Презентация по технологии на тему "Реактивные топлива"

• 1 слайд

  Требования, предъявляемые к реактивным топливам
  

• 2 слайд

  Реактивные топлива
  Предназначены для воздушно-реактивных двигателей (ВРД) самолетов, ракет
  Мировое производство – 5% от объема переработки нефти
  Производство в России – 9,0 млн.т/год (внутреннее потребление – 82 %)
  Масса топлива составляет 30-60% от взлетной массы самолета
  

• 3 слайд

  Реактивные топлива
  Вырабатываются реактивные топлива:
  - для дозвуковой авиации Т-1, ТС-1;
  - переходное (для дозвуковой и сверхзвуковой) РТ
  - для сверхзвуковой авиации Т-6, Т-8В
  
  Для топлив используются прямогонные фракции керосинов:
  - 150-280 ºС (Т-1) – прямогонная фракция малосернистых нефтей
  150-250 ºС (ТС-1) – прямогонная фракция сернистых нефтей
  135-280 ºС (РТ) – гидроочищенный дистиллят
  195-315 ºС (Т-6) – глубокогидроочищенная КГФ
  170-280 ºС (Т-8В) – гидроочищенная фракция серныстых нефтей
  

• 4 слайд

  Реактивные топлива
  Для воздушно-реактивных и турбореактивных двигателей характерно:
  - Высокая теплонапряженность в камере сгорания
  - Высокая температура (1600-1800 ºС)
  - Высокий суммарный коэффициент избытка воздуха (3,5-5,0)
  - Изменение температуры топлива в баке (от минус 50 до плюс 250 ºС)
  

• 5 слайд

  Основные требования, предъявляемые к РТ
  Оно должно полностью испаряться.
  Должно легко воспламеняться.
  Должно быстро сгорать в двигателе без срыва и проскока пламени.
  Не должно образовывать паровых пробок в системе питания, нагара и других отложений в двигателе.
  Объемная теплота сгорания его должна быть как можно более высокой.
  Оно должно легко прокачиваться по системе питания при любой температуре эксплуатации;
  Должно обладать высокой термоокислительной способностью;
  
  

• 6 слайд

  Основные требования, предъявляемые к РТ
  8) Температура начала кипения должна быть выше температуры возможного нагрева топлива в полете.
  9) Топливо и продукты его сгорания не должны вызывать коррозию деталей двигателя.
  10) Оно должно быть стабильным и менее пожароопасным при хранении и применении.
  
  

• 7 слайд

  Основные требования к РТ
  Среди моторных топлив к РТ предъявляют повышенные требования к качеству.
  Для этого подвергают более тщательному контролю:
  - технологию производства РТ;
  - транспортировку;
  - хранение;
  - применение.
  

• 8 слайд

  Показатели качества РТ
  Нормируются следующие показатели качества:
  - плотность;
  - фракционный состав;
  - давление насыщенных паров;
  - кинематическая вязкость;
  - теплота сгорания;
  - высота некоптящего пламени;
  - люминометрическое число;
  - содержание аренов;
  - термическая стабильность;
  - температура начала кристаллизации;
  
  

• 9 слайд

  Показатели качества РТ
  Нормируются следующие показатели качества:
  - иодное число;
  - содержание общей серы;
  - содержание меркаптановой серы;
  - содержание сероводорода;
  - температура вспышки и др.
  

• 10 слайд

  Показатели качества РТ (плотность и ФС)
  Плотность - 775-840 кг/м3 в зависимости от марки топлива (определяет дальность полета).
  Фракционный состав определяется
  - температурой начала перегонки:
  не выше 150 ºС (для марок ТС-1, Т-1);
  не выше 155 ºС и не ниже 135 ºС (для марки РТ);
  не ниже 195 ºС (для марки Т-6);
  не ниже 165 ºС (для марки Т-8В)
  - температурами 10%, 50%, 90% и 98 % выкипания фракций
  

• 11 слайд

  Показатели качества РТ (вязкость)
  Вязкость кинематическая
  - существует верхнее и нижнее ограничение по вязкости
  - при температуре 20 ºС – не менее 1,25-1,5 сСт (кроме Т-6)
  - при температуре минус 40 ºС – не более 6-16 сСт (кроме Т-6)
  
  Определяет:
  противоизносные свойства РТ,
  распыляемость топлива,
  прокачиваемость топлива.
  - чем меньше вязкость, тем лучше прокачиваемость и выше дисперсность микрокапель топлива, лучше распыляемость;
  - при увеличении вязкости уменьшается износ, улучшается смазка насоса, но затрудняется прокачиваемость.
  

• 12 слайд

  Показатели качества РТ (теплота сгорания)
  Низшая теплота сгорания (массовая)
  Находится в пределах от 42900 до 43100 кДж/кг.
  Важна и объемная теплота сгорания, т.к. объем баков ограничен:
  - чем выше плотность топлива, тем выше объемная теплота сгорания, тем больше в топливе содержится нафтеновых и ароматических углеводородов.
  Ароматические углеводороды имеют наибольшую плотность, однако при этом имеют наименьшую массовую теплоту сгорания, дают нагар при горении топлива.
  Подбирается оптимальный состав топлива
  - Нафтеновые – 60-80%
  - Изоалканы – 15-30%
  - Ароматические – 5-10%
  Норма на ароматические:
  – не более 22% (ТС-1, РТ, Т-8В),
  – не более 10% (Т-6).
  

• 13 слайд

  Показатели качества
  Температура начала кристаллизации. характеризует низкотемпературные свойства топлива, его прокачиваемость. Нормируется:
  не выше минус 60 ºС (для ТС-1, Т-6);
  не выше минус 55 ºС (для РТ);
  не выше минус 50 ºС (для Т-8В).
  Температура вспышки – характеризует пожароопасность, воспламеняемость топлива
  не менее 28 ºС (для ТС-1, РТ);
  не менее 62 ºС (для Т-6);
  не менее 45 ºС (для Т-8В).
  

