Реактивное топливо осадкообразование

Чертковым с сотрудниками [284, с. 91] исследовано влияние на осадкообразование в топливах для турбовоздушных реактивных двигателей соединений различных классов, которые были разделены на две большие группы антиокислители и поверхностно-активные вещества, обладающие антиокислительными и диспергирующими свойствами. К первой группе относятся ароматические М-замещенные и незамещенные амины и оксиамины, Ы-замещенные производные карбамида и тиокарбамида ко второй — алифатические амины соли, образованные полиаминами и жирными кислотами, М-ациламины, эфиры и неполные соли три-этиламина, неполные эфиры диэтиленгликоля и жирных кислот, а также гетероциклические соединения. Лучшими присадками для стандартных прямогонных топлив и топлив, содержащих крекинг-. компоненты и применяемых при повышенных температурах, оказались алифатические амины Сю—С40, несколько меньшей эффективностью обладают эфиры триэтаноламина и неполных эфиров многоатомных спиртов с жирными кислотами. Осадкообразование топлив с повышенным содержанием меркаптанов снижается наиболее значительно при добавлении гетероциклических соединений. В то же время обычные низкотемпературные антиокислители (п-гидроксидифениламин, фенил-а-нафтиламин, Ы,Ы -ди-вгар-бу-тил- -фенилендиамин, 2,4-диметил-6-трег-бутилфенол, 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол и фенолы каменноугольного происхождения), применяемые при хранении топлив, в условиях повышенных температур не уменьшают осадкообразования, а наоборот, сами окисляются и иногда выпадают в осадок. [c.254]

Термоокислительная стабильность характеризует склонность реактивных топлив к окислению при повышенных температурах с образованием осадков и смолистых отложений. В условиях авиационных полетов имеет место повышение температуры топлива в топливных системах вплоть до 200 °С и выше, например, в сверхзвуковых самолетах. Было установлено, что зависимость осадкообразования в топливах при изменении температуры от 100 до 300 °С носит экстремальный характер. Характерно, что для каждого вида топлива имеется своя температурная область максимального осадкообразования. Так, эта температура для топлив ТС-1 и Т-1 составляет 150 и 160 °С соответственно. Чем тяжелее фракционный состав топлива, тем при более высокой температуре наступает максимум осадкообразования. Окисление топлив при повышенных температурах значительно ускоряется за счет каталитического действия материала деталей топливных систем. Для снижения интенсивности окислительных процессов наиболее эффективно введение в реактивное топливо присадок, пассивирующих каталитическое действие металлов. Оценку термоокислительной стабильности реактивных топлив проводят в специальных приборах в статических и динамических условиях. Статический метод оценки заключается в окислении образца топлива при 150 °С в изолированном объеме с последующим определением массы образовавшегося осадка (в мг/100 мл) в течение 4 или 5 ч. Стабильность в динамических условиях оценивают по величине перепада давления в фильтре при прокачке нагретого до 150-180 С топлива в течение 5 ч или по образованию осадков в нагревателе (в баллах). [c.77]

Одна из важнейших проблем эксплуатации реактивных Двигателей — борьба с образованием осадков и смол в леводородных реактивных топливах. Устранение осадкообразования позволит значительно увеличить надежность и долговечность двигателей. [c.2]

Проблема стабилизации от осадкообразования среднедистиллятных топлив возникла, как отмечалось в гл. 2, в США в послевоенные годы. В отечественной практике особое внимание стали уделять ей только в последние годы и лишь применительно к реактивным топливам. [c.171]

С увеличением молекулярного веса углеводородной смеси и, следовательно, сопутствующих органических неуглеводородных соединений возможность образования твердой фазы возрастает. Смолы большего молекулярного веса при своем уплотнении реакционноспособнее, чем смолы с меньшим молекулярным весом. Вследствие большей вязкости среды твердые частички дольше удерживаются во взвешенном состоянии в мелкодисперсной системе, а крупные агрегаты после коагуляции медленнее оседают. Поэтому в дизельном топливе под микроскопом можно увидеть несравненно больше частиц, чем в реактивных топливах, а в маслах—больше, чем в дизельных топливах но больше всего их в мазутах, в которых осадкообразование велико в связи с сосредоточением почти всех соединений с зольными элементами, присутствовавшими в исходном сырье. В профильтрованном дизельном топливе за 12 недель при температуре 45 °С максимальный размер твердых частиц возрастал с 2,8 до 10,4 мк с одновременным ростом их абсолютного количества. [c.189]

