vuoksi moottorin huolto. elämä lyhenee kaksi kertaa. Tällä hetkellä tuotetaan vain ensimmäisen luokan polttoainetta ja sitä on hyvin vähän.

Tuotantoraaka-aineet voivat olla niukkoja öljylaatuja , joiden rikkipitoisuus on mitätön (Pohjois-Kaukasian ja Azerbaidžanin öljy).

Polttoaine T-2

Kevyt sekoitettu polttoaine, öljyn tislaustuote, jolla on laaja fraktiokoostumus - 60-280 ° C. Sisältää jopa 40 % bensiinijakeita, mikä johtaa korkeaan höyrynpaineeseen, alhaiseen viskositeettiin ja tiheyteen. Kyllästettyjen höyryjen kohonnut paine aiheuttaa mahdollisuuden höyrylukkojen muodostumiseen lentokoneen polttoainejärjestelmään, mikä rajoittaa sen käyttökorkeutta.

2000-luvulla polttoainetta ei tuoteta; on varaus suhteessa TS-1:een ja RT:hen.

RT-polttoaine

Yhtenäinen lentopolttoaine aliääni- ja yliäänilentokoneille rajoitetulla yliäänenlentoajalla. Polttoaine saadaan vetykäsittelemällä suoratisleitä kerosiinijakeita, joiden kiehumisalue on 135–280 °C. Vetykäsittelyn seurauksena rikki- ja merkaptaanipitoisuus vähenee, mutta myös kulumisenesto-ominaisuudet ja kemiallinen stabiilisuus heikkenevät. Tämän estämiseksi polttoaineeseen lisätään kulumista estäviä ja hapettumisenestoaineita. Teknisten tietojen mukainen polttoainetiheys on vähintään 0,775 +20°C lämpötilassa.

Tatarstanin tasavallan polttoaine on täysin kansainvälisten standardien mukainen, ylittäen ne tietyissä indikaattoreissa. Sillä on hyvät kulumisenesto-ominaisuudet, korkea kemiallinen ja lämpöhapettuva stabiilisuus, alhainen rikkipitoisuus ja melkein ei lainkaan merkaptaaneja. Polttoaine säilyy jopa 10 vuotta ja varmistaa täysin moottorin käyttöiän . Sitä käytetään sekä matkustajalinja-aluksissa että sotilasyliäänilentokoneissa ( Su-27 , Tu-22M jne.)

Polttoaine T-5

Raskas polttoaine yliäänilentokäyttöön. Alhaisen lämpöstabiilisuuden vuoksi se ei ole saanut jakelua.

Polttoaine T-6

Raskas lämpöstabiili polttoaine, jonka tiheys on vähintään 0,840. Suunniteltu pitkiin yliäänilentoihin korkealla, jonka aikana polttoaine kuumennetaan 100-150°C:een. Alkukiehumispiste on vähintään 195°C. Suuren tiheytensä vuoksi T-6-polttoaine ei sovellu tavanomaiselle kerosiinille suunniteltujen lentokoneiden tankkaamiseen.

Polttoaine saadaan syvähydraamalla sopivasta nafteeniöljystä saatuja 195-315 °C:n suoratislefraktioita.

Tätä polttoainetta käytetään yliäänilentotoiminnassa joissakin lentokonetyypeissä , kuten MiG-25 :ssä . Tu-144 , Venäjän ilmailun ainoa yliäänilentokone, lensi T-6-polttoaineella . T-6 on polttoaine P-800 Oniks -laivantorjuntaohjuksen pääsuihkulle .

Polttoaine T-7

Se on lämpöstabiili vetykäsitelty polttoaine, joka on valmistettu samasta öljyjakeesta kuin TS-1-polttoaine. Tätä polttoainetta ei käytetty laajalti.

Polttoaine T-8V

Se on vetykäsitelty jae, jonka kiehumisalue on 165–280 °C. Nafteenisen makean raakaöljyn tapauksessa on sallittua käyttää suoratislausfraktiota ilman vetykäsittelyä. Käytetään Venäjän ilmavoimien yliäänilentotoiminnassa ( esimerkiksi Tu-160 ).

Polttoaine T-10

Synteettinen lentopolttoaine T-10, muuten - desiliini . Kalorinen , erittäin nestemäinen ja myrkyllinen polttoaine luotiin ainoalle R95-300- moottorin merkille, joka asennettiin ilmalaukaisuohjukseen Kh-55 . Saatu polysyklisten sykloalkaanien petrokemiallisella synteesillä, synteesin esiaste on disyklopentadieeni. Neuvostoliitto ei paljastanut tämän polttoaineen tarkkaa kemiallista koostumusta. Katso JP-10 .

Tekniset tiedot

Kullekin lentopolttoainetyypille määritetään sovelluksesta riippuen vakiotekniset ominaisuudet. Yleensä lentopolttoaineen on täytettävä osavaltioiden välinen standardi GOST 10227-86 "Suihkumoottoreiden polttoaineet. Tekniset tiedot” (muutoksilla nro 1, nro 2, nro 3, nro 4, nro 5, nro 6).

GOST 10227-86:n mukaan on tarkistettava noin 30 polttoaineen ominaisuutta, mukaan lukien tiheys , kinemaattinen viskositeetti , happamuus , jodiluku , leimahduspiste ja niin edelleen.

