Авиатопливо состав

Авиационные и автомобильные бензины

Основными сферами использования бензинов стало их использование для работы автомобильных и авиационных двигателей. Но в каждом из перечисленных направлений использования в технологии производства есть свои существенные отличия, которые и определяют свойства нефтепродуктов.

Для того, чтобы обеспечить максимально эффективное и рациональное использование нефти, её подвергают процедуре разгонки, которая позволяет обеспечить деление на фракции. Технология заключается в нагреве жидкости до определённой температуры. В результате образуются пары, после охлаждения которых конденсат и будет являться изготавливаемым нефтепродуктом: это может быть бензин, дизельное топливо, керосин, лигроин, мазут.

Фракции нефти неоднородны, поэтому невозможно для их выражения использовать какие-то строго определённые химические формулы. При этом бензины представляют собой лёгкие нефтяные фракции, которые выкипают при температуре более +200 ˚С. Это органические смеси, которые в зависимости от своего химического состава будут обладать индивидуальными свойствами. В итоге именно они определяют качество топлива.

Чем авиационный бензин отличается от автомобильного

Сразу стоит отметить, что большинство видов воздушного транспорта (коммерческая авиация) использует для полётов авиационное топливо, которое используется также и для работы. Непосредственно авиационный бензин используется только для летательных аппаратов, которые работают с использованием поршневых двигателей (это могут быть или машины сверхмалой авиации или малые коммерческие самолёты).

Это привело к тому, что производство авиационного бензина стало узкоспециализированной деятельностью со сравнительно небольшими объёмами выпускаемой продукции. Существует три основных фактора, которые критичны для топлива, используемого для самолётов:

Также стоит отметить более высокое октановое число, способность выполнять функции хладагента, смазочного материала для трущихся элементов двигателя, большую удельную теплоту сгорания.

Авиационные бензины

Важным отличием авиационного бензина от автомобильного является то, что в первом случае он чаще всего будет работать в системе принудительного впрыска. По этой причине к ним предъявляются более высокие требования качества. В соответствии с требованиями ГОСТ 1012-72 предусматривается марка Б-91/115 и Б-95/130. Расшифровка указывает на октановое число (первая цифра) и сортность. Применение перечисленных марок ориентировано на определённые типы двигателей.

В начале 90-х годов была проведена масштабная исследовательская работа, которая позволила разработать единый бензин Б-92, в котором показатель сортности уже не нормируется. Он производится согласно ТУ38.401-58-47-92. С использования Б-92 появилась возможность обеспечить нормальную работу двигателя вне зависимости от рабочего режима с одновременным расширением ресурсов бензина и снижением токсичного тетраэтилсвинца.

Также в России выпускается малоэтилированый и стандартный бензин Б-100/130. При их производстве обязательно соблюдаются требования европейских спецификаций и ASTM D 910. В качестве продукта отдельной категории выпускается Б-70 – неэтилированный продукт, который применяется чаще всего в качестве бензина-растворителя. В качестве основы для его производства используется рафинат риформинга или бензин прямой перегонки, дополнительно добавляются высокооктановые компоненты.

Сегодня наибольшее применение получили марки Avgas 100 и 100 LL (второй вариант отличается пониженным содержанием в его составе свинца). С использованием такого унифицированного подхода у производителей появилось больше возможностей для налаживания международных поставок этого вида топлива, что в данном случае очень важно, так как объёмы производства настолько малы, что поставки в противном случае становятся невыгодными.

Основными требованиями, которым должен отвечать качественный автомобильный бензин становится:

Автомобильные бензины принято маркировать в зависимости от октанового числа. С его увеличением повышается стойкость топлива к детонации, что позволяет использовать его при работе двигателей с высокой степенью сжатия топливной смеси. Основными марками бензинов, используемых сегодня для заправки автомобилей, являются:

ООО «Компания «Нипетойл» предлагает свои услуги по поставке дизельного топлива в Москве в объёме от 1000 л. Мы предлагаем гарантии качества поставляемых нефтепродуктов, надёжность нашей технической базы, услуги опытных в работе с опасными грузами водителей, пунктуальность в выполнении заявок. Позвоните нам, чтобы оставить заявку и согласовать сроки.

