Flygbränsle

Flygfotogen  är ett flygkompositkolvätebränsle framställt på basis av nafta - fotogenoljefraktion med tillsats av ett komplex av olika tillsatser. Officiellt kallad: jetbränsle eller jetbränsle ( GOST 10227-2013).

Flygfotogen används främst som bränsle för turbojet- , turbofläkt- och turbopropmotorer för flygplan .

Flera kvaliteter av flygfotogen tillverkas, med olika kemisk sammansättning och omfattning.

Fotogenbaserat bränsle används också inom raket- och rymdteknik.

Sortiment och anskaffning

Jetbränsle i Sovjetunionen och Ryska federationen produceras för subsoniska flygplan enligt GOST 10227-86 och för överljudsflyg enligt GOST 12308-2013. För närvarande tillhandahålls fem grader av bränsle för subsonisk luftfart (TS-1, T-1, T-1S, T-2 och RT), för överljudsflyg - två (T-6 och T-8V). Det mest populära inom Ryska federationens territorium och det postsovjetiska rymden för närvarande är TS-1-bränsle (högsta och första klass) och RT-bränsle (högsta klass).

Jetbränsle i USA tillverkas separat för militärt och kommersiellt flyg.

Jetbränslen utvecklade av Sovjetunionen:

Bränsle TS-1

TS - svavelhaltigt bränsle (förkortningsavkodning). Detta är den så kallade. lätt bränsle med en densitet på minst 0,775. Den erhålls genom direkt destillation av sur olja från Ural-Volga och sibiriska avlagringar (målfraktion - 150-250 ° C). Vid hög halt av svavel och merkaptaner utförs hydrobehandling eller avkaptanisering , varefter den används i en blandning med en rak fraktion. Innehållet av den vätebehandlade komponenten begränsas till en koncentration av 70 % för att förhindra en minskning av bränslets antinötningsegenskaper. Den vanligaste typen av jetbränsle för subsonisk flygning. Används inom både militär och civilingenjör. Det används också för anrikning genom flotation.

Bränsle T-1

Tungt bränsle med en densitet enligt specifikationer på minst 0,800. Produkt från direkt destillation av lågsvavlig olja (Sakhalinfältet) av naftenbas med kokpunktsintervall 130-280 °C. Den innehåller en stor mängd naftensyror och har en hög surhet, så den utsätts för alkalisering följt av vattentvätt (för att ta bort naftensyror från alkalisering av natriumtvål).

Närvaron av en betydande mängd heteroatomiska föreningar, huvudsakligen syrehaltiga sådana, bestämmer å ena sidan relativt goda antinötningsegenskaper och ganska acceptabel kemisk stabilitet hos bränslet, och å andra sidan låg termisk och oxidativ stabilitet.

En lång erfarenhet av användningen av T-1-bränsle inom flyg har visat att det, på grund av dess låga termiska och oxidativa stabilitet, finns ökade hartsavlagringar i NK-8- motorn installerad på huvudtyperna av civila flygplan ( Tu-154 , Il-62 ,), vilket resulterar i en skarp (nästan 2 gånger) motorns livslängd reduceras. Produktionen av T-1-bränsle är mycket begränsad, och den produceras endast i den första kvalitetskategorin.

Bränsle T-1S

Destillationsprodukt av lågsvavlig naftenisk basolja med ett kokområde på 130–280 °C. innehåller en stor mängd naftensyror, på grund av vilken den har en hög surhet, därför, efter att ha separerat fraktionen från olja, utsätts den för alkalisering, följt av vattentvätt. De heteroatomära naftenföreningarna som finns i bränslet ger goda anti-nötningsegenskaper och kemisk stabilitet, å andra sidan har bränslet en mycket låg termisk-oxidativ stabilitet. Långtidstester har visat att när man använder detta bränsle i NK-8-motorer (Tu-154 A, B, B-1, B-2) och Il-62) finns det ökade tjäravlagringar, på grund av vilket motorservicen livet reduceras två gånger. För närvarande produceras endast den första bränslekvaliteten och är mycket begränsad.

Råvaror för produktion kan vara knappa sorters olja med försumbar svavelhalt (olja från norra Kaukasus och Azerbajdzjan).

