Combustible para aviones

El queroseno de aviación  es un combustible de hidrocarburo compuesto de aviación producido a base de nafta - fracción de aceite de queroseno con la adición de un complejo de varios aditivos. Llamado oficialmente: jet fuel o combustible para aviones ( GOST 10227-2013).

El queroseno de aviación se utiliza principalmente como combustible para motores turborreactores , turboventiladores y turbopropulsores de aeronaves .

Se producen varios grados de queroseno de aviación, que difieren en composición química y alcance.

El combustible a base de queroseno también se utiliza en la tecnología espacial y de cohetes.

Surtido y adquisición

El combustible para aviones en la URSS y la Federación Rusa se produce para aeronaves subsónicas según GOST 10227-86 y para aviación supersónica según GOST 12308-2013. Actualmente, se proporcionan cinco grados de combustible para la aviación subsónica (TS-1, T-1, T-1S, T-2 y RT), para la aviación supersónica, dos (T-6 y T-8V). El más popular en el territorio de la Federación Rusa y el espacio postsoviético en la actualidad es el combustible TS-1 (grado más alto y primero) y el combustible RT (grado más alto).

El combustible para aviones en los EE . UU . se produce por separado para la aviación militar y comercial.

Combustibles para aviones desarrollados por la URSS:

Combustible TS-1

TS - combustible sulfuroso (decodificación de abreviaturas). Este es el llamado. combustible ligero con una densidad de al menos 0,775. Se obtiene por destilación directa de aceite agrio de los depósitos Ural-Volga y Siberia (fracción objetivo - 150-250 ° C). En el caso de un alto contenido en azufre y mercaptanos , se realiza un hidrotratamiento o desmercaptanización , después de lo cual se utiliza en una mezcla con una fracción de destilación directa. El contenido del componente hidrotratado se limita a una concentración del 70% para evitar la disminución de las propiedades antidesgaste del combustible. El tipo más común de combustible para aviones para la aviación subsónica. Se utiliza tanto en ingeniería militar como civil. También se utiliza para el enriquecimiento por flotación.

Combustible T-1

Combustible pesado con una densidad según especificaciones de al menos 0,800. Producto de la destilación directa de petróleo bajo en azufre (campo Sakhalin) de base nafténica con rango de ebullición 130-280 °C. Contiene una gran cantidad de ácidos nafténicos y tiene una alta acidez, por lo que se somete a una alcalinización seguida de un lavado con agua (para eliminar los ácidos nafténicos resultantes de la alcalinización del jabón sódico).

La presencia de una cantidad significativa de compuestos heteroatómicos, principalmente los que contienen oxígeno, determina, por un lado, propiedades antidesgaste relativamente buenas y una estabilidad química bastante aceptable del combustible y, por otro lado, una baja estabilidad térmica y oxidativa.

Una larga experiencia en el uso del combustible T-1 en la aviación ha demostrado que, debido a su baja estabilidad térmica y oxidativa, hay un aumento de los depósitos resinosos en el motor NK-8 instalado en los principales tipos de aeronaves de aviación civil ( Tu-154 , Il-62 ,), lo que resulta en una reducción brusca (casi 2 veces) de la vida útil del motor. La producción de combustible T-1 es muy limitada y se produce únicamente en la categoría de primera calidad.

Combustible T-1S

Producto de destilación de aceite base nafténico bajo en azufre con un rango de ebullición de 130–280 °C. contiene una gran cantidad de ácidos nafténicos, por lo que tiene una alta acidez, por lo tanto, después de separar la fracción del aceite, se somete a alcalinización, seguido de lavado con agua. Los compuestos nafténicos heteroatómicos contenidos en el combustible proporcionan buenas propiedades antidesgaste y estabilidad química, por otro lado, el combustible tiene una estabilidad termooxidativa muy baja. Las pruebas a largo plazo han demostrado que cuando se usa este combustible en los motores NK-8 (Tu-154 A, B, B-1, B-2) e Il-62) hay un aumento de los depósitos de alquitrán, por lo que el servicio del motor la vida se reduce al doble. Actualmente, solo se produce el primer grado de combustible y es muy limitado.

Las materias primas para la producción pueden ser grados escasos de petróleo con un contenido de azufre insignificante (petróleo del norte del Cáucaso y Azerbaiyán).

