航空煤油的低溫性能是指在低溫下燃料在飛機(jī)的燃料系統(tǒng)中能夠順利地泵送和過(guò)慮,即不能因產(chǎn)生烴類(lèi)結(jié)晶體或所含水分結(jié)冰而堵塞過(guò)濾器,影響供油。航空煤油的低溫性能是用結(jié)晶點(diǎn)或冰點(diǎn)來(lái)表示的,結(jié)晶點(diǎn)是燃料在低溫下出現(xiàn)肉眼可辯的結(jié)晶時(shí)的高溫度(按ZBE31008測(cè)定);冰點(diǎn)是燃料出現(xiàn)結(jié)晶后,再升高溫度至原來(lái)的結(jié)晶消失時(shí)的低溫度(按GB2430測(cè)定)。
航空煤油的腐蝕性分為液相腐蝕和氣相腐蝕兩類(lèi)。液相腐蝕是指航空煤油對(duì)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕;氣相腐蝕是指航空煤油在燃燒過(guò)程中對(duì)燃燒室內(nèi)的火焰筒有燒蝕現(xiàn)象,并且燃燒產(chǎn)物對(duì)渦輪機(jī)尾氣噴管等也有腐蝕。航空煤油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中除規(guī)定了酸度、水溶性酸或堿、硫含量、硫醇硫含量和銅片腐蝕等指標(biāo)外,還增加了銀片腐蝕試驗(yàn)。
在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中,燃料泵的潤(rùn)滑依靠的是其泵送的燃料。當(dāng)航空煤油的潤(rùn)滑性能不足時(shí),燃料泵的磨損就會(huì)增大,這不僅會(huì)降低油泵的使用壽命,而且會(huì)影響油泵的正常工作,引起發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)失常等故障,威脅飛行安全。燃料的潤(rùn)滑性是由其化學(xué)組成決定的。航空煤油中組分的潤(rùn)滑性能如下:非烴化合物>多環(huán)芳香烴>單環(huán)芳香烴>環(huán)烷烴>烷烴。
判斷航空煤油和一般煤油不從成分上看,而是從一些指標(biāo)如它的發(fā)熱值、密度和低溫性能,此外,還對(duì)它的餾程范圍和粘度也有一定的要求。我國(guó)生產(chǎn)的航空煤油凈熱值每公斤不小于10250大卡,密度不低于0.775克/立方厘米。噴氣式飛機(jī)的飛行高度在一萬(wàn)米以上,這時(shí)高空氣溫低達(dá)-55C~-60C,這就要求航空煤油在這樣的低溫下不能凝固。具體要求航空煤油的冰點(diǎn)指標(biāo)不得-55C~-60C,以便確保飛機(jī)在高空能正常飛行。
航空煤油的餾程范圍會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能和是否能完全燃燒,同時(shí)餾程情況與煤油本身的密度、低溫性能有直接關(guān)系。航空煤油的粘度大小會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴的工作情況和燃燒的質(zhì)量。粘度太大,噴進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的油滴大,造成燃燒不完全,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的出力;粘度過(guò)小,使噴出的油霧角度大,射程近,會(huì)引起內(nèi)部過(guò)熱。由于對(duì)航空煤油要求嚴(yán)格,航空煤油多采用一次通過(guò)部分轉(zhuǎn)化的工藝,在加工過(guò)程中采用共凝膠型催化劑,催化劑量裝填多,分子篩含量少,芳烴飽和能力強(qiáng),得到油品密度具有密度大、煙點(diǎn)高、熱值高、芳烴低的特點(diǎn)。
目前,國(guó)內(nèi)航煤生產(chǎn)技術(shù)主要有兩類(lèi):
一是航煤加氫技術(shù),該類(lèi)技術(shù)主要加工直餾煤油組分,其反應(yīng)部分常采用氣相加氫工藝。目前,液相加氫工藝也開(kāi)始應(yīng)用到航煤加氫工藝中來(lái),相比于氣相加氫技術(shù),其在催化劑利用效率、投資等方面具有一定優(yōu)勢(shì);
二是加氫裂化生產(chǎn)航煤技術(shù),該類(lèi)技術(shù)以蠟油為原料,在反應(yīng)壓力>10MPa 的條件下生產(chǎn)航煤產(chǎn)品。