石油化工商品学06航空煤油.ppt

第四节 喷气燃料(航空煤油)(jet fuel; jet propulsion fuel)§一一 喷气式飞机的特点喷气式飞机的特点§喷气燃料用于喷气式飞机发动机喷气燃料用于喷气式飞机发动机§活活塞塞式式发发动动机机飞飞机机: : 航航速速500500Km/hKm/h，， 最最高高速速度度755755Km/h; Km/h; 高度高度≯5000≯5000m.m.§喷气式发动机: 航速可超音速(1200Km/h)， M=v(机 )/v(音 )>2， M(最 大 )=3.5; 高 度>15000m; 最大起飞重量达322吨， 最大自重达146.5吨， 最多带燃料130吨，载客490人，四发动机耗油10吨/时;飞机重量相对较轻:当航速为1000Km/h时， 喷气发动机重量仅为活塞式发动机的十分之一， 当航速为2000Km/h时， 则为五十分之一高空空气稀溥，飞行阻力小，故喷气式飞机省油二二 喷气式发动机的工作过程喷气式发动机的工作过程§1 1 涡轮喷气发动机工作原理涡轮喷气发动机工作原理§涡轮螺旋桨喷气发动机工作原理如图涡轮螺旋桨喷气发动机工作原理如图§喷喷气气式式发发动动机机的的结结构构: : 进进气气道道，，压压气气机机，，燃燃烧室，涡轮，尾管。

烧室，涡轮，尾管发动机工作原理（发动机工作原理（1））发动机工作原理（发动机工作原理（2））2. 喷气式发动机四个工作条件喷气式发动机四个工作条件2) 特点特点§喷喷气气发发动动机机燃燃料料燃燃烧烧是是连连续续的的; ; 燃燃料料连连续续喷喷入入燃燃烧烧室室，， 雾雾化化、、蒸蒸发发、、 形形成成可可燃燃性性混混合合气气、、燃燃烧烧，，整整个个过过程程连连续续进进行行活活塞塞式式发发动动机燃料供应、机燃料供应、 燃烧是周期性的；燃烧是周期性的；§空空气气流流速速35~4035~40m/sm/s，，燃燃料料混混合合和和燃燃烧烧在在高高速速流动条件下进行，燃速必须流动条件下进行，燃速必须>40>40m/s;m/s;§做功是尾喷管排气时产生推力做功是尾喷管排气时产生推力; ;3）燃料要求§要求燃料燃烧连续、稳定、迅速、完全§要求燃料:§ (1).具有良好的燃烧性能(连续、稳定、迅速、完全);§(2).具有良好的高空性能;§(3).具有润滑和冷却作用三三 喷气燃料的使用要求喷气燃料的使用要求1.1.燃烧性能燃烧性能1)1)热值和密度热值和密度§烃类的密度烃类的密度: :芳烃芳烃> >环烷烃环烷烃> >烷烃烷烃§烃类的热值烃类的热值: :§重热重热: :烷烃烷烃> >环烷烃环烷烃> >芳烃芳烃§体热体热: :烷烃烷烃< <环烷烃环烷烃< <芳烃芳烃§重重量量热热值值越越大大，，耗耗油油率率越越低低; ; 密密度度越越大大，， 飞飞机储备的热量越多，机储备的热量越多， 航程也越远航程也越远. .(2)(2)燃烧性能燃烧性能§① ① 燃速要快燃速要快, , 否则燃烧不连续造成息火否则燃烧不连续造成息火; ;§② ② 火焰短火焰短, , 否则会使火焰进入涡轮烧坏叶片否则会使火焰进入涡轮烧坏叶片; ;§③③ 燃烧要完全燃烧要完全, , 否则热效率下降否则热效率下降, , 炭粒进入炭粒进入涡轮使叶片过热变形。

涡轮使叶片过热变形 评定指标（评定指标（1））——烟点烟点§a a 烟点（无烟火焰高度烟点（无烟火焰高度) )smoke pointsmoke point§无烟火焰高度是用特制的灯测定燃料火无烟火焰高度是用特制的灯测定燃料火焰在不冒烟时的最大高度焰在不冒烟时的最大高度, , 单位单位mm.mm.§【在规定条件下，油品在标准灯中燃烧【在规定条件下，油品在标准灯中燃烧时，不冒烟的最大高度，以时，不冒烟的最大高度，以mmmm表示§燃料含芳烃量越多无烟火焰高度越小燃料含芳烃量越多无烟火焰高度越小 评定指标（评定指标（2 2））————辉光值辉光值§燃料燃烧时火焰辐射强度用辉光值表示燃料燃烧时火焰辐射强度用辉光值表示§ 烷烃燃烧不易生炭粒烷烃燃烧不易生炭粒, , 芳烃燃烧易生成炭芳烃燃烧易生成炭粒令异辛烷的辉光值为粒令异辛烷的辉光值为100, 100, 四氢萘的辉四氢萘的辉光值为光值为0 0§ 喷气燃料辉光值是在规定条件下异辛烷与喷气燃料辉光值是在规定条件下异辛烷与四氢萘进行比较所得的相对值辉光值越高四氢萘进行比较所得的相对值辉光值越高表示燃烧燃烧性能越好，燃烧越完全表示燃烧燃烧性能越好，燃烧越完全。

辉光值（辉光值（luminometer luminometer number) LNnumber) LN§辉光值：在固定火焰辐射强度下，喷气燃料辉光值：在固定火焰辐射强度下，喷气燃料火焰温度的相对约定值火焰温度的相对约定值评定指标评定指标（（3 3））————萘系烃含量，芳烃含量萘系烃含量，芳烃含量§萘系烃，两个苯环，容易产生积炭萘系烃，两个苯环，容易产生积炭§芳香烃：不容易燃烧完全密度大，热值小芳香烃：不容易燃烧完全密度大，热值小2.2.高空性能高空性能 §喷气燃料结晶点喷气燃料结晶点: -40℃~-60℃影响结晶点的因素主要是水和芳烃，各种烃类晶点的因素主要是水和芳烃，各种烃类的吸水性的吸水性:芳烃芳烃>环烃环烃>烷烃烷烃;从这一点看，从这一点看，芳烃也不是喷气燃料的理想组分芳烃也不是喷气燃料的理想组分;3.3.安定性安定性 4. 4.润滑性润滑性 5 5 腐蚀性腐蚀性 结论结论§环环烷烷烃烃具具有有较较高高的的重重量量热热值值和和体体积积热热值值，，燃燃速速快快，，不不易易生生炭炭，，安安定定性性好好，，润润滑滑性性能好，结晶点低，是航煤的理想组分能好，结晶点低，是航煤的理想组分§高高度度分分支支的的异异构构烷烷烃烃也也是是良良好好的的航航煤煤组组分；正构烷烃结晶点高分；正构烷烃结晶点高§芳芳烃烃燃燃速速慢慢、、易易生生炭炭、、安安定定性性不不好好、、水水溶溶解解度度高高(易易吸吸水水)，，不不是是航航煤煤的的理理想想组组分，应加以限制。