航空煤油需要有良好的燃燒性能,即它的熱值要高,燃燒要穩(wěn)定,不因工作條件變化而熄火,一旦高空熄火后容易再起動,燃燒要完全,產(chǎn)生積炭要少。航空煤油燃燒時,首要的是易于起動和燃燒穩(wěn)定,其次是要求燃燒完全。航空煤油的起動性取決于燃料的自燃點、著火延滯期、燃燒極限、燃料的蒸發(fā)性能以及粘度等。燃燒的完全程度一方面受進氣壓力、進氣溫度和飛行高度等條件的影響,另一方面也受燃料的粘度、蒸發(fā)性和化學(xué)組成的影響。
航空煤油的安定性包括儲存安定性和熱安定性。航空煤油在儲存過程中容易變化的指標有膠質(zhì)、酸度和顏色等。航空煤油中含有少量的不安定組分,如烯烴、帶不飽和側(cè)鏈的芳香烴以及非烴等,導(dǎo)致膠質(zhì)和酸度隨儲存時間的延長而增加。儲存條件對航空煤油的質(zhì)量變化有很大的影響,其中重要的是溫度。當(dāng)飛機飛行時,由于與空氣摩擦生熱,飛機的表面溫度上升,郵箱內(nèi)燃料的溫度也上升,可達1000℃以上,因此就要求航空煤油具有良好的熱安定性。
航空煤油的低溫性能是指在低溫下燃料在飛機的燃料系統(tǒng)中能夠順利地泵送和過慮,即不能因產(chǎn)生烴類結(jié)晶體或所含水分結(jié)冰而堵塞過濾器,影響供油。航空煤油的低溫性能是用結(jié)晶點或冰點來表示的,結(jié)晶點是燃料在低溫下出現(xiàn)肉眼可辯的結(jié)晶時的高溫度(按ZBE31008測定);冰點是燃料出現(xiàn)結(jié)晶后,再升高溫度至原來的結(jié)晶消失時的低溫度(按GB2430測定)。
在噴氣發(fā)動機中,燃料泵的潤滑依靠的是其泵送的燃料。當(dāng)航空煤油的潤滑性能不足時,燃料泵的磨損就會增大,這不僅會降低油泵的使用壽命,而且會影響油泵的正常工作,引起發(fā)動機運轉(zhuǎn)失常等故障,威脅飛行安全。燃料的潤滑性是由其化學(xué)組成決定的。航空煤油中組分的潤滑性能如下:非烴化合物>多環(huán)芳香烴>單環(huán)芳香烴>環(huán)烷烴>烷烴。
純品為無色透明液體,含有雜質(zhì)時呈淡黃色。略具臭味。沸程180~310℃(不是的,在生產(chǎn)時常需根據(jù)具體情況變動)。平均分子量在200~250之間。密度大大于0.84g/cm3。閃點40℃以上。運動黏度40℃為1.0~2.0mm2/s。不溶于水,易溶于醇和其他有機溶劑。易揮發(fā)。易燃。揮發(fā)后與空氣混合形成爆炸性的混合氣。爆炸極限2-3% 。燃燒完全,亮度足,火焰穩(wěn)定,不冒黑煙,不結(jié)燈花,無明顯異味,對環(huán)境污染小。
航空煤油和煤油的區(qū)別不從具體成分上看。因為兩者成分上的差別極小,而達到某個純度后也不能判定它就是航空煤油,所以你查不到具體成分的說明。是由直餾餾分、加氫裂化和加氫精制等組分及必要的添加劑調(diào)和而成的一種透明液體。成分主要由不同餾分的烴類化合物組成。 普通煤油是由許多化學(xué)成分和性質(zhì)都不同的碳氫化合物混合而成的。一般煤油和航空煤油的分子式都是一樣的,只不過航空煤油更純,雜質(zhì)含量微乎其微。判斷航空煤油和一般煤油不從成分上看,而是從一些指標如它的發(fā)熱值、密度和低溫性能,此外,還對它的餾程范圍和粘度也有一定的要求。
目前,國內(nèi)航煤生產(chǎn)技術(shù)主要有兩類:
一是航煤加氫技術(shù),該類技術(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,液相加氫工藝也開始應(yīng)用到航煤加氫工藝中來,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;
二是加氫裂化生產(chǎn)航煤技術(shù),該類技術(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。
航空煤油的潔凈性是其安全使用的重要指標,潔凈性不好的產(chǎn)品可能會導(dǎo)致油料傳輸與燃燒系統(tǒng)結(jié)焦、沉積、堵塞等問題。一般評價項目包括膠質(zhì)含量:可以評價油品的生膠傾向,由于少量高沸點物質(zhì)或易產(chǎn)生聚合反應(yīng)的物質(zhì)存在,會導(dǎo)致膠質(zhì)含量過高,長期使用可能會造成積炭等問題;水反應(yīng)(界面與分離指數(shù)):是評價油品與水能否達到快速有效分離的指標,油品中存在的少量雜質(zhì)與添加劑會增加油與水的相溶性,如果水不易與航空煤油進行有效分離(水分離指數(shù)低),會造成油品中水含量高,產(chǎn)生燃燒不好或儲存過程細菌生長等問題。
現(xiàn)行常用的航空煤油,是以煤油為基礎(chǔ)的JETA-1,并根據(jù)國際標準規(guī)格生產(chǎn)。在美國,另有一種型號的JETA-1煤油,稱為JETA。另一種常用的民用航空煤油是JETB,這是一種以石腦油與煤油混合配方制成的航空煤油,主要是為改善寒冷天氣下的性能而制的。不過,JETB航空煤油的重量較低,處理時的危險性較大,因此只有在寒冷天氣而有需要時才會使用。