喷气燃料安定性分析.ppt

喷气燃料安定性分析1．质量要求要求具有良好的贮存安定性，保证在长期贮存中不氧化生胶及引起颜色变化；具有良好的热安定性，能抵抗发动机燃油系统较高温度和溶解氧作用而不生成沉渣。2．评定指标的分析检验评定喷气燃料安定性的指标有碘值、烯烃含量及芳烃含量、实际胶质、过滤器压力降和预热管评级。,,（1）碘值在规定条件下，100g试样所消耗单质碘的质量称为碘值，以gI/100g表示。①测定意义碘值是评价喷气燃料贮存安定性的指标，主要用来测定油品中的不饱和烃含量，碘值越大，表明油品含不饱和烃越多，其贮存安定性越差，贮存时与空气中氧气作用生成深色胶质和沉渣的倾向越大。我国1、2号喷气燃料分别要求碘值不大于3.5gI/100g、4.2gI/100g。,,②分析检验方法碘值的测定按SH/T0234－1992轻质石油产品碘值和不饱和烃含量测定法（碘-乙醇法）进行。测定原理用过量的碘-乙醇溶液与试样中的不饱和烃发生定量反应，生成碘代烃，剩余的碘用硫代硫酸钠溶液返滴定，根据消耗碘-乙醇溶液的体积，即可计算出试样的碘值。测定时，将试样溶于乙醇中，加入过量的碘-乙醇溶液，并补加一定量的蒸馏水，碘与水发生歧化反应。,,试样的碘值按下式计算,,,式中X1试样的碘值，gI/100g；0.1269gI/mL与1.00mL1.000mol/LNa2S2O3溶液相当的碘（I2）的质量；V滴定空白试验时所消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL；V1滴定试样时所消耗硫代硫酸钠溶液的体积，mL；c硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；m试样的质量，g。次碘酸是一种较强的氧化剂，能将硫代硫酸根氧化成硫酸根。8HIOS2O32－2SO42－4I23H2O2H,因此，滴定前要加入过量的碘化钾，使碘（I2）转化为三碘离子（I3－），防止其继续歧化。,,三碘离子的生成，还可减少碘的挥发，因而避免了因挥发而引起的测定误差。滴定时，随着硫代硫酸钠溶液的加入，碘不断消耗，三碘离子逐渐解离，溶液中的碘化钾不影响测定结果。,S2O32－4I25H2O2SO42－10H8I－I－I2I3－,,③测定注意事项影响碘值测定的主要因素有碘挥发损失、碘离子氧化、反应时间及指示剂的加入等。碘挥发损失碘挥发损失对测定结果影响很大针对碘易挥发的特点，测定时应使用碘量瓶，其磨口要严密，塞子预先用碘化钾润湿，由于碘能溶解于碘化钾，故可以防止其逸出，待反应完毕再洗入瓶中进行滴定。反应及滴定温度要求在20℃5℃，其目的也是为了减少碘挥发损失。,,碘离子氧化空气中的氧气能将碘离子氧化为单质碘，将引起测定结果偏高。为减少与空气接触，无论是反应还是滴定，均不能过度摇荡，滴定时间应尽量缩短。反应时间反应时间不足和过长均会引起测定误差，故在用硫代硫酸钠滴定时，应严格执行摇动5min、静置5min的规定，使反应完全。,指示剂的加入测定碘值一定要在接近化学计量点时，再加入淀粉指示剂。否则，过早加入，淀粉会与碘形成稳定的复合体，不利于与硫代硫酸钠反应，使滴定时间延长，测定结果不准确。稳定剂的影响为使碘能将硫代硫酸根定量氧化为连四硫酸根，不允许向硫代硫酸钠溶液中加入碱性稳定剂，这是因为碱性条件下硫代硫酸根会被碘氧化成硫酸根，使测定结果偏低。