喷气燃料烟点自动测定法与产品成分的关系

摘 要：航空煤油是石油产品之一。英文名称Jet fuel No.3，别名三号喷气燃料。主要由不同馏分的烃类化合物组成。航空煤油主要用作航空涡轮发动机的燃料。汽油不安全，容易挥发，太容易燃烧，但是活塞发动机还在用。柴油黏度太大，在涡轮发动机里不适合，因为是要靠很细小的喷嘴把燃料喷成雾状的。“3号喷气燃料”3号喷气燃料密度适宜，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积碳量少，不易结焦;低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求;热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要;洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。烟点是煤油类产品的一项重要指标，无烟火焰的高度值大，表明芳烃含量低，燃烧的清净性好。主要研究结果如下：1.由于以往手动烟点测定时认为误差较大，现在的航煤烟点用自动仪器测量。2.航煤烟点与产品成分之间的关系。

关键词：三号喷气燃料;烟点;自动仪器测量

本论文详细记录了自动烟点仪器的测定使用方法。烟点与这些燃料中的烃类组成有关。通常，燃料中芳烃越多火焰生烟越多。高的烟点表示燃料发烟的倾向性高。

烟点与燃料燃烧产物的潜在辐射传热有定量的关系。因为辐射传热对燃气涡轮机的燃烧器衬里和其他部件的金属温度有很大的影响，所以烟点提供了燃料特性与这些部件使用寿命相关的依据。

1  烟点的定义

在规定条件下，油品在标准灯中燃烧时，不冒烟火焰的最大高度，以毫米（mm）表示。

2  方法概要

试样在一个封闭灯芯灯中燃烧，此灯用已知烟点的纯烃混合物进行校正。被测试样的最大无烟火焰高度，自动仪器可以精确到0.1mm。

3  仪器

3.1自动烟点仪器

3.2标准灯

3.3萃取过的灯芯

4  试验步骤

4.1量取试样

量取试样15～20ml，装入标准灯中。把萃取过的灯芯安装好。如下图，浸泡15分钟。

4.2进行测试

灯芯浸泡完毕，将上面黑色保护套摘掉，放入仪器中，进行测验。

4.3测验完毕，完成报告

测得烟点三次平均值*f（校正系数）结果为此航空煤油的烟点值。

5  校正系数f的由来

仪器有自动计算校正系数的功能，即仪器自动在储存列表所列出标准燃料混合物数值的校正数据库搜寻，若有可能，使样品的烟点测定值在两标准燃料混合物之间;若不可能，就选取两个烟点测定值与试样烟点测定值接近的标准燃料混合物。

仪器校正要在记录大气压变化±0.7kpa以内进行。如果储存表中所列7种标准燃料混合物，无观测压力±0.7kpa时的校正值，则要重新进行校正。

6  烟点与产品成分的关系

6.1烟点与芳烃、饱和烃之间的关系

取10组不同烟点的航空煤油，通过GB11132-2008的方法，测得其芳烃和饱和烃的含量，结果如下：

结论1：无烟火焰的高度值大，表明芳烃含量低，燃烧的清净性好。反之，无烟火焰的高度值小，表明芳烃含量高，燃烧的洁净性不好。

结论2：烟点低说明不饱和烃含量高，特别是一些多环芳烃含量可能很高。通过装置加氢可以提高烟点。

7  结果与分析

喷气燃料自动烟点测定是在手动烟点上有了很大的提高。解决了视觉引起误差的问题，使结果更加的准确。但是确保数据的无误性，定期的（不超过7天）或者仪器改变时，用一个质控的样品进行测验，以观测是否超出控制限。如果超过控制限，要对仪器进行新的校正。

烟点作為航空煤油的一个重要指标，其实可以侧面反映出油品中芳烃、不饱和烃的大致含量情况。这种反映是定性的，不是定量的，是一种大致趋势。如果需要定量的准确数据还需进行下一步的分析。

8 结论

1、使用自动烟点测定的仪器的正确方法。

2、烟点与芳烃成反比关系，与不饱和烃也成反比关系。

参考文献：

[1].吕便变.自动烟点仪在煤油和喷气燃料烟点测定法测定中的应用.化工管理，2018，29.

[2].余锋，李娟娟，岳兵等.材料与航天煤油兼容性试验研究.航天制造技术.2013，3，17-21.

[3].王昆鹏，廖克俭，张英华等.俄罗斯原油生产3号喷气燃料的探索.当代化工.2010，3，297-300.

[4].于会泳.加氢裂化装置3号喷气燃料烟点影响因素及应对措施.石化技术.2016，5，34-36.

作者简介：

程瑶（1986-），女，黑龙江省哈尔滨市，本科，化验员。