Стабильность реактивных топлив при повышенных температурах (термическая стабильность)

Из технологических способов повышения термостабильности топлив перспективными являются гидрокрекинг и гидроочистка. При гидрокрекинге газойлевой фракции нефти при температуре 260— 440° С и давлении водорода 35—175 атм получается реактивное топливо, обладающее высокой термической стабильностью. [c.114]

Присутствующие в реактивных топливах в небольших количествах микрозагрязнения оказывают заметное влияние иа термостабильность реактивных топлив и забивку топливных фильтров при повышенных температурах (150—200°). Удаление из топлив крупных микрочастиц с размером более 30—40 ц способствует повышению термостабильности топлив. При температуре 200° на высокоочищенных (до 8 р,) топливах не происходит забивки топливных фильтров. Таким образом, очистка от микрозагрязнений реактивных топлив способствует повышению их термической стабильности [159, 160]. [c.43]

Для ускоренного окисления используют стандартные приборы методов оценки термической стабильности (см. стр. 94), коррозионных свойств при повышенных температурах (см. стр. 98) или оценки стабильности бензинов. Предложен метод [58], основанный на изменении кислотности и оптической плотности топлива после окисления 150 мл образца в течение 40 ч (этапами по 8 ч) при 95 С в стеклянных стаканах (на 200 мл) с обратными холодильниками (тот же прибор, что в ГОСТ 20449—75 служит для определения коррозионных свойств топлив). Режим испытания подобран с учетом реальных пределов изменения указанных показателей при длительном (5—6 лет) хранении товарных реактивных топлив в складских условиях следовательно, достоинство метода — не требуется корреляции с реальными условиями и можно непосредственно прогнозировать сроки хранения. Однако для предварительной оценки стабильности при хранении современных сортов очишенных топлив он не предназначен. В то же время именно вопрос о стабильности при хранении очишенных топлив является наиболее актуальным, и ему уделяется много внимания [27, 58, 59]. По методам, служащим для оценки стабильности очищенных топлив, одну и ту же порцию топлива многократно окисляют при относительно умеренном нагреве (120°С), оценивая кинетику окисления [58] и степень конечных изменений окисленного топлива [57—60]. [c.91]

Существующие сорта реактивных топлив обладают недостаточно высокой термической стабильностью. При температуре выше 100°, возникающей при эксплуатации самолетов в условиях сверхзвуковых скоростей, эти топлива образуют нерастворимые осадки, которые, отлагаясь на фильтрах и деталях топливо-регулирующей аппаратуры, снижают надежность эксплуатации ВРД [1, 2, 121. Вопросы, относящиеся к повышению термической стабильности топлив в процессе их эксплуатации, являются весьма актуальными. [c.238]

Увеличение скорости перекачки и повышение загрязненности реактивных топлив способствует большой электризации топлив. При добавке в топливо ЛР-5 микрозагрязнений из железнодорожных цистерн наблюдалось на 12 разрядов статического электричества больше, чем при перекачке чистого топлива. Образование статического электричества тесно связано с термической стабильностью реактивных топлив. Перекачка топлива, предварительно нагретого при температуре 150°, сопровождалась образованием в [c.50]

Первоначально были сделаны попытки оценивать термическую стабильность реактивных топлив химическими методами — реакцией с серной кислотой или другими реагентами, через коксовое число, определением содержания серы, но вскоре предпочтение было отдано методам, основанным непосредственно на окислении топлива при температурах, характерных для топливной системы самолета. Методы, основанные на термоокислении топлив, принято разделять на статические и динамические. Однако опыт показывает, что такое разделение следует дополнить, выделив методы, оценивающие воздействие топлив при высоких температурах на трущиеся поверхности металлов. Это разграничение вызвано тем, что многие топлива, имеющие удовлетворительные свойства при оценке по статическим и динамическим методам, в двигателе отрицательно действуют на топливную аппаратуру вследствие низких противоизносных свойств или повышенной коррозионной агрессивности. [c.265]

