Реактивные топлива

Свойства реактивных топлив, их ассортимент, качество и состав. Технические способы защиты от статического электричества при прокачке топлив и заправки авиатехники. Среднедистиллятная фракция нефти как основное сырье для производства реактивных топлив.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 10.03.2014
Размер файла 20,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реактивные топлива

Современная авиация в основном оснащена воздушно-реактивными двигателями (ВРД). В этих двигателях топливо в камеру сгорания подается непрерывно, и вследствие этого процесс горения протекает постоянно. Лишь для запуска двигателя используют постороннее зажигание. Также непрерывно поступает в камеру сгорания ВРД и воздух (требуемый для сжигания топлива), предварительно сжатый и нагретый в компрессоре. Газообразные продукты сгорания из камеры сгорания поступают в турбину, где часть тепловой энергии превращается в механическую работу вращения колеса турбины, от вала которого приводится в движение ротор компрессора, а также топливный и масляный насосы. После турбины продукты сгорания топлива в виде газового потока проходят реактивное сопло и, расширяясь в нем, создают реактивную силу тяги, с помощью которой и осуществляется полет самолета.

В ВРД топливо из баков самолета под небольшим давлением (0,02-0,03 МПа) подается подкачивающим насосом через систему фильтров тонкой очистки к основному топливному насосу-регулятору высокого давления (0,8-1,0 МПа). С помощью последнего топливо, проходя через форсунки, распыливается в камерах сгорания в нагретый и сильно завихренный воздушный поток, что обеспечивает увеличение поверхности испарения топлива и равномерное распределение его паров по всему объему камеры сгорания двигателя.

В турбореактивных двигателях топливо, проходя через топливо-масляный радиатор, снижает температуру смазочного масла, т.е. выполняет функцию охлаждающей среды. Помимо этого, топливо используют и для смазывания деталей трения топливных насосов. Кроме того, изменяя подачу топлива с помощью топливорегулирующей аппаратуры, регулируют скорость полета самолета.

Основные свойства реактивных топлив:

· хорошая испаряемость для обеспечения полноты сгорания;

· высокие полнота и теплота сгорания, предопределяющие дальность полета самолета;

· хорошие прокачиваемость и низкотемпературные свойства для обеспечения подачи топлива в камеру сгорания;

· низкая склонность к образованию отложений, характеризуемая высокой химической и термоокислительной стабильностью;

· хорошая совместимость с материалами: низкие противокоррозионные свойства по отношению к металлам и отсутствие воздействия на резиновые технические изделия;

· хорошие противоизносные свойства, обусловливающие небольшое изнашивание деталей топливной аппаратуры;

· антистатические свойства, препятствующие накоплению зарядов статического электричества, что обеспечивает пожаробезопасность при заправке летательных аппаратов.

Основная электризация происходит на фильтрах, особенно на фильтрах тонкой очистки. Электризация топлива при фильтрации может возрастать в 200 раз. Поэтому с повышением требований к чистоте топлива, т.е. с увеличением тонкости фильтрации опасность воспламенения топливо-воздушных смесей от разрядов статического электричества значительно возрастает.

Существуют различные технические способы защиты от статического электричества: нейтрализаторы, азотирование воздушных подушек над топливом, антиэлектризующие фильтры. Однако они лишь локально решают проблему.

Единственным способом, обеспечивающим и гарантирующим безопасность прокачки топлив и заправки авиатехники и танкеров, является применение антистатических присадок.

Ассортимент, качество и состав реактивных топлив

Реактивные топлива вырабатывают для самолетов дозвуковой авиации по ГОСТ 10227-86 и для сверхзвуковой авиации по ГОСТ 12308-89. Согласно ГОСТ 10227-86 предусмотрено производство пяти марок топлива: ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ. По ГОСТ 12308-89 производят две марки топлива: Т-6 и Т-8В.

Массовыми топливами в настоящее время практически являются топлива двух марок: ТС-1 (высшего и первого сортов), РТ (высшей категории качества). реактивный топливо авиатехника нефть

Основное сырье для производства массовых реактивных топлив - среднедистиллятная фракция нефти, выкипающая в пределах температур 140-280°C.

Топливо ТС-1. В зависимости от качества перерабатываемой нефти (содержания меркаптанов и общей серы в дистиллятах) топливо получают либо прямой перегонкой, либо в смеси с гидроочищенным или демеркаптанизированным компонентом (смесевое топливо). Содержание гидроочищенного компонента в смеси не должно быть более 70% во избежание значительного снижения противоизносных свойств. Гидроочистку используют, когда в керосиновых дистиллятах нефти содержание общей и меркаптановой серы не соответствует требованиям стандарта, демеркаптанизацию - когда только содержание меркаптановой серы не соответствует требованиям стандарта. Из процессов демеркаптанизации практическое применение в нашей стране и за рубежом нашел процесс "Мерокс" и его модификации. В процессе "Мерокс" общее количество серы не уменьшается, при этом содержащиеся в дистиллятах меркаптаны окисляются в дисульфиды кислородом воздуха в присутствии специального катализатора. Процесс идет в щелочной среде.

Топливо Т-1 продукт прямой перегонки малосернистых нефтей нафтенового основания с пределами выкипания 130-280°С. Содержит большое количество нафтеновых кислот и имеет высокую кислотность, поэтому его подвергают защелачиванию с последующей водной промывкой (для удаления образующихся в результате защелачивания натриевых мыл нафтеновых кислот).

Наличие значительного количества гетероатомных соединений, в основном кислородсодержащих, обусловливает, с одной стороны, относительно хорошие противоизносные свойства и достаточно приемлемую химическую стабильность топлива, с другой - низкую термоокислительную стабильность.

Длительный опыт применения топлива Т-1 в авиации показал, что вследствие его низкой термоокислительной стабильности имеют место повышенные смолистые отложения в двигателе НК-8, установленном на основных типах самолетов гражданской авиации (ТУ-154, ИЛ-62, ИЛ-76), в результате чего резко (почти в 2 раза) сокращаются сроки службы двигателя. Производство топлива Т-1 очень ограничено, и его вырабатывают только по первой категории качества.

Топливо Т-2 (первой категории качества) - продукт прямой перегонки широкого фракционного состава, выкипающий при температуре от 60 до 280 °С; содержит до 40 % бензиновой фракции, что обусловливает высокое давление его насыщенных паров и низкие вязкость и плотность.

Повышенное давление насыщенных паров топлива Т-2 создает опасность образования паровых пробок в топливной системе самолета, что ограничивает высоту его полета.

Низкая вязкость обусловливает плохие противоизносные свойства топлива, что ограничивает срок службы топливных агрегатов, а низкая плотность ограничивает дальность полетов. Топливо Т-2 является резервным по отношению к топливам ТС-1 и РТ.

Топливо РТ получают, как правило, гидроочисткой прямогонных дистиллятов с пределами выкипания 135-280°С. В качестве сырья для гидроочистки используют дистилляты, из которых нельзя получить топливо ТС-1 из-за повышенного сверх нормы содержания общей и меркаптановой серы.

При гидроочистке из нефтяного дистиллята удаляются агрессивные и нестабильные соединения, содержащие серу, азот и кислород, при этом повышается термическая стабильность, как было указано ранее, и снижается коррозионная агрессивность топлива.

Для улучшения пониженных в результате применения гидрогенизационных процессов химической стабильности и противоизносных свойств в топливо вводят антиокислительные и противоизносные присадки.

При переработке малосернистых западно-сибирских нефтей топливо РТ может быть получено прямой перегонкой с введением антиокислительной и противоизносной присадок для сохранения высокого уровня эксплуатационных показателей.

