喷气燃料烃类组成与性质构效关系研究进展

通过喷气燃料分子水平研究和表征,掌握喷气燃料烃类组成,进而与理化性质进行构效联系,对喷气燃料性质预测、快评技术研发和高性能喷气燃料设计等具有重要指导作用。综述了喷气燃料的燃烧性、挥发性、低温流动性、安定性、润滑性、导电性、洁净性和燃料烃类组成与常规理化性质的定性关联规律,归纳了具有代表性的定量关系模型。总结了燃料的化学组成分析手段,认为全二维气相色谱应用于喷气燃料烃族及碳数分布等分子水平表征更准确。展望了预测模型的开发方向,指出相比于现有多元线性回归(MLR)、加权平均(WA)、偏最小二乘(PLS)、修正加权平均(MWA)、支持向量机(SVM)等建模方法,人工神经网络(ANN)是未来定量关系模型的研究重点。

喷气燃料中萘系烃含量测定的影响因素

紫外分光光度计测定喷气燃料中的萘系烃含量,测定波长为285 nm。分析了测定过程中使用的器具对测定结果的影响,确定了当波长偏离时,直接影响测定结果的大小。使用不同波长,对喷气燃料中萘系烃含量进行了测试,提出了波长校准的方案。

3号喷气燃料烃类组成测定影响因素探讨

采用GB/T 11132—2022《液体石油产品烃类的测定荧光指示剂吸附法》对3号喷气燃料烃类组成进行测定试验,收集试验数据,分析找出主要影响因素,提出合理建议,对提高3号喷气燃料烃类组成测定的准确性具有重要的意义。

LIF diagnostics of hydroxyl radical in a methanol containing atmospheric-pressure plasma jet

In this paper, a pulsed-dc CH;OH/Ar plasma jet generated at atmospheric pressure is studied by laser-induced fluorescence（LIF） and optical emission spectroscopy（OES）. A gas–liquid bubbler system is proposed to introduce the methanol vapor into the argon gas, and the CH3OH/Ar volume ratio is kept constant at about 0.1%. Discharge occurs in a 6-mm needle-to-ring gap in an atmospheric-pressure CH;OH/Ar mixture. The space-resolved distributions of OH LIF inside and outside the nozzle exhibit distinctly different behaviors. And, different production mechanisms of OH radicals in the needle-to-ring discharge gap and afterglow of plasma jet are discussed. Besides, the optical emission lines of carbonaceous species, such as CH, CN, and C;radicals, are identified in the CH;OH/Ar plasma jet. Finally, the influences of operating parameters（applied voltage magnitude, pulse frequency, pulsewidth） on the OH radical density are also presented and analyzed.

原位高压旋喷化学氧化对石油烃污染粉质黏土工程特性的影响

化学氧化广泛应用于石油烃污染土壤修复,但化学氧化作用对石油烃污染黏性土工程特性的影响尚不明晰。通过原位高压旋喷化学氧化试验,对比分析石油烃污染与氢氧化钠活化过硫酸钠氧化作用对长江下游地区粉质黏土工程特性的影响,并定量评价石油烃污染和化学氧化作用对土的工程特性影响程度。结果表明:石油烃污染(720 mg/kg)对粉质黏土的渗透性影响程度为中等;掺量为3%的氢氧化钠活化过硫酸钠氧化作用对石油烃污染土的干密度影响程度为中等,对含水率、孔隙比、界限含水率、压缩性、渗透性影响程度为大;未污染土、污染土和修复土的压缩指数与液限存在良好的线性关系;未污染土和污染土的渗透系数与孔隙比在半对数坐标系中存在良好的正相关关系;而修复土的渗透系数与孔隙比关联关系较差。研究结果为长江经济带类似污染场地的修复与安全再利用提供指导。

深源物质对滦平盆地白垩系西瓜园组古环境及油气成藏的影响

火山活动或热液活动提供的深源物质可以保存在沉积岩中。在滦平盆地西瓜园组下段存在以玄武岩、泥晶碳酸盐岩纹层为代表的深源物质,可用通过薄片观察和地球化学分析手段,针对深源物质对其环境及油气成藏的影响进行分析。结果表明,西瓜园组下段的深源物质主要是通过水下火山喷发和热液喷流活动进入沉积岩中的。通过环境指标(Th/U、V/Cr、V/(V+Ni)、CIW、Sr/Cu等)的变化规律,发现热液喷流活动对环境是频繁、剧烈的短暂影响,而水下火山喷发对环境是间或、较弱的长期影响。通过富有机质层与热液强度指标((Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn))的对比发现,富有机质层具有高(Fe+Mn)/Ti值、低Al/(Al+Fe+Mn)值的特点。根据以上研究表明,深源物质的参与极大地提高了古生产力,其喷发、喷流机制使得水体缺氧、分层,为有机质提供了良好的保存条件。