Bränsle T-2

Lätt blandat bränsle, destillationsprodukt av olja med en bred fraktionerad sammansättning - 60-280 ° C. Innehåller upp till 40 % bensinfraktioner, vilket resulterar i högt ångtryck, låg viskositet och densitet. Det ökade trycket av mättade ångor orsakar möjligheten att bilda ånglås i flygplanets bränslesystem, vilket begränsar höjden för dess användning.

På 2000-talet produceras inget bränsle; är en reserv i förhållande till TS-1 och RT.

RT bränsle

Enat jetbränsle för subsoniska och överljudsflygplan med begränsad överljudsflygtid. Bränslet erhålls genom att hydrobehandla straight-run fotogenfraktioner med ett kokområde på 135–280 °C. Som ett resultat av vätebehandling minskar svavel- och merkaptanhalten, men antinötningsegenskaperna och den kemiska stabiliteten försämras också. För att förhindra detta tillsätts antislitage- och antioxidanttillsatser till bränslet. Bränsledensiteten enligt specifikationerna är inte lägre än 0,775 vid en temperatur på +20°C.

Bränslet i Republiken Tatarstan överensstämmer helt med internationella standarder och överträffar dem i vissa indikatorer. Den har goda antislitageegenskaper, hög kemisk och termisk-oxidativ stabilitet, låg svavelhalt och nästan inga merkaptaner. Bränslet kan lagras i upp till 10 år och säkerställer helt motorns livslängd . Den används både på passagerarfartyg och på militära överljudsflygplan ( Su-27 , Tu-22M , etc.)

Bränsle T-5

Tungt bränsle för överljudsflyg. På grund av låg termisk stabilitet har den inte fått distribution.

Bränsle T-6

Tungt termostabilt bränsle med en densitet på minst 0,840. Designad för långvariga överljudsflygningar på hög höjd, under vilka bränslet värms upp till 100-150°C. Den initiala kokpunkten är minst 195°C. På grund av sin höga densitet är T-6-bränsle inte lämpligt för tankning av flygplan designade för konventionell fotogen.

Bränslet erhålls genom djuphydrering av raka fraktioner 195-315 °C erhållna från lämplig naftenolja.

Detta bränsle används i överljudsflyg på vissa typer av flygplan , såsom MiG-25 . Tu-144 , det enda överljudspassagerarflygplanet i rysk luftfart, flög på T-6-bränsle . T-6 är bränslet för den huvudsakliga ramjeten i P-800 Oniks anti -ship missil .

Bränsle T-7

Det är ett termostabilt vätebehandlat bränsle framställt av samma oljefraktion som TS-1-bränsle. Detta bränsle användes inte i stor utsträckning.

Bränsle T-8V

Det är en vätebehandlad fraktion med ett kokområde på 165–280 °C. När det gäller naftenisk söt råolja är det tillåtet att använda en rak fraktion utan hydrobehandling. Används i överljudsflyg för det ryska flygvapnet ( till exempel Tu-160 ).

Bränsle T-10

Syntetiskt flygbränsle T-10, annars - decilin . Högkalori, mycket flytande och giftigt bränsle skapades för det enda märket av R95-300- motorn, som installerades på den luftavfyrade kryssningsmissilen Kh-55 . Erhållen genom petrokemisk syntes av polycykliska cykloalkaner, prekursorn i syntesen är dicyklopentadien. Sovjetunionen avslöjade inte den exakta kemiska sammansättningen av detta bränsle. Se JP-10 .

Specifikationer

För varje typ av flygbränsle, beroende på applikation, fastställs tekniska standardegenskaper. I allmänhet måste flygbränsle överensstämma med mellanstatlig standard GOST 10227-86 "Bränsle för jetmotorer. Specifikationer” (med ändringsförslag nr 1, nr 2, nr 3, nr 4, nr 5, nr 6).

Enligt GOST 10227-86 måste cirka 30 bränsleegenskaper kontrolleras, inklusive densitet , kinematisk viskositet , surhet , jodtal , flampunkt och så vidare.

Provtagning för att kontrollera att den överensstämmer med de etablerade egenskaperna utförs i provtagare enligt de metoder som återspeglas i GOST 2517-2014 "Olje och oljeprodukter. Provtagningsmetoder". Volymen av det kombinerade bränsleprovet av varje typ är inte mindre än 2 dm 3 .