Для более тяжелых топлив температура максимального осадкообразования будет смещаться в область высоких температур. Последнее подтверждено полученными экспериментальными данными (рис. 47). С повышением температуры в реактивных топливах наблюдается увеличение крупности образующихся частиц осадка (табл. 46). [c.141]

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]

Исследования в области стабилизации прямогонных реактивных топлив были направлены в основном на изучение возможности применения антиокислительных присадок для понижения склонности топлив к образованию осадков при термоокислении в топливных системах. Было установлено, что введение в топливо антиокислителей на основе ароматических аминов и фенолов в концентрациях 0,05—0,1% (масс.) позволяет снизить осадкообразование при температурах ниже 150°С. При более высоких температурах положительное действие этих антиокислителей не проявляется. Поэтому такой способ стабилизации прямогонных топлив практического применения не нашел., В СССР, а также за рубежом для понижения склонности реактивных топлив к осадкообразованию проводится их гидрогени-зационная обработка. [c.23]

На рис. 60 показано осадкообразование для стандартных товарных реактивных топлив в зависимости от температуры их нагрева [49]. В зависимости от фракционного состава каждое топливо характеризуется своей температурой равновесного кипения. Температуры максимального осадкообразования находятся приблизительно в области температур равновесного кипения топлив или ненамного выше. [c.246]

Антиоксидант высокотемпературной стабилизации реактивных топлив, практически полностью устраняющий осадкообразование в топливах. Дозировка 0,0075—0,0100%. Применяется как добавка к смазочным маслам, понижающая износ металлических поверхностей при трении. [c.81]

Оценка термостабильности реактивных топлив по максимальной величине осадкообразования показывает, что чем выше давление насыщенных паров топлива, тем меньше осадка в нем образуется. Образование высокотемпературных осадков [c.191]

В ряде патентов описан способ получения диспергирующей и антиокислительной присадки к реактивным топливам взаимодействием алифатического амина (моно- или полиамина, содержащего 12—40 атомов углерода) с эпигалогенгидрином и последующей обработкой полученного продукта неорганическим основанием [15, с. 319]. Для повышения термоокислительной стабильности реактивных топлив и снижения осадкообразования в дизельных топливах (а также в дистиллятных и остаточных маслах при их нагревании) предлагается использовать соли карбоновых кислот [c.261]

Смолы и осадки, образующиеся при окислении прямогонных реактивных и дизельных топлив, характеризуются высоким содержанием кислорода 45-50, серы 7-9, азота 0,5-2,0, зольных элементов (металлов) 7-9%. Среди зольных элементов обычно преобладают медь 1-3, цинк - до 1,0, кальций -до 1,0, железо, алюминий, олове и др. до 0,1%. Эти данные подтверждают активное участие в термохимических превращениях в топливах гетероатомных соединений, каталитическое н.ч. " кке металлов (медь, бронза) и химическое взаимодействие продуктов окисления с металлами. Зависимости осадкообразования в реактивных топливах от темперзт) . приведены на рис. 8. Снижение массы осадка при температ1 р2. 130- 90 С связано с повышением давления насыщенных паров (уменьшением доступа кислорода к поверхности топлива) и увеличением растворимости продуктов окисления в топливе. [c.87]

Азотистые соединения, содержащиеся в реактивных топливах, по своему химическому строению относятся главным образом к азотистым основаниям. Среди азотистых соединений могут присутствовать производные пиридина, хинолина, изохинолина, пиррола, индола и карбазола. Производные хинолина и изохинолина сравнительно термически устойчивы. Изучение осадкообразования при добавке в топлива пиррола, 2,5-диметилпирро-ла, 2,4-диметил-З-этилпиррола, М-бутилпиррола, индола и 2,9-ди-метилиндола показало, что эти соединения вызывают образование черных осадков даже при нагреве топлив до 43—99° [159]. [c.43]

Температура, как показано выше (гл. 2), влияет на скорость осадкообразования весьма своеобразно интенсивное выпадение нерастворимых продуктов в обычных реактивных топливах происходит при 140—150° С. Из этого следует, что до температур порога коагуляции , когда данная коллоидная система еще отноительно устойчива, регулировать процесс высокотемпературного окисления могут и обычные антиокислительные присадки, но выше этих температур, когда решающая роль принадлежит изменению фазового состояния вещества, контролирующая роль может принадлежать только соеди- [c.174]

Термоокислительную стабильность топлив можно повысить с помощью гидроочистки или гидрирования топлива и введением присадок. Однако известные антиокислители при повышенных температурах топлив быстро срабатываются, слабо влияют на процессы окисления и практически не влияют на смоло- и осадкообразование в топливах. Для повышения термо-окиспительной стабильности топлив эффективны диспергирующие присадки, тормозящие процессы укрупнения и коагуляции молекул окисленных продуктов. Среди таких соединений наиболее известны алифатические высокомолекулярные амины ( например, изопропилоктадециламин) и сополимеры эфиров метакриловой кислоты в концентрации 0,001- 0,3%. Однако, несмотря на большую потребность, до настоящего времени присадки такого типа не нашли широкого применения в реактивных и дизельных топливах. [c.88]

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]

Разработаны оптима ьные условия очистки реактивных топлив от сераорганических соединеиий с помощью бокситов североуральских месторождений и промыш-. ленных образцов синтетических цеолитов СаА, СаХ и NaX Горьковской опытной базы ВНИИ НП. Наиболее эффективная очистка топлив типа ТС-1 и Т-2 от сераорганических соедииений и, в частности, от меркаптанной серы достигается при адт сорбционно-каталитическом методе с использованием боксита и цеолита типа СаХ. Предложенные методы позволяют избирательно полностью удалять меркаптанную серу из этих топлив (меркаптанной серы в исходных образцах соответственно 0,0118 и 0,016%). Очищенные продукты обладают более высокими антикоррозийными свойствами, высокой термостабильностью йодные числа их ниже, чем предусмотрено ГОСТом. При очистке топлива ТС-1 цеолитом СаХ происходит снижение осадкообразования от 6,6 до 0,3 лг/на 100 мл топлива. Снижение осадкообразования после бокситной очистки изменяется от 9,8 до 1 мг/на 100 мл топлива. Для объяснения при роды очистки изучена адсорбция и каталитические превращения некоторых сераорганических соединений на синтетических цеолитах. Таблиц 7, Иллюстраций 1. Библиографий 3. [c.624]

Я. Б. Чертковым с сотр.2° опубликованы результаты исследования влияния присадок на осадкообразование в топливах для тур-бовоздушных реактивных двигателей. В качестве присадок испытано более 100 соединений различных классов эти вещества были разделены на две большие группы — антиокислители и поверхностно-активные вещества с антиокислительными и диспергирующими свойствами. К первой группе относятся ароматические М-замещен-ные и незамещенные амины и оксиамины, М-замещенные производные карбамида и тиокарбамида ко второй — алифатические амины, соли, образованные полиаминами и жирными кислотами, N-aцилaмины, эфиры и неполные соли триэтиламина, неполные эфиры диэтиленгликоля (и глицерина) и жирных кислот, а также гетероциклические соединения. [c.312]

Для повышения термоокислительной стабильности реактивных топлив и снижения осадкообразования в дизельных топливах (а также в дистиллятных и остаточных маслах при их нагревании) предлагаются в качестве присадок соли карбоновых кислот Сб—С20 и продуктов конденсации эпигалогенгидрина с алифатическими аминами С12—С40. [c.319]