S2O32－4I210OH－→2SO42－8I－5H2O,,（2）烯烃及芳烃含量烯烃含量包括烯烃、二烯烃和环烯烃；芳烃含量包括单环芳烃、多环芳烃、芳烯烃及某些二烯烃以及含硫、氮、氧原子的化合物。①测定意义烯烃含量是评价喷气燃料贮存安定性的又一指标；芳烃含量是评价喷气燃料燃烧性和低温流动性的指标，但规定试验方法中的芳烃含量还包括芳烯烃及某些二烯烃以及含硫、氮、氧原子的化合物，因此该指标还与油品的贮存安定性有关。,,②分析检验方法烯烃及芳烃含量均可按GB/T111321989液体石油产品烃类测定法（荧光指示剂吸附法）进行测定。测定时，取0.75mL试样注入用活化硅胶填充的玻璃吸附柱中，在吸附柱的分离段装有3～5mm含有荧光染料的染色硅胶。当试样全部吸附在硅胶上以后，加入异丙醇脱附试样，并加压使试样顺柱而下，试样中的各种烃类按照吸附强弱不同，分离成饱和烃、烯烃和芳烃。,,,荧光染料也和烃类一起按选择性分离。在紫外灯光下，可以清楚地看到饱和烃、烯烃和芳烃的界面。按吸附柱中每种烃类区域长度计算出各种烃类的体积分数，即得出烯烃和芳烃含量。此外，芳烃含量还可以按SH/T0177－1992（2000）轻质石油产品芳香烃含量测定法（重量法）进行。,（3）实际胶质允许用GB/T509－1988进行测定，但仲裁试验必须以GB/T8019－1987测定结果为准，其意义和测定方法与车用无铅汽油相同。,,（4）过滤器压力降和预热管壁评级①测定意义过滤器压力降和预热管壁评级评价喷气燃料热安定性的指标。热安定性差的燃料在较高使用温度下，易生成胶质和沉渣，若黏附在热交换器表面上，会导致冷却效率降低；沉积在燃料导管、过滤器将引起流动压力降增大，输送困难；堵塞在喷嘴上，将使燃料喷射不均，燃烧不完全，甚至中断供油；黏附在燃料系统的金属表面，还会形成漆膜和沉渣。3号喷气燃料要求热安定性试验（260℃，2.5h）指标为过滤器压力降不大于3.3kPa，管壁评级小于3，且无孔雀蓝色或异常沉淀物。,②分析检验方法喷气燃料热氧化安定性的测定按GB/T9169－1988喷气燃料热氧化安定性测定法（JFTOT法）进行。该法等效采用ASTMD3241－1985，属于动态模拟试验，即采用专门仪器模拟航空涡轮喷气式发动机燃油系统的工作状况，评定喷气燃料产生分解沉淀物的倾向。,,测定时，试验燃料通过计量泵，以固定的体积流速和时间送至加热管加热（260℃，2.5h），然后进入一个不锈钢网制作的多孔精密过滤器（孔径为17μm）。该过滤器能够捕集试验过程中燃料变质而生成的分解产物。变质分解产物的沉积程度，用试验仪器供油系统过滤器前后压力降的大小和预热管表面沉积物的颜色级别来表示。,,,③测定注意事项取样与预处理采样容器应为清洁、干燥的玻璃瓶、不锈钢桶或涂有环氧树脂衬里的桶；使用时将试样（600mL）用单层普通滤纸过滤，并用流速为1.5mL/min的空气充气6min，以保证试样无杂质及含有充足的溶解氧。加热管防护每次试验都要使用一根新的加热管，安装仪器时不要碰到加热管中间的试验部位，否则会影响沉积物在管壁上形成。如果触及了加热管中间的试验部分，则该加热管作废。,,燃料油品流速控制必须使用恒速马达驱动，供油流速为3.0mL/min。加热温度控制温度控制器一般在90s的时间内，使加热管达到要求的温度。,