喷气燃料中萘系烃含量测定的不确定度评估

按照《喷气燃料中萘系烃含量测定法(紫外分光光度法)》(SH/T 0181—2005)中喷气燃料中萘系烃含量测定方法,采用紫外分光光度法对喷气燃料中萘系烃含量进行测定,并对测定过程中影响检测结果的不确定度因素进行分析和评估。通过计算重复性、样品称量、溶液制备、紫外分光光度计和吸收池等因素带来的不确定度,得到当喷气燃料中萘系烃体积分数为0.17%时,测定结果的扩展不确定度为0.02%(k=2)。结果分析表明,喷气燃料中萘系烃含量测定不确定度的主要影响因素为重复性的测定,其次是溶液配制引入的不确定度。

碳氢燃料超燃冲压发动机进气道与燃烧室匹配性能试验研究

在模拟飞行马赫数Ma=6,高度25km条件的液体碳氢燃料超燃冲压发动机自由射流试验中,对比研究了4种不同进气道,不同燃烧室入口条件下模型发动机的点火与燃烧性能。试验结果表明几何内收缩比3的侧压式进气道的出口压强低而无法实现模型发动机的点火;进气道增加部分前体压缩,模型发动机则能够维持稳定燃烧,得到正推力;采用较高收缩比5 35的三维进气道的出口流场畸变程度较高,降低了隔离段抗反压的能力,会对燃烧性能产生很大影响,燃烧效率、发动机推力显著下降,甚至可能导致发动机熄火。不同长度的隔离段对比研究表明隔离段加长能够提高抗反压能力,有助于实现煤油分级燃烧,提高燃烧效率。

超声速模型燃烧室中气化煤油喷注研究

利用直接照相和纹影显示研究了不同预热温度的煤油喷注到静态大气和马赫数2 5的横向气流时射流结构。煤油加热系统可将0 8kg煤油加热到670K和5 5MPa压力。比较4MPa压力下290K^550K不同温度的煤油射流结构可以发现, 550K煤油射流一旦流出立即完全气化, 并且保持贯穿深度基本不变。结果表明: 喷注汽化燃料有可能改善液体碳氢燃料超声速燃烧室的性能, 因为至少省却了雾化和气化过程。

合成高密度燃料的氧化安定性及贮存寿命预测

利用升温加速氧化的方法 ,在 130℃～ 170℃的范围内 ,测定了新型人工合成高能量密度燃料HDF 1中抗氧化添加剂 ,2 ,6 二叔丁基对甲酚 (BHT)的消耗速率 ,通过动力学数据的拟合 ,得出HDF 1燃料中BHT的消耗动力学方程 ,从而 ,预测了HDF 1在常温下的贮存寿命不短于 2 5年。

Hβ改性Co/SiO2对费托合成航空燃油类烃的影响

在中孔SiO2（SG）和微孔Hβ分子筛（Si/Al=25、60、80）组成的复合载体上，制备了多功能Co基费托合成催化剂，考察了其合成航空燃油类烃（C8-C18）的性能。XRD、FTIR、H2-TPR、N2-物理吸附研究表明：Hβ的引入，使得Co/SG/Hβ催化剂具有一定酸性和微孔结构。随分子筛硅铝比的降低，催化剂红外图谱的特征波数向低波数移动，酸性有所提高，中孔 SiO2消弱了其酸性及载体与金属粒子相互作用，提高了 Co分散和还原度及加氢活性。Hβ的微孔结构和酸性促进了初级产物裂解及异构化反应，提高了异构烃类选择性。Co/SG/Hβ（80）催化剂较大的比表面积和微孔体积及适当的酸性中心是其高活性（CO转化率95.7%）及高航空燃油类烃选择性（42.3%，其中异构烃为27.6%）的关键因素。

美国军用喷气燃料发展综述

以JP和RJ系列燃料为主线,系统地回顾了美国军用喷气燃料发展的历史与成就,着重论述了高密度燃料和吸热碳氢燃料两大军用燃料领域的关键技术,归纳了美国在这两大技术方面的研究历程和最新进展,对喷气燃料的发展前景和可能的研究方向作了展望。

高热安定性煤基喷气燃料理化性能的试验研究

以煤直接液化工艺生产的馏分油为原料制备了煤基喷气燃料,利用气相色谱和质谱对燃料的烃族组成进行了研究,并对燃料的理化性能进行了分析。实验结果表明,煤基喷气燃料主要由环烷烃组成,其中单环烷烃占32%,双环烷烃占42.3%,三环烷烃占13.6%,链烷烃占9.9%,还含有少量的芳香烃。煤基喷气燃料的理化指标均符合GB 6537—2006标准的要求,与石油基3号喷气燃料相比,煤基喷气燃料具有更高的密度。虽然煤基喷气燃料的质量热值较低,但体积热值比3号喷气燃料高3.5%。研究了煤基喷气燃料的密度、黏度随温度的变化关系,得到了密度-温度校正系数和黏度计算公式。