Варианты авиационного топлива

Для заправки гражданских и военных самолётов используют всего два вида топлива: керосин и авиационный бензин. И хоть оба варианта приемлемы по своим техническим показателям, всё же есть между ними такие отличия, которые диктуют пригодность для того или иного воздушного судна. Так, для поршневых ДВС используется авиационный бензин, а для газотурбинных двигателей — дизель.

Само по себе любое горючее для авиации – это топливо, которое попадая в камеру сгорания, даёт тепловую энергию в турбинах. И этой энергии должно хватить, чтобы поток газа из турбин мог оттолкнуть всё тело самолёта от воздуха и поднять его вверх.

Для авиационного топлива важны показатели:

Разница между видами авиационного топлива заключается не только в характеристиках. А также оно различается и по востребованности. Всё больше марок самолётов конструируется именно под керосин, то есть реактивное топливо. Двигатели для самолётов, рассчитанные на работу от бензина, отходят на второй план.

Авиационный керосин

Углеводородное топливо, которое получают из малосернистых и сернистых фракции нефти, и есть авиационный керосин. Используется для этого прямая перегонка либо гидроочистка с последующим добавлением необходимых присадок. Второй способ наиболее распространён в современной переработке нефтепродуктов.

Авиационный керосин, он же реактивное топливо, делится на два вида. Один изготавливается для дозвуковой авиации и называется Т-1, Т-2. Второй же для сверхзвуковых самолётов: Т-6 и Т-8В.

Разница между ними существенная. В каждом случае требуется вырабатывать определённую мощность, причём для сверхзвуковой авиации она должна быть больше. Соответственно, реактивное топливо для неё по своему составу тяжёлое, то есть имеет более крупную фракцию, чем, например, керосин ТС–1, аналог дизеля Jet-A.

В технологии получения крупнофракционного керосина присутствует вакуумный газойль. Температура работы 195–315 С°.

Это не значит, что мелкофракционное топливо для самолётов хуже. Дело в том, что оно быстрее сгорит при разогреве сверхзвукового двигателя. Если же такой керосин использовать для обычной, дозвуковой авиации, то его состав даст работать двигателям идеально.

В процессе изготовления мелкофракционного керосина используются бензиновые фракции. Температура работы в диапазоне 140–280 С°.

Есть и такие показатели, которые одинаковы для обоих видов реактивного топлива. Чтобы оно было использовано наиболее эффективно, добавляются специальные присадки.

Точный состав реактивного топлива знают только технологи. В целях безопасности и честной конкуренции между нефтеперерабатывающими заводами, эта информация не может предаваться гласности.

С помощью прямой перегонки нефти или риформинга, и последующего добавления этила получают авиационный бензин. Перегонка используется всё реже, так как не даёт возможность повысить октановое число. Современные технологии производства позволяют выпускать авиационный бензин того качества, которого требует двигатель самолёта.

Как и в случае с авиационным керосином, бензин для воздушных судов тоже делится на два вида: прямогонный с низким октановым числом и октил-бензин в высоким содержанием октана. В зависимости от его числа, бензин делится по маркам: Б-70, Б-92, Б-95, Б-100/130.

Используется авиабензин малыми судами, чаще всего, частного сектора. Поршневые двигатели для авиации всё больше становятся исключением, чем правилом. А потому и использование бензина для самолётов с каждым годом уменьшается. Исключение касается только Б-70, так как эта марка топлива используется для промывки деталей, что всегда было и будет необходимо.

Отличие авиабензина от автомобильного бензина довольно условное. Если бензин по своей сути — топливо для поршневых двигателей, то неважно, в машине такой мотор стоит или в относительно небольшом самолёте. На сегодняшний день частные владельцы малых воздушных судов предпочитают использовать именно автомобильный бензин АИ-95.