• 14 слайд

  Показатели качества
  Нагарообразующие свойства :
  - Содержание фактических смол (3-4 мг/100см3);
  - Содержание ароматических углеводородов
  – не более 22% (ТС-1, РТ, Т-8В),
  – не более 10% (Т-6).
  - Высота некоптящего пламени – не менее 20-25 мм (чем выше высота пламени, тем меньше нагар). Зависит от фракционного состава и содержания аренов. Наибольший нагар дают бициклические ароматические углеводороды.
  - Люминометрическое число – характеризует радиацию (интенсивность теплового излучения) пламени – не ниже 45-55.
  

• 15 слайд

  Зависимость нагара от высоты некоптящего пламени
  

• 16 слайд

  Показатели качества
  Содержание серы – характеризует коррозионные свойства
  - ТС-1 - не более 0,2%
  - Т-8В, Т-1, РТ - не более 0,1%
  - Т-6 - не более 0,05%
  Также нормируется содержание:
  меркаптановой серы (от 0 до 0,005 % масс.);
  и сероводорода – (отсутствие во всех марках топлива).
  Термоокислительная стабильность – склонность к образованию смолистых веществ при контакте с воздухом при высоких температурах. Нормируется (статические условия при 150 ºС):
  - ТС-1 не более 18 мг/100 мл;
  - Т-6, РТ, Т-8В – не более 6 мг/100 мл.
  

• 17 слайд

  Присадки к реактивным топливам
  Антиокислительные, вводятся в гидроочищенные топлива (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). Он почти полностью предотвращает окисление топлив, в том числе при повышенных температурах (до 150°С).
  Противоизносные, предназначена для восстановления противоизносных свойств топлив, потерянных в результате гидроочистки. Вводится в те же топлива, что и антиокислительная присадка. В России применяют присадку Сигбол и композицию присадок Сигбол и ПМАМ-2 (полиметакрилатного типа - ТУ 601407-69).
  

• 18 слайд

  Присадки к реактивным топливам
  Антистатические, при перекачке топлив или при заправке самолетов возможно накопление статического электричества. Из-за непредсказуемости процесса в любой момент существует опасность взрыва. Для борьбы с этим опасным явлением в топлива добавляют антистатические присадки. В России получила распространение присадка Сигбол, допущенная к добавлению в топлива ТС-1, Т-2, РТ и Т-6 в количестве до 0,0005%.
  

• 19 слайд

  Присадки к реактивным топливам
  Противодокристализационные, при температурах полета (до минус 45) из топлива выпадают кристаллы льда, забивающие топливные фильтры, что может привести к прекращению подачи топлива и остановке двигателя. Для предотвращения выпадения кристаллов льда из топлива при низких температурах в топливо вводят противоводокристаллизационные присадки непосредственно в месте заправки самолета. В качестве таких присадок широко используют этилцеллозольв, тетрагидрофуран и их 50%-е смеси с метанолом (присадки И-М, ТГФ-М). Присадки могут добавляться практически в любое топливо.
  

Краткое описание документа:

Данная презентация рассказывает о современных реактивных топливах, их основных свойствах

Современная авиация в основном оснащена воздушно-реактивными двигателями (ВРД). В этих двигателях топливо в камеру сгорания подается непрерывно, и вследствие этого процесс горения протекает постоянно. Лишь для запуска двигателя используют постороннее зажигание. Также непрерывно поступает в камеру сгорания ВРД и воздух (требуемый для сжигания топлива), предварительно сжатый и нагретый в компрессоре. Газообразные продукты сгорания из камеры сгорания поступают в турбину, где часть тепловой энергии превращается в механическую работу вращения колеса турбины, от вала которого приводится в движение ротор компрессора, а также топливный и масляный насосы. После турбины продукты сгорания топлива в виде газового потока проходят реактивное сопло и, расширяясь в нем, создают реактивную силу тяги, с помощью которой и осуществляется полет самолета.
В ВРД топливо из баков самолета под небольшим давлением (0,02-0,03 МПа) подается подкачивающим насосом через систему фильтров тонкой очистки к основному топливному насосу-регулятору высокого давления (0,8-1,0 МПа). С помощью последнего топливо, проходя через форсунки, распыливается в камерах сгорания в нагретый и сильно завихренный воздушный поток, что обеспечивает увеличение поверхности испарения топлива и равномерное распределение его паров по всему объему камеры сгорания двигателя.
В турбореактивных двигателях топливо, проходя через топливо-масляный радиатор, снижает температуру смазочного масла, т.е. выполняет функцию охлаждающей среды. Помимо этого, топливо используют и для смазывания деталей трения топливных насосов. Кроме того, изменяя подачу топлива с помощью топливорегулирующей аппаратуры, регулируют скорость полета самолета.

Основные свойства реактивных топлив

• хорошая испаряемость для обеспечения полноты сгорания;
• высокие полнота и теплота сгорания, предопределяющие дальность полета самолета;
• хорошие прокачиваемость и низкотемпературные свойства для обеспечения подачи топлива в камеру сгорания;
• низкая склонность к образованию отложений, характеризуемая высокой химической и термоокислительной стабильностью;
• хорошая совместимость с материалами: низкие противокоррозионные свойства по отношению к металлам и отсутствие воздействия на резиновые технические изделия;
• хорошие противоизносные свойства, обусловливающие небольшое изнашивание деталей топливной аппаратуры;
• антистатические свойства, препятствующие накоплению зарядов статического электричества, что обеспечивает пожаробезопасность при заправке летательных аппаратов.