Топливо РТ полностью соответствует требованиям, предъявляемым к реактивным топливам высшей категории качества, и находится на международном уровне, превосходя его по отдельным эксплуатационным свойствам. Оно имеет высокие противоизносные свойства, химическую и термоокислительную стабильность, не агрессивно в отношении конструкционных материалов, практически не содержит меркаптанов и содержит менее 0,02% общей серы, может храниться до 10 лет без изменения качества и полностью обеспечивает ресурс работы двигателя.

Топливо Т-6 получают, применяя процессы глубокого гидрирования.

Топливо Т-8В получают из дистиллятов прямой перегонки нефти с применением процесса гидроочистки. При переработке малосернистых нефтей топливо может быть получено прямой перегонкой нефти. В топливо Т-6 и Т-8В для улучшения химической стабильности и повышения противоизносных свойств вводят присадки: антиокислительную Агидол-1 - 0,003-0,004 % (мас. доля) и противоизносную "К" - 0,002-0,004 % (мас. доля).

Характеристики реактивных топлив, предназначенных для сверхзвуковой авиации, - топлив Т-6 и Т-8В, вырабатываемых по ГОСТ 12308-80, приведены в таблице.

Характеристики реактивных топлив

Показатели

ТС-1*

Т-1

Т-1С

Т-2

РТ

Т-6

Т-8В

Плотность при 20 °С, кг/м3, не менее

780(775)

800

810

755

775

840

800

Фракционный состав:

температура начала перегонки , °С:

не ниже

-

-

-

60

135

195

165

не выше

150

150

150

-

155

-

-

отгоняется при температуре, °С, не выше:

10 %

165

175

175

145

175

220

185

50 %

195

225

225

195

225

255

Не норм.

90 %

230

270

270

250

270

290

Не норм.

98 %

250

280

280

280

280

315

280

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре:

20 °С, не менее

1,30(1,25)

1,50

1,50

1,05

1,25

<4,5

>,5

-40 °С, не более

8

16

16

6

16

60

16

Низшая теплота сгорания, кДж/кг, не менее

43120

(42900)

42900

42900

43100

43120

42900

42900

Высота некоптящего пламени, мм, не менее

25

20

20

25

25

20

20

Кислотность,

мг КОН/100 см3 топлива

<0,7

<0,7

<0,7

<0,7

0,2-0,7

0,4-0,7

0,4-0,7

Йодное число, г I2/100 г топлива, не более

2,5 (3,5)

2,0

2,0

3,5

0,5

0,8

0,9

Температура, °С:

вспышки в закрытом тигле, не ниже

28

30

30

-

28

62

45

начала кристаллизации,

не выше

-60

-60

-60

-60

-55

-60

-50

Термоокислительная стабильность в статических условиях при 150°С, не более:

содержание осадка,

мг/100 см3 топлива

18

35

6

18

6

6

6

содержание растворимых смол, мг/100 см3 топлива

-

-

-

-

30

60

-

содержание нерастворимых смол, мг/100 см3 топлива

-

-

-

-

3

Отс.

-

содержание фактических смол, мг/100 см3, не более

3(5)

6

6

5

4

4

4

Массовая доля, %, не более:

ароматических углеводородов

22

20

20

22

22

10

22

общей серы

0,20(0,25)

0,10

0,10

0,25

0,10

0,05

0,10

меркаптановой серы

0,003

(0,005)

-

0,001

0,005

0,001

Отс.

0,001

нафталиновых углеводородов

-

-

-

-

1,5

0,5

2,0

Зольность, %, не более

0,003

0,003

0,003

0,003

0,003

0,003

0,003

Люминометрическое число, не ниже

-

-

-

-

50

45

50

Термоокислительная стабильность динамическим методом при 150-180°С:

перепад давления на фильтре за 5 ч, кПа, не выше

-

-

-

-

10

10

10

отложения на подогревателе, баллы, не более

-

-

-

-

2

1

1

Взаимодействие с водой, баллы, не более:

состояние поверхности раздела

1

-

-

-

1

1

1

состояние разделенных фаз

1

-

-

-

1

1

1

Удельная электрическая проводи мость, пСм/м:

при температуре заправки техники, не менее

50

-

-

50

50

-

50

при 20°С, не более

600

-

-

600

600

-

600

Давление насыщенных паров, гПа не более,

-

-

-

133

-

-

-

* В скобках приведены значения показателей для ТС-1 первого сорта, отличные от значений для высшего сорта.