Оно идеально подходит для поршневых двигателей внутреннего сгорания, которые устанавливаются на судах малой авиации. А также соответствует основным требованиям благодаря современным присадкам:

К слову сказать, прямогонный бензин, то есть тот, что с низким октановым числом, выдерживает температуру только до 130 С°. И когда-то это был один из поводов отказаться от использования низкооктановых марок бензина в сфере авиации.

Авиационное топливо и октановое число

Один из характерных признаков авиационного керосина и бензина — октановое число. Это показатель, который характеризует детонационную стойкость топлива. Говоря простым языком, октановое число говорит о том, насколько топливо может выдерживать сжатие и не самовоспламениться.

Чем выше октановое число у авиационного керосина и бензина, тем стабильнее топливо. Однако здесь происходит интересный момент.

Керосин по своей природе не имеет высокого октанового числа. Как правило, оно не превышает показатель «50». Именно по этой причине в авиационном дизельном топливе антидетонационных присадок гораздо больше, чем в бензине.

Современные технологии позволили добиться от авиационного керосина показателей, гораздо лучших, чем способен дать даже самый высокооктановый бензин.

Сегодня в РФ используется регламентированное реактивное топливо. В законодательстве прописаны виды и типы керосина для каждой марки самолёта.

С совершенствованием двигателей, изменяется и состав горючего, что незамедлительно учитывается в законодательных актах. Это позволяет авиации РФ быть безопасной эффективной.

Ассортимент и получение

Реактивное топливо в СССР и РФ вырабатывают для самолётов дозвуковой авиации по ГОСТ 10227-86 и для сверхзвуковой авиации по ГОСТ 12308-2013. Для дозвуковой авиации предусмотрено пять марок топлива (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), для сверхзвуковой — две (Т-6 и Т-8В). Наиболее массовыми на территории РФ и постсоветском пространстве в настоящее время является топливо ТС-1 (высшего и первого сортов) и топливо РТ (высшего сорта).

Реактивное топливо в США производится отдельно для военной и коммерческой авиации.

Получают прямой перегонкой сернистой нефти (целевая фракция — 150—250 °C). В случае высокого содержания серы и меркаптанов проводят гидроочистку или демеркаптанизацию, после чего используют в смеси с прямогонной фракцией. Содержание гидроочищенного компонента ограничивают концентрацией 70 % для предотвращения снижения противоизносных свойств топлива. Наиболее распространённый вид авиакеросина для дозвуковой авиации. Используется как в военной, так и в гражданской технике. Также применяется для обогащения методом флотации.

Продукт прямой перегонки малосернистой нефти нафтенового основания с пределами выкипания 130-280С. Содержит большое количество нафтеновых кислот и имеет высокую кислотность, поэтому его подвергают защелачиванию с последующей водной промывкой (для удаления образующихся в результате защелачивания натриевого мыла нафтеновых кислот).

Наличие значительного количества гетероатомных соединений, в основном кислородсодержащих, обусловливает, с одной стороны, относительно хорошие противоизносные свойства и достаточно приемлемую химическую стабильность топлива, с другой — низкую термоокислительную стабильность.

Длительный опыт применения топлива Т-1 в авиации показал, что вследствие его низкой термоокислительной стабильности имеют место повышенные смолистые отложения в двигателе НК-8, установленном на основных типах самолётов гражданской авиации (ТУ-154, ИЛ-62, ИЛ-76), в результате чего резко (почти в 2 раза) сокращаются сроки службы двигателя. Производство топлива Т-1 очень ограничено, и его вырабатывают только по первой категории качества.

Продукт перегонки малосернистой нефти нафтенового основания с пределами выкипания 130—280 °C. содержит большое количество нафтеновых кислот, из-за чего имеет высокую кислотность, поэтому после выделения фракции из нефти её подвергают защелачиванию с последующей водной промывкой.
Гетероатомные нафтеновые соединения, содержащиеся в топливе, обеспечивают хорошие противоизносные свойства и химическую стабильность, с другой стороны, топливо имеет очень низкую термоокислительную стабильность. Длительные испытания показали, что при использовании этого топлива в двигателях НК-8 (ТУ-154 (А,Б,Б-1,Б-2) и Ил-62) имеют место повышенные смолистые отложения, из-за чего срок службы двигателей сокращается в два раза. В настоящее время топливо выпускают только первого сорта и очень ограниченно.