Näytteenotto sen varmistamiseksi, että se noudattaa määritettyjä ominaisuuksia, suoritetaan näytteenottimissa GOST 2517-2014 "Öljy ja öljytuotteet" kuvattujen menetelmien mukaisesti. Näytteenottomenetelmät". Kunkin tyypin yhdistetyn polttoainenäytteen tilavuus on vähintään 2 dm 3 .

Lisäaineet

Useiden vuosien kokemus kotimaisen ja ulkomaisen lentoliikenteen operoinnista on osoittanut, että polttoainetta siirrettäessä tai lentokoneen tankkauksessa voi kertyä staattista sähköä. Prosessin arvaamattomuudesta johtuen räjähdysvaara on olemassa milloin tahansa.
Tämän vaarallisen ilmiön torjumiseksi polttoaineeseen lisätään antistaattisia lisäaineita. Ne lisäävät polttoaineen sähkönjohtavuutta jopa 50 pS/m, mikä varmistaa lentokoneen tankkauksen ja polttoaineen siirron turvallisuuden.

Ulkomailla käytetään ASA-3 ( Shell ) ja Stadis-450 (Innospec) lisäaineita. Venäjällä Sigbol-lisäaine (TU 38.101741-78) on yleistynyt, ja se on hyväksytty lisättäväksi TS-1, T-2, RT ja T-6 polttoaineisiin enintään 0,0005 %.

Kun tankkaat lämpötilalla −5…+17 °C, säiliön lämpötila laskee −35 °C:een 5 tunnin sisällä lennosta. Lämpötilaennätys on -42 °C (Tu-154) ja -45 °C (säiliöt, jotka syöttävät Il-62M extreme -moottoreita). Näissä lämpötiloissa polttoaineesta putoaa jääkiteitä, jotka tukkivat polttoainesuodattimet, mikä voi johtaa polttoaineen katkeamiseen ja moottorin sammumiseen. Jo vesipitoisuudessa 0,002 % (paino) lentokoneiden suodattimet, joiden huokoshalkaisija on 12-16 mikronia, alkavat tukkeutua.

Jääkiteiden saostumisen estämiseksi polttoaineesta matalissa lämpötiloissa polttoaineeseen lisätään veden kiteytymistä estäviä lisäaineita suoraan lentokoneen tankkauspaikalla. GOST 8313-88:n mukaista etyylisellosolvea (neste I), GOST 17477-86:n mukaista tetrahydrofuraania (THF) ja niiden 50-prosenttisia seoksia metanolin kanssa (lisäaineet I-M, THF-M) käytetään laajalti tällaisina lisäaineina . Lisäaineita voidaan lisätä lähes mihin tahansa polttoaineeseen.

Lisätään vetykäsiteltyyn polttoaineeseen (RT, T-6, T-8V) kompensoimaan vetykäsittelyn seurauksena heikentynyttä kemiallista stabiilisuutta. Venäjällä käytetään lisäainetta Agidol-1 (2,6-di-tert-butyyli-4-metyylifenoli) standardin TU 38.5901237-90 mukaisesti pitoisuutena 0,003-0,004 %. Tällaisissa pitoisuuksissa se estää lähes täysin polttoaineen hapettumisen, myös korkeissa lämpötiloissa (jopa 150 °C).

Suunniteltu palauttamaan vetykäsittelyn seurauksena menetettyjen polttoaineiden kulumista estävät ominaisuudet. Lisätty samaan polttoaineeseen kuin antioksidanttinen lisäaine. Venäjällä käytetään lisäainetta Sigbol ja lisäaineiden koostumusta Sigbol ja PMAM-2 (polymetakrylaattityyppi - TU 601407-69). RT-polttoaineessa käytetään usein lisäainetta "K" (GOST 13302-77), joka tehokkuudeltaan vastaa Sigbol-lisäainetta, ja myös "K"-lisäaineen puutteesta johtuen Etil-lisäainetta Hitech-580. .

Tuotanto Venäjällä

Lentopetrolin tuotantomäärä vuonna 2007 oli 9012,1 tuhatta tonnia. Näistä 7395,04 tuhatta tonnia toimitettiin kotimarkkinoille, loput vientiin. Lentopetrolin tuotantoa Venäjällä harjoittaa 20 öljynjalostamoa [1] :

T-6- ja T-8V-polttoaineiden tuotannosta ei ole tietoa. Aikaisemmin T-6-kerosiinia valmistivat Angarskin petrokemian kompleksi ja Orsknefteorgsintez.

Sotilaallinen edustaja tarkastaa ja hyväksyy jalostamolta lähtevän lentopolttoaineen. [2]

Yhdysvalloissa valmistamia lentopolttoaineita

Yhdysvalloissa valmistetaan lentopolttoainetta Jet A, Jet A-1, Jet B kaupallisen ilmailun tarpeisiin.

Sotilaskäyttöön tarkoitetut lentopolttoaineet on merkitty kirjaimilla JP (Jet Propellant, jet fuel). Lentopetrolien sotilaslaadut voivat poiketa vähän siviilimateriaaleista, mutta samalla on olemassa pitkälle erikoistuneita polttoaineita, jotka on suunniteltu erityistarpeisiin.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Aikakauslehti "Oil and Gas Vertical". Öljy ja kaasu. Uutiset ja analytiikka . Haettu 1. tammikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013.
  2. V. M. Kapustin, S. G. Kukes, R. G. Bertolusini . USA:n ja entisen Neuvostoliiton öljynjalostusteollisuus. M., Chemistry, 1995

Kirjallisuus

Linkit