Combustible T-2

Combustible ligero mixto, producto de destilación de petróleo con una amplia composición fraccionada - 60-280 ° C. Contiene hasta un 40% de fracciones de gasolina, lo que resulta en alta presión de vapor, baja viscosidad y densidad. El aumento de la presión de los vapores saturados provoca la posibilidad de formación de esclusas de vapor en el sistema de combustible de la aeronave, lo que limita la altitud de su uso.

En el siglo XXI no se produce combustible; es una reserva en relación con TS-1 y RT.

Combustible RT

Combustible unificado para aeronaves subsónicas y supersónicas con tiempo de vuelo supersónico limitado. El combustible se obtiene por hidrotratamiento de fracciones de queroseno de primera destilación con un rango de ebullición de 135–280 °C. Como resultado del hidrotratamiento, se reduce el contenido de azufre y mercaptano, pero también se degradan las propiedades antidesgaste y la estabilidad química. Para evitarlo, se añaden al combustible aditivos antidesgaste y antioxidantes. La densidad del combustible según especificaciones no es inferior a 0,775 a una temperatura de +20°C.

El combustible de la República de Tatarstán cumple plenamente con los estándares internacionales, superándolos en ciertos indicadores. Tiene buenas propiedades antidesgaste, alta estabilidad química y termooxidativa, bajo contenido de azufre y casi sin mercaptanos. El combustible se puede almacenar hasta por 10 años y asegura completamente la vida útil del motor. Se utiliza tanto en aviones de pasajeros como en aviones supersónicos militares ( Su-27 , Tu-22M , etc.)

Combustible T-5

Combustible pesado para la aviación supersónica. Debido a la baja estabilidad térmica, no ha recibido distribución.

Combustible T-6

Combustible pesado termoestable con una densidad de al menos 0,840. Diseñado para vuelos supersónicos de larga duración a gran altura, durante los cuales el combustible se calienta hasta 100-150 °C. El punto de ebullición inicial es de al menos 195°C. Debido a su alta densidad, el combustible T-6 no es adecuado para repostar aeronaves diseñadas para queroseno convencional.

El combustible se obtiene por hidrogenación profunda de fracciones de primera destilación a 195-315 °C obtenidas a partir de un aceite nafténico adecuado.

Este combustible se utiliza en la aviación supersónica en algunos tipos de aviones, como el MiG-25 . El Tu-144 , el único avión de pasajeros supersónico de la aviación rusa, voló con combustible T-6 . El T-6 es el combustible para el estatorreactor principal del misil antibuque P-800 Oniks .

Combustible T-7

Es un combustible hidrotratado termoestable producido a partir de la misma fracción de aceite que el combustible TS-1. Este combustible no fue muy utilizado.

Combustible T-8V

Es una fracción hidrotratada con un rango de ebullición de 165 a 280 °C. En el caso de crudo dulce nafténico, se permite utilizar una fracción de primera destilación sin hidrotratamiento. Utilizado en la aviación supersónica de la Fuerza Aérea Rusa (por ejemplo, Tu-160 ).

Combustible T-10

Combustible de aviación sintético T-10, de lo contrario - decilin . Se creó un combustible alto en calorías, muy fluido y tóxico para la única marca del motor R95-300 , que se instaló en el misil de crucero lanzado desde el aire Kh-55 . Obtenido por síntesis petroquímica de cicloalcanos policíclicos, el precursor en la síntesis es el diciclopentadieno. La URSS no reveló la composición química exacta de este combustible. Ver JP-10 .

Especificaciones

Para cada tipo de combustible de aviación, en función de la aplicación, se establecen características técnicas estándar. En general, el combustible de aviación debe cumplir con la norma interestatal GOST 10227-86 “Combustibles para motores a reacción. Especificaciones” (con Enmiendas No. 1, No. 2, No. 3, No. 4, No. 5, No. 6).

De acuerdo con GOST 10227-86, se deben verificar alrededor de 30 características del combustible, incluida la densidad , la viscosidad cinemática , la acidez , el número de yodo , el punto de inflamación , etc.

El muestreo para comprobar que cumple con las características establecidas se realiza en muestreadores de acuerdo con los métodos reflejados en GOST 2517-2014 “Petróleo y productos derivados del petróleo. Métodos de muestreo". El volumen de la muestra de combustible combinado de cada tipo no es inferior a 2 dm 3 .