Примечания.

1. Для всех топлив: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, мыл нафтеновых кислот, механических примесей и воды - отсутствие; испытание на медной пластинке при 100 °С в течение 4 ч - выдерживает.

2. Удельная электрическая проводимость нормируется только для топлив, содержащих антистатическую присадку "Сигбол".

3. Топлива ТС-1 высшего и первого сорта, Т-2 и РТ, предназначенные для применения во всех климатических зонах, за исключением района I 1 (по ГОСТ 16350-80), допускается вырабатывать с температурой начала кристаллизации не выше -50°С. Допускается применять в климатическом районе I1 (ГОСТ 16350-80) топлива ТС-1 и РТ с температурой начала кристаллизации не выше -50°С при температуре воздуха у земли не ниже -30°С в течение 24 ч до вылета. Топливо для применения в климатическом районе I1 с температурой начала кристаллизации не выше -55°С (РТ) и -60°С (ТС-1) вырабатывают по требованию потребителей.

4. Топливо Т-1С предназначено для специального потребления.

5. В топливе после длительного хранения (более 3 лет) допускается отклонение от норм, указанных в таблице: по кислотности - на 0,1 мг КОН/ 100 см3 топлива; по содержанию фактических смол - на 2 мг/100 см3 топлива; по количеству осадка при определении термоокислительной стабильности в статических условиях - на 2 мг/100 см3 топлива.Отечественные марки топлив не уступают по качеству топливам других стран, а по некоторым показателям превосходят их.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Марки реактивных топлив США и России. Различные марки реактивных топлив для реактивных двигателей самолетов. Основные требования к физико-химическим свойствам реактивных топлив, присадкам. Получение и перспективы производства реактивных топлив в России.

    реферат [1,7 M], добавлен 21.03.2013

  • Классификация и виды топлив. Происхождение, способы добычи и применение различных видов топлив. Основные современные виды и характеристика топлив. Ядерное и ракетное топливо. Твердое и жидкое топливо. Уровень мирового потребления различных видов топлива.

    курсовая работа [66,1 K], добавлен 16.05.2011

  • Сущность топлива, его разновидности и применение. Основные процессы горения жидких, твердых и газообразных топлив. Содержание летучих веществ в ископаемом твердом топливе. Время протекания физических процессов. Температура кипения жидких топлив.

    реферат [64,9 K], добавлен 04.12.2014

  • Значительный прирост хладоресурса. Экспериментальные установки для изучения закономерностей образования отложений в условиях жидкофазного окисления углеводородных топлив. Теплообмен при нагреве углеводородных топлив в условиях реализации хладоресурса.

    автореферат [700,4 K], добавлен 30.01.2003

  • Органическое и ядерное топливо, виды, классификация по агрегатному состоянию. Состав газообразного топлива. Добыча органического топлива, проблемы правового и экологического характера. Современная ситуация на мировом газовом рынке, роль сланцевого газа.

    реферат [20,3 K], добавлен 27.01.2012

  • Устройство и конструктивные особенности топки с шурующей планкой, предназначенной для сжигания многозольных бурых и неспекающихся каменных углей. Широкое применение данного вида топочного оборудования, начиная от утилизации мусора до теплоснабжения.