Сырьём для производства могут служить дефицитные сорта нефти с ничтожным содержанием серы (нефти Северного Кавказа и Азербайджана).

Продукт перегонки нефти широкого фракционного состава — 60-280 °C. содержит до 40 % бензиновых фракций, что приводит к высокому давлению насыщенных паров, низкой вязкости и плотности. Повышенное давление насыщенных паров обуславливает вероятность образования паровых пробок в топливной системе самолета, что ограничивает высоту его полёта.

Топливо не производится; является резервным по отношению к ТС-1 и РТ.

Получают гидроочисткой прямогонных керосиновых фракций с пределами выкипания 135—280 °C. В результате гидроочистки снижается содержание серы и меркаптанов, но также ухудшаются противоизносные свойства и химическая стабильность. Для предотвращения этого в топливо вводят противоизносные и антиокислительные присадки.

Топливо РТ полностью соответствует международным нормам, превосходя их по отдельным показателям. Оно имеет хорошие противоизносные свойства, высокую химическую и термоокислительную стабильность, низкое содержание серы и почти полное отсутствие меркаптанов. Топливо может храниться до 10 лет и полностью обеспечивает ресурс работы двигателя. Используется как на пассажирских лайнерах, так и на военных сверхзвуковых самолётах (Су-27, Ту-22М и др.)

Получают путём глубокого гидрирования прямогонных фракции 195—315 °C, полученных из подходящей нафтеновой нефти. Ограниченно используется в сверхзвуковой авиации на некоторых типах (например, МиГ-25). На топливе Т-6 летал Ту-144 — единственный сверхзвуковой пассажирский лайнер в отечественной авиации. Авиакеросин Т-6 это топливо маршевого ПВРД ракеты Оникс.

Представляет собой гидроочищенную фракцию с пределами выкипания 165—280 °C. В случае нафтеновой малосернистой нефти, допускается использовать прямогонную фракцию без гидроочистки. Используется в сверхзвуковой авиации ВВС РФ (например, Ту-160).

Синтетическое авиационное топливо Т-10, иначе — децилин. Высококалорийное, очень текучее и токсичное топливо было создано для единственной марки двигателя Р95-300, который устанавливался на крылатую ракету воздушного старта Х-55. Получают путём нефтехимического синтеза полициклических циклоалканов, предшественником при синтезе является дициклопентадиен. Точный химический состав этого топлива не публикуется.

Производство в России

О производстве топлива Т-6 и Т-8В данных нет. Ранее керосин Т-6 производился Ангарской НХК и на Орскнефтеоргсинтез.

Требования к видам горючего для самолётов

От того, какое топливо будет залито в бак самолёта, зависит, прежде всего, безопасность полёта. Второстепенное влияние, но не менее важное, горючее для воздушных судов оказывает ещё на ряд факторов:

Всё это только поверхностные требования, понятные обывателю. Каждый человек, садясь в самолёт, хочет долететь до своего пункта назначения целым и невредимым, и желательно с наименьшим количеством пересадок. И, конечно же, сегодня нет тех, кто не думал бы о сохранении природы.

Если же говорить о лётчиках, техниках и конструкторах, то они со знанием дела предъявляют к авиационному топливу гораздо больше требований. Конечно же, они ведут к тем же результатам, которых хотим и мы, простые обыватели. Только требования специалистов больше нацелены на недопущение даже намёка на нештатную ситуацию, а не решение только видимых проблем.

Многолетним опытом эксплуатации отечественного и зарубежного воздушного транспорта доказано, что при перекачке топлива или при заправке самолётов возможно накопление статического электричества. Из-за непредсказуемости процесса в любой момент существует опасность взрыва.
Для борьбы с этим опасным явлением в топливо добавляют антистатические присадки. Они увеличивают электропроводность топлива до 50 пСм/м, что обеспечивает безопасность заправки самолётов и перекачки топлива.