Aditivos

Muchos años de experiencia en la operación del transporte aéreo nacional y extranjero han demostrado que al transferir combustible o al repostar aviones, se puede acumular electricidad estática. Debido a la imprevisibilidad del proceso, existe el peligro de una explosión en cualquier momento.
Para combatir este peligroso fenómeno, se agregan aditivos antiestáticos al combustible. Aumentan la conductividad eléctrica del combustible hasta 50 pS/m, lo que garantiza la seguridad en el reabastecimiento y transferencia de combustible de las aeronaves.

En el extranjero se utilizan aditivos ASA-3 ( Shell ) y Stadis-450 (Innospec). En Rusia, el aditivo Sigbol (TU 38.101741-78) se ha generalizado, aprobado para agregar al combustible TS-1, T-2, RT y T-6 en una cantidad de hasta 0.0005%.

Al repostar con una temperatura de −5…+17 °C, la temperatura en el depósito desciende a −35 °C en las 5 horas de vuelo. El récord de caída de temperatura es de -42 °C (Tu-154) y -45 °C (tanques que alimentan los motores extremos Il-62M). A estas temperaturas, los cristales de hielo caen del combustible y obstruyen los filtros de combustible, lo que puede provocar un corte de combustible y el apagado del motor. Ya con un contenido de agua de 0,002 % (peso), los filtros de avión con un diámetro de poro de 12-16 micras comienzan a obstruirse.

Para evitar la precipitación de cristales de hielo del combustible a bajas temperaturas, los aditivos anticristalización del agua se introducen en el combustible directamente en el punto de reabastecimiento de combustible de la aeronave. El etilcelosolve (líquido I) según GOST 8313-88, el tetrahidrofurano (THF) según GOST 17477-86 y sus mezclas al 50 % con metanol (aditivos I-M, THF-M) son ampliamente utilizados como tales aditivos . Los aditivos se pueden agregar a casi cualquier combustible.

Introducido en el combustible hidrotratado (RT, T-6, T-8V) para compensar la estabilidad química reducida como resultado del hidrotratamiento. En Rusia, el aditivo Agidol-1 (2,6-di-terc-butil-4-metilfenol) se usa de acuerdo con TU 38.5901237-90 a una concentración de 0.003-0.004%. En tales concentraciones, evita casi por completo la oxidación del combustible, incluso a temperaturas elevadas (hasta 150 °C).

Diseñado para restaurar las propiedades antidesgaste del combustible perdido como resultado del hidrotratamiento. Introducido en el mismo combustible que el aditivo antioxidante. En Rusia, se utiliza el aditivo Sigbol y la composición de los aditivos Sigbol y PMAM-2 (tipo polimetacrilato - TU 601407-69). Para el combustible RT, a menudo se usa el aditivo "K" (GOST 13302-77), que en términos de eficiencia corresponde al aditivo Sigbol, y también, debido a la deficiencia del aditivo "K", el aditivo Hitech-580 de Etil .

Producción en Rusia

El volumen de producción de turbosina en 2007 ascendió a 9012,1 mil toneladas. De estos, 7395,04 mil toneladas se suministraron al mercado interno, el resto, a la exportación. La producción de queroseno de aviación en Rusia se lleva a cabo en 20 refinerías de petróleo [1] :

No hay datos sobre la producción de combustible T-6 y T-8V. Anteriormente, el complejo petroquímico de Angarsk y Orsknefteorgsintez producían queroseno T-6.

Cualquier combustible de aviación que sale de la refinería es inspeccionado y aceptado por un representante militar. [2]

Combustibles de aviación fabricados en EE . UU

En los Estados Unidos, el combustible para aviones Jet A, Jet A-1, Jet B se produce para satisfacer las necesidades de la aviación comercial.

Los combustibles para aviones para uso militar están marcados con las letras JP (Jet Propellant, combustible para aviones). Los grados militares de combustibles para aviones pueden diferir poco de sus contrapartes civiles, mientras que al mismo tiempo hay combustibles altamente especializados diseñados para necesidades específicas.

Véase también

Notas

  1. ↑ Diario "Petróleo y Gas Vertical". Petróleo y gas. Noticias y análisis . Consultado el 1 de enero de 2013. Archivado desde el original el 5 de enero de 2013.
  2. ↑ V. M. Kapustin, S. G. Kukes, R. G. Bertolusini . Industria de refinación de petróleo de los Estados Unidos y la antigua URSS. M., Química, 1995

Literatura

Enlaces

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