    реферат [3,6 M], добавлен 02.08.2012

  • Кинетика горения. Влияние влажности на горение капли углеводородных топлив. Критическое условие воспламенения капли и его зависимость. Метод Зельдовича. Гистерезис горения. Срыв пламени. Горение в потоке воздуха. Естественная и вынужденная конвекция.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 28.03.2008

  • Закономерности влияния внешних электрических полей на макроскопические характеристики горения органических топлив. Схемы наложения внешнего электрического поля на пламя. Воздействие организованных внешних полей на процесс горения углеводородных топлив.

    курсовая работа [42,6 K], добавлен 14.03.2008

  • Использование энергии биомассы для получения альтернативных видов моторных топлив для двигателей внутреннего сгорания, их преимущество; технология производства биогазов, биоэтанола и биодизеля из сельскохозяйственных и бытовых отходов; зарубежный опыт.

    контрольная работа [479,8 K], добавлен 16.01.2011

  • Характерные особенности воздушно-реактивных и турбореактивных двигателей, основные предъявляемые требования. Показатели качества реактивного топлива, фракционный состав и плотность, вязкость кинематическая и теплота сгорания, нагарообразующие свойства.

    презентация [78,4 K], добавлен 26.06.2014

  • Сущность и виды электрических фильтров, их классификация по физическим свойствам и элементной базе. Реактивный двухполюсник, его характеристики, общие правила анализа. Условия фильтрации для реактивных четырехполюсников. Способы определения типа фильтров.

    реферат [722,2 K], добавлен 04.06.2009

  • Физико–химические основы горения и взрыва. Тепловая, цепная и диффузная теории горения веществ, взрывчатые вещества. Свойства твердых топлив и продуктов сгорания, термодинамические свойства продуктов сгорания. Виды пламени и скорость его распространения.

    курс лекций [1,7 M], добавлен 05.01.2013

  • Увеличение мирового производства энергии. Энергетика как фундаментальная отрасль экономики. Сохранение роли ископаемых топлив. Повышение эффективности использования энергии. Тенденция децентрализации и малая энергетика. Альтернативные источники энергии.

    доклад [14,8 K], добавлен 03.11.2010

  • Расчет электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, методом узловых потенциалов. Расчет реактивных сопротивлений, комплексов действующих значений токов, баланса активных и реактивных мощностей цепи.

    курсовая работа [143,9 K], добавлен 17.02.2016

  • Работа цикла Ренкина и конечной степени сухости в условиях, когда пар дросселируется после пароперегревателя до заданного давления. Поверхность нагрева рекуперативного газо-воздушного теплообменника. Часовой расход натурального и условного топлив.

    контрольная работа [1,7 M], добавлен 12.12.2013

  • Принцип работы тепловых паротурбинных, конденсационных и газотурбинных электростанций. Классификация паровых котлов: параметры и маркировка. Основные характеристики реактивных и многоступенчатых турбин. Экологические проблемы тепловых электростанций.

    курсовая работа [7,5 M], добавлен 24.06.2009

  • Феноменология пламен. Оптические методы исследования пламен: основанные на собственном излучении, на просвечивании пламен, на упругом рассеивании света. Метод термопары. Лазерные методы - магнитный резонанс, масс-спектрометрия молекулярного пучка.

    курсовая работа [315,6 K], добавлен 18.03.2008

  • Применение котлоагрегата в работе тепловой электростанции. Задачи конструктивного и поверочного расчета котла. Теплота сгорания смеси топлив и их характеристики. Объёмы воздуха и продуктов сгорания, энтальпия. Расчёт теплового баланса парогенератора.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 04.11.2009

  • Определение зависимости скорости горения баллистических и смесевых порохов от давления, химической структуры взрывчатых веществ. Анализ влияния положительных и отрицательных катализаторов на горение индивидуальных взрывчатых веществ различных классов.

    монография [37,5 K], добавлен 19.08.2010

  • ЭПВН как металлизированное, электропроводящее волокно. Его технические характеристики и технология получения. Основное сырье для производства ЭПВН. Создание лёгких и гибких электронагревательных систем. Фирмы, производящие металлизированные волокна.

    реферат [15,6 K], добавлен 15.02.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.