За рубежом используют присадки ASA-3 (Shell) и Stadis-450 (Innospec). В России получила распространение присадка Сигбол (ТУ 38.101741-78), допущенная к добавлению в топливо ТС-1, Т-2, РТ и Т-6 в количестве до 0,0005 %.

Для предотвращения выпадения кристаллов льда из топлива при низких температурах в топливо вводят противоводокристаллизационные присадки непосредственно в месте заправки самолёта. В качестве таких присадок широко используют этилцеллозольв (жидкость И) по ГОСТ 8313-88, тетрагидрофуран (ТГФ) по ГОСТ 17477-86 и их 50%-е смеси с метанолом (присадки И-М, ТГФ-М). Присадки могут добавляться практически в любое топливо.

Вводятся в гидроочищенное топливо (РТ, Т-6, Т-8В) для компенсации сниженной в результате гидроочистки химической стабильности. В России применяют присадку Агидол-1 (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) по ТУ 38.5901237-90 в концентрации 0,003-0,004 %. В таких концентрациях он почти полностью предотвращает окисление топлива, в том числе при повышенных температурах (до 150 °C).

Предназначена для восстановления противоизносных свойств топлива, потерянных в результате гидроочистки. Вводится в то же топливо, что и антиокислительная присадка. В России применяют присадку Сигбол и композицию присадок Сигбол и ПМАМ-2 (полиметакрилатного типа — ТУ 601407-69). Для топлива РТ часто используется присадка «К» (ГОСТ 13302-77), которая по эффективности соответствует присадке Сигбол, а также, ввиду дефицита присадки «К» — присадка Хайтек-580 фирмы «Этил».

Как заправляют самолёты и сколько нужно топлива

Для заполнения топливных баков самолёта используются разные способы. Во-первых, прямо к аэродрому может быть подведён трубопровод. Во-вторых, в технической зоне могут стоять цистерны, и из них происходит заправка с помощью насоса. В случае с небольшим самолётом возможен и третий способ, то есть заправка прямо из автоцистерны, как из колонки АЗС.

Ещё один способ заправки возможен прямо в воздухе. Но это уже касается больше военной техники, а не гражданской.

На вопрос о том, сколько нужно топлива для заправки самолёта, ответить очень сложно. Можно составлять формулы с показателями расстояния, веса самолёта с пассажирами и полными баками, с погрешностью на ветер и прочими. Но нам никогда не узнать точную цифру, сколько топлива нужно для заправки.

Всё дело в том, что ёмкость баков современной авиатехники — это закрытая информация для общественности. Только устаревшие самолёты, которые изучают как наглядное пособие в музеях, может похвастать открытостью во всех отношениях.

Однако, даже если бы конструкционные особенности каждой модели самолёта были доступны для всех, мы всё равно не смогли бы с точностью рассчитать расход топлива у разных самолётов. Причина может быть масса и одна из них — постоянное совершенствование авиационного топлива и увеличение его КПД.

Авиакеросин

(перенаправлено с «Авиационный керосин»)

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 октября 2013;
проверки требуют 60 правок.

Международные виды топлива для авиации

В США для нужд коммерческой авиации производится реактивное топливо Jet A, Jet A-1, Jet B. Наиболее применяемое топливо Jet A-1. Характеристики: плотность 0,775-0,825 кг/дм3, температура вспышки: +38°C, температура замерзания: -47°C.

Реактивные топлива для военных нужд маркируются буквами JP.

На каждый вид авиационного топлива, в зависимости от применения, установлены нормативные технические характеристики. В общем случае, авиационное топливо должно соответствовать межгосударственному стандарту ГОСТ 10227-86 «Топлива для реактивных двигателей. Технические условия» (с Изменениями № 1, № 2, № 3, № 4, № 5, № 6).

По ГОСТ 10227-86 должно быть проверено около 30 характеристик топлива, включая плотность, кинематическая вязкость, кислотность, йодное число, температура вспышки и так далее.

Отбор пробы для проверки его на соответствие установленным характеристикам производится в пробоотборники по методам, отражённым в ГОСТ 2517—2014 «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб». Объём объединённой пробы топлива каждого вида — не менее 2 дм3.