Tillsatser

Många års erfarenhet av drift av inhemska och utländska flygtransporter har visat att statisk elektricitet kan ackumuleras vid överföring av bränsle eller vid tankning av flygplan. På grund av oförutsägbarheten i processen finns det risk för en explosion när som helst.
För att bekämpa detta farliga fenomen tillsätts antistatiska tillsatser till bränslet. De ökar bränslets elektriska ledningsförmåga upp till 50 pS/m, vilket garanterar säkerheten vid tankning av flygplan och bränsleöverföring.

Utomlands används ASA-3 ( Shell ) och Stadis-450 (Innospec) tillsatser. I Ryssland har Sigbol-tillsatsen (TU 38.101741-78) blivit utbredd, godkänd för tillsats till TS-1, T-2, RT och T-6 bränsle i en mängd på upp till 0,0005%.

Vid tankning med en temperatur på −5…+17 °C sjunker temperaturen i tanken till −35 °C inom 5 timmar efter flygning. Temperaturfallets rekord är -42 °C (Tu-154) och -45 °C (tankar som matar Il-62M extrema motorer). Vid dessa temperaturer faller iskristaller ut ur bränslet och täpper till bränslefiltren, vilket kan leda till bränsleavbrott och motoravstängning. Redan vid en vattenhalt på 0,002 % (vikt) börjar flygplansfilter med en pordiameter på 12-16 mikron täppas till.

För att förhindra utfällning av iskristaller från bränslet vid låga temperaturer, införs anti-vattenkristallisationstillsatser i bränslet direkt vid flygplanets tankställe. Etylcellosolve (vätska I) enligt GOST 8313-88, tetrahydrofuran (THF) enligt GOST 17477-86 och deras 50% blandningar med metanol (tillsatser I-M, THF-M) används ofta som sådana tillsatser . Tillsatser kan tillsättas nästan vilket bränsle som helst.

Införs i vätebehandlat bränsle (RT, T-6, T-8V) för att kompensera för den kemiska stabiliteten som minskat till följd av vätebehandling. I Ryssland används tillsatsen Agidol-1 (2,6-di-tert-butyl-4-metylfenol) enligt TU 38.5901237-90 i en koncentration av 0,003-0,004%. Vid sådana koncentrationer förhindrar det nästan helt bränsleoxidation, även vid förhöjda temperaturer (upp till 150 °C).

Utformad för att återställa de slitstarka egenskaperna hos bränsle som går förlorat till följd av hydrobehandling. Införs i samma bränsle som antioxidanttillsatsen. I Ryssland används tillsatsen Sigbol och sammansättningen av tillsatserna Sigbol och PMAM-2 (polymetakrylattyp - TU 601407-69). För RT-bränsle används ofta tillsatsen "K" (GOST 13302-77), som i termer av effektivitet motsvarar Sigbol-tillsatsen, och även, på grund av bristen på "K"-tillsatsen, Hitech-580-tillsatsen från Etil .

Produktion i Ryssland

Volymen av produktionen av flygbränsle 2007 uppgick till 9012,1 tusen ton. Av dessa levererades 7395,04 tusen ton till den inhemska marknaden, resten - för export. Flygfotogenproduktion i Ryssland utförs av 20 oljeraffinaderier [1] :

Det finns inga uppgifter om produktionen av T-6 och T-8V bränsle. Tidigare producerades T-6 fotogen av det petrokemiska komplexet Angarsk och Orsknefteorgsintez.

Allt flygbränsle som lämnar raffinaderiet inspekteras och accepteras av en militär representant. [2]

USA tillverkade flygbränslen

I USA produceras jetbränsle Jet A, Jet A-1, Jet B för kommersiella flygets behov.

Jetbränslen för militärt bruk är märkta med bokstäverna JP (Jet Propellant, jet fuel). Militära kvaliteter av flygbränslen kan skilja sig lite från civila motsvarigheter, samtidigt som det finns högt specialiserade bränslen som är utformade för specifika behov.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Journal "Oil and Gas Vertical". Olja och gas. Nyheter och analys . Hämtad 1 januari 2013. Arkiverad från originalet 5 januari 2013.
  2. ↑ V. M. Kapustin, S. G. Kukes, R. G. Bertolusini . Oljeraffineringsindustrin i USA och fd Sovjetunionen. M., Kemi, 1995

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger