Презентация по технологии на тему Реактивные топлива

Требования, предъявляемые к реактивным топливам Реактивные топлива Предназначены для воздушно-реактивных двигателей (ВРД) самолетов, ракетМировое производство – 5% от объема переработки нефтиПроизводство в России – 9,0 млн.т/год (внутреннее потребление – 82 %)Масса топлива составляет 30-60% от взлетной массы самолета Реактивные топлива Вырабатываются реактивные топлива:- для дозвуковой авиации Т-1, ТС-1; - переходное (для дозвуковой и сверхзвуковой) РТ - для сверхзвуковой авиации Т-6, Т-8ВДля топлив используются прямогонные фракции керосинов:- 150-280 єС (Т-1) – прямогонная фракция малосернистых нефтей150-250 єС (ТС-1) – прямогонная фракция сернистых нефтей135-280 єС (РТ) – гидроочищенный дистиллят195-315 єС (Т-6) – глубокогидроочищенная КГФ170-280 єС (Т-8В) – гидроочищенная фракция серныстых нефтей Реактивные топлива Для воздушно-реактивных и турбореактивных двигателей характерно:- Высокая теплонапряженность в камере сгорания- Высокая температура (1600-1800 єС)- Высокий суммарный коэффициент избытка воздуха (3,5-5,0)- Изменение температуры топлива в баке (от минус 50 до плюс 250 єС) Основные требования, предъявляемые к РТ Оно должно полностью испаряться.Должно легко воспламеняться.Должно быстро сгорать в двигателе без срыва и проскока пламени.Не должно образовывать паровых пробок в системе питания, нагара и других отложений в двигателе.Объемная теплота сгорания его должна быть как можно более высокой.Оно должно легко прокачиваться по системе питания при любой температуре эксплуатации;Должно обладать высокой термоокислительной способностью; Основные требования, предъявляемые к РТ 8) Температура начала кипения должна быть выше температуры возможного нагрева топлива в полете.9) Топливо и продукты его сгорания не должны вызывать коррозию деталей двигателя.10) Оно должно быть стабильным и менее пожароопасным при хранении и применении. Основные требования к РТ Среди моторных топлив к РТ предъявляют повышенные требования к качеству.Для этого подвергают более тщательному контролю:- технологию производства РТ;- транспортировку;- хранение;- применение. Показатели качества РТ Нормируются следующие показатели качества:- плотность;- фракционный состав;- давление насыщенных паров;- кинематическая вязкость;- теплота сгорания;- высота некоптящего пламени;- люминометрическое число;- содержание аренов;- термическая стабильность;- температура начала кристаллизации; Показатели качества РТ Нормируются следующие показатели качества:- иодное число;- содержание общей серы;- содержание меркаптановой серы;- содержание сероводорода;- температура вспышки и др. Показатели качества РТ (плотность и ФС) Плотность - 775-840 кг/м3 в зависимости от марки топлива (определяет дальность полета).Фракционный состав определяется - температурой начала перегонки: не выше 150 єС (для марок ТС-1, Т-1); не выше 155 єС и не ниже 135 єС (для марки РТ); не ниже 195 єС (для марки Т-6); не ниже 165 єС (для марки Т-8В)- температурами 10%, 50%, 90% и 98 % выкипания фракций Показатели качества РТ (вязкость) Вязкость кинематическая - существует верхнее и нижнее ограничение по вязкости- при температуре 20 єС – не менее 1,25-1,5 сСт (кроме Т-6)- при температуре минус 40 єС – не более 6-16 сСт (кроме Т-6)Определяет:противоизносные свойства РТ,распыляемость топлива, прокачиваемость топлива.- чем меньше вязкость, тем лучше прокачиваемость и выше дисперсность микрокапель топлива, лучше распыляемость;- при увеличении вязкости уменьшается износ, улучшается смазка насоса, но затрудняется прокачиваемость. Показатели качества РТ (теплота сгорания) Низшая теплота сгорания (массовая)Находится в пределах от 42900 до 43100 кДж/кг.