Основным критерием оценки поведения топлива в топливной системе двигателя служит образование нерастворимых в топливе продуктов, которые могут отлагаться на деталях топливного тракта. Примерная оценка различных образцов дизельных топлив и их компонентов но этим показателям приведена в табл. 72. При высокотемпературном окислении дизельных топлив, так же как и реактивных, главным результатом химических изменений является выделение твердой фазы (см. гл. 2). Поэтому для предварительной оценки стабильности дизельных топлив в топливной системе двигателя можно также использовать метод определения фильтруемости при повышенных температурах. Нами для этой цели без каких-либо изменений применены стенд, а также метод ЛТС, разработанные для оценки термической стабильности реактивных топлив [36] (см. рис. 39). [c.273]

Топливо для реактивных двигателей должно обладать высокой термической стабильностью —быть устойчивым при повышении температуры против образования в нем смол и нерастворимых осадков. Наличие смол в топливе ухудшает его термическую стабильность. [c.42]

Испытание присадок для повышения термической стабильности топлив в США [3, 9] показало, что обычные антиокислители и деактиваторы металлов, применяемые для стабилизации бензинов, оказывают на топливо для ВРД при повышенных температурах весьма незначительное стабилизирующее действие, а в некоторых случаях даже способствуют ухудшению качества топлива. Вместе с тем указывается так>ке, что металлический деактиватор способствует в известной степени снижению отложений в реактивных топливах, образующихся при высоких температурах. Имеются некоторые сведения об эффективности диспергирующих присадок, применяемых в последнее время для снижения осадкообразования в дистиллятных и котельных топливах [10, И]. [c.60]

Если в топливных баках самолетов топливо интенсивно охлаждается, то в топливонодающей системе оно, наоборот, нагревается до 150—250°С. При этих температурах алкены, смолы, меркаптаны начинают разлагаться с образованием нерастворимых в топливе осадков, забивающих фильтры и форсунки, загрязняющих поверхности охлаждения. Поэтому к реактивным топливам предъявляются требования повышенной термической стабильности, что достигается очисткой топлив и введением присадок. [c.344]

Целесообразным и экономичным способом улучшения термической стабильности топлива Т-1 является также введение в него специальных присадок. Проведены широкие исследования присадок, повышающих термическую стабильность отечественных прямогонных реактивных топлив Т-1, ТС-1 и Т-2 2—5]. В результате этих исследований было установлено, что такие антиокислители, как фенолы, алкилфенолы, амино-фенолы и др., применяемые для повышения химической стабильности бензинов и увеличения их сроков хранения, недостаточно эффективны в качестве присадок, улучшающих термическую стабильность реактивных топлив. Так, ионол замедляет образование осадков в топливах при температурах до 150° С, но (При более вышк их температурах (180° С) не влияет па образование осадков и степень забивки ими фильтров [3]. [c.45]

Одним из наиболее перспективных методов повышения стабильности реактивных топлив, полученньк гидрогенизационными процессами (гидроочисткой прямогонных дистиллятов и глубоким гидрированием), является введение в топливо антиокислительных присадок [22]. В настоящее время стабилизация гидрогениэационньгх реактивных топлив достигается введением присадок ионол и ОМИ в концентрации 0,003 % мае., что обеспечивает возможность длительного хранения реактивных топлив и надежную эксплуатацию техники с двигателями умеренной теплонапряженности [10]. Однако эффективность указанных присадок резко снижается при температурах вьппе 150 С, которые имеют место при эксплуатации техники с двигателями повышенной теплонаряженности, что связано с недостаточной термической стабильностью этих антиоксидантов [10]. [c.45]

Большое влияние на термоокислительную стабильность реактивных топлив оказывает их химический состав. Исследование этого вопроса показало, что основное влияние на образование осадков оказывают содержащиеся в топливе продукты окисления углеводородов, сера- и азоторганических соединений, а также растворимые в топливе смолистые продукты (18, 156]. Чем больше этих соединений в топливе, тем больше образуется осадков при повышенных температурах. Среди углеводородов реактивных топлив наименьшей термоокислительной стабильностью обладают би- и моноциклоаро.матические углеводороды с ненасыщенными боковыми цепями. Бициклоароматические углеводороды образуют больше осадков, чем моноциклические структуры. Парафино-нафтеновые углеводороды обладают высокой термической стабильностью [157]. Непредельные углеводороды продуктов термического крекинга при их содержании до 7,5% не оказывают существенного влияния на термическую стабильность топлив. Повыщение их содержания до 30% заметно увеличивает осадкообразование и способствует быстрой забивке топливных фильтров [148]. [c.42]

Поэтому в настоящее время наибольшее внимание уделяется повышению термостабильности реактивных топлив с помощью высокоэффективных присадок 133]. За последние годы исследованию были подвергнуты представители почти всех классов химических соединений, растворимых в реактивных топливах [162, 163]. Пришлось убедиться, что известные антиокислительные присадки оказались мало эффективными при повышенных температурах. В результате исследований удалось установить, что термическую стабильность могут существенно улучшать некоторые химические соединения 2-фенил-2-меркаптобутиламин, 1,2,3,4-тетрагидрохинолин, 2,5-ди-гр т -бутил-4-оксибензил-2-мер-каптоэтиламин и др. Однако широкое признание в качестве высокоэффективных присадок в настоящее время получили высокомолекулярные вторичные алифатические амины [51] и сополимеры эфиров метакриловой кислоты, добавляемые в топлива в количестве 0,02—0,05% [51]. Существенным недостатком сополи-мерных присадок является их склонность эмульгировать воду в реактивных топливах. Для предотвращения этого предложено дополнительно вводить Б топлива 0,002—0,005% К-(3-диэтиламино-пропил)-стеариламида или N-(3-диметиламинопропил)-олеами-да [164]. [c.44]

Для сверхзвуковых самолетов, имеющих ограничения для размещения топливных баков, объемная теплота сгорания имеет большое значение при оценке возможностей дальнего полета . Как было отмечено выше, по величине объемной теплоты сгора-ниц современные топлива и углеводороды, входящие в их состав , имеют значительные отличия. Так, объемная теплота сгорания нафтеновых углеводородов в среднем ца 400 ккал/л выше, а ароматических на 800 ккал/л больше, чем парафиновых углеводородов [266]. Для некоторых бициклических ароматических углевощородов эта разница еще больше. Но использование ароматических углеводородов для повышения объемной теплоты сгорания реактивных топлив ограничено вследствие их высокой нагарообразующей опособности, низкой полноты сгорания и высокой температуры кристаллизации, особенно. в условиях -полета на больших (высотах. В качестве топлив для воздушных реактивных двигателей предпочтение отдается нафтеновым углеводородам, поскольку с повышением молекулярного веса их весовая теплота сгорания практически мало снижается, а объемная значительно возрастает, роме того нафтены имеют низ1кие температуры кристаллизации и высокую термическую стабильность. [c.105]

Производство реактивного топлива с низким давлением паров не представляет особых затруднений. Авиакеросин утяжеленного фракционного состава, начало кипения которого около 200° С, вполне соответствует этим требованиям. Одним из вариантов утяжеленного авиакеросипа является топливо 1Р-5, которое сейчас широко применяется в США на оЗвуковых и сверхзвуковых самолетах (М = 1,.5), базирующихся ра лорских, судах. Это топливо имеет низкое давление паров, но оно обладает недостаточной термической стабильностью поэтому при повышенных температурах из него отлагаются в топливной системе сверхзвуковых самолетов большие количества нерастворимых осадков и смолисто-углеродистых веществ, [c.151]

Второй важный компонент реактивньк топлив - гетероорганические соединения. Из гетероорганических соединений наибольшее влияние на термическ)то стабильность реактивных топлив оказывают содержащиеся в них продукты окисления. С повышением содержания в топливе продуктов окисления быстрее забиваются топливные фильтры при повышенных температурах. В этом и состоит опасность смешения ранее нагретого топлива со свежим при дозаправке. Длительное хранение топлива приводит к накоплению в нем продуктов окисления, а это, в свою очередь, ведет к снижению его термической стабильности. [c.194]