Важна и объемная теплота сгорания, т.к. объем баков ограничен:- чем выше плотность топлива, тем выше объемная теплота сгорания, тем больше в топливе содержится нафтеновых и ароматических углеводородов.Ароматические углеводороды имеют наибольшую плотность, однако при этом имеют наименьшую массовую теплоту сгорания, дают нагар при горении топлива.Подбирается оптимальный состав топлива- Нафтеновые – 60-80%- Изоалканы – 15-30%- Ароматические – 5-10%Норма на ароматические:– не более 22% (ТС-1, РТ, Т-8В), – не более 10% (Т-6). Показатели качества Температура начала кристаллизации. характеризует низкотемпературные свойства топлива, его прокачиваемость. Нормируется:не выше минус 60 єС (для ТС-1, Т-6);не выше минус 55 єС (для РТ);не выше минус 50 єС (для Т-8В).Температура вспышки – характеризует пожароопасность, воспламеняемость топливане менее 28 єС (для ТС-1, РТ);не менее 62 єС (для Т-6);не менее 45 єС (для Т-8В). Показатели качества Нагарообразующие свойства :- Содержание фактических смол (3-4 мг/100см3);- Содержание ароматических углеводородов– не более 22% (ТС-1, РТ, Т-8В), – не более 10% (Т-6).- Высота некоптящего пламени – не менее 20-25 мм (чем выше высота пламени, тем меньше нагар). Зависит от фракционного состава и содержания аренов. Наибольший нагар дают бициклические ароматические углеводороды.- Люминометрическое число – характеризует радиацию (интенсивность теплового излучения) пламени – не ниже 45-55. Зависимость нагара от высоты некоптящего пламени Показатели качества Содержание серы – характеризует коррозионные свойства- ТС-1 - не более 0,2%- Т-8В, Т-1, РТ - не более 0,1%- Т-6 - не более 0,05%Также нормируется содержание: меркаптановой серы (от 0 до 0,005 % масс.); и сероводорода – (отсутствие во всех марках топлива).Термоокислительная стабильность – склонность к образованию смолистых веществ при контакте с воздухом при высоких температурах. Нормируется (статические условия при 150 єС):- ТС-1 не более 18 мг/100 мл;- Т-6, РТ, Т-8В – не более 6 мг/100 мл. Присадки к реактивным топливам Антиокислительные, вводятся в гидроочищенные топлива (РТ, Т-6, Т-8В) для компенсации сниженной в результате гидроочистки химической стабильности. В России применяют присадку Агидол-1 (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол). Он почти полностью предотвращает окисление топлив, в том числе при повышенных температурах (до 150°С).Противоизносные, предназначена для восстановления противоизносных свойств топлив, потерянных в результате гидроочистки. Вводится в те же топлива, что и антиокислительная присадка. В России применяют присадку Сигбол и композицию присадок Сигбол и ПМАМ-2 (полиметакрилатного типа - ТУ 601407-69). Присадки к реактивным топливам Антистатические, при перекачке топлив или при заправке самолетов возможно накопление статического электричества. Из-за непредсказуемости процесса в любой момент существует опасность взрыва. Для борьбы с этим опасным явлением в топлива добавляют антистатические присадки. В России получила распространение присадка Сигбол, допущенная к добавлению в топлива ТС-1, Т-2, РТ и Т-6 в количестве до 0,0005%. Присадки к реактивным топливам Противодокристализационные, при температурах полета (до минус 45) из топлива выпадают кристаллы льда, забивающие топливные фильтры, что может привести к прекращению подачи топлива и остановке двигателя. Для предотвращения выпадения кристаллов льда из топлива при низких температурах в топливо вводят противоводокристаллизационные присадки непосредственно в месте заправки самолета. В качестве таких присадок широко используют этилцеллозольв, тетрагидрофуран и их 50%-е смеси с метанолом (присадки И-М, ТГФ-М). Присадки могут добавляться практически в любое топливо.