喷气燃料的化学组成与理化性质的定量关系研究

利用GC/MS分析了80个喷气燃料样品的烃族化学组成,将其分为直链烃、异构烃、环烷烃、芳烃、十氢萘五大类,并测定了燃料的密度、苯胺点、热值、冰点、闪点及沸程等主要理化性质。构建了喷气燃料组成和性质关系的数据库,考察了喷气燃料的烃族组成及沸程对各种性质的影响。结合Cookson等的理论,建立了八个模型方程,通过多元线性回归预测烃族化学组成与理化性质关系,与已报道的其他方程比较,新模型的相关系数明显提高。

百吨/年规模生物质水相合成航油类烃过程的物质与能量转化

以农业废弃物生物质为原料,利用水相转化技术,进行了百吨/年规模生物航油类烃(C_8~C_(15))合成试运行.过程中采用两步酸解法分别将玉米秸秆中半纤维素和纤维素转化为糠醛和乙酰丙酸,作为生物质基平台化合物.在碱性条件下糠醛与乙酰丙酸经Aldol缩合反应实现碳链增长,生成的长链含氧中间体经过低温预加氢、高温加氢脱氧及精制,生成C_8~C_(15)范围内液态烃,可作为生物航油组分.以试运行实验结果为基础,进行了过程的物质与能量转化分析.结果表明,该路线获得液态烃类的基本性质满足合成航油ASTM-7566标准要求,并充分利用了原料中纤维素和半纤维素组分,是一条基于生物质的长链液态烃合成路线,1,t航油约需10~12,t干基玉米秸秆.

喷射技术在油田轻烃回收中的应用研究

油田大量的原油挥发气一直都被直接排空处理 ,既浪费了大量的能源 ,又造成了严重的环境污染。依靠压力较高的天然气采用喷射技术对原油挥发气进行回收 ,不需要其他的能源 ,又具有很高的安全性。为此 ,在大量实验的基础上 ,专门研究了匹配式多级喷射技术。试验结果表明 ,该技术是切实可行的 。

烃类流体火灾伤害破坏作用定量分析

对烃类流体火灾的伤害破坏作用进行正确的定量分析是开展重大消防目标火灾风险评估工作的基础。针对烃类流体火灾伤害破坏作用定量分析中存在的问题,系统论述烃类流体火灾伤害破坏作用的定量分析方法,分析并讨论火球、池火、喷射火和蒸气云火灾等不同火灾形式的热辐射通量计算模型及其前提条件,对不同热辐射伤害破坏作用准则及伤害概率模型的适用条件和模型基础进行了论述。

高效液相荧光法测定“北京烤鸭”鸭皮中的多环芳烃

采用气体射流冲击加热新技术烤制"北京烤鸭",对其烤制过程中可能产生的三种多环芳烃(PAHs)含量进行检测,建立一套适合于烤鸭类高脂肪、高蛋白食品中PAHs的提取与检测的方法。方法:匀浆鸭皮样品前处理采用2mol/LKOH甲醇-水(8:2,V/V)皂化,异辛烷萃取,甲醇-水(1:1,V/V)洗涤,N,N-二甲基甲酰胺-水-异辛烷(1:1:1,V/V)反萃取和Florisil固相萃取小柱净化,最后进行HPLC分析。结果:标品实验回收率在83.59%～92.97%,当样品加标水平分别为1、2、2μg/kg时,回收率在73.85%～80.31%,RSD<10%,三种PAHs检测量在0.56～3.19μg/kg。结论:该方法净化效果较好,重现性高,检测灵敏度和准确度均满足分析要求,样品中苯并[a]芘的含量远远低于国家规定对烟熏烧烤类食品不能超过5μg/kg的标准。

Ru助剂对Co/SiO_2/HZSM-5催化剂合成航空燃油类烃的影响

以中孔硅胶和微孔HZSM-5分子筛为复合载体,添加Ru制备了钴基催化剂,考察了Ru添加量（1%-4%,质量分数）对催化剂结构和固定床费托合成航空燃油类烃的影响。实验结果表明,制备的复合载体催化剂有一定的微孔和中孔结构,Ru的添加有利于Co分散,Ru促进的催化剂低温还原过程提高了催化剂在150-750℃的还原度和CO转化率,复合载体中HZSM-5分子筛利用其微孔结构,提高了异构烃的收率。当Ru负载量为1%时,CO转化率达到62.8%,航空燃油类烃的收率达到37.7%,包括约10.9%的异构烃。 Ru负载量超过2%时,增强的催化剂CO加氢活性和CH4选择性,导致合成产物向低碳烃方向偏移。

气体射流冲击烤制“北京烤鸭”不同加工技术与鸭皮中多环芳烃含量变化的研究

采用气体射流冲击加热新技术烤制“北京烤鸭”，在保证烤鸭品质的前提下，改变烤制温度，运用高效液相荧光检测技术研究不同烤制温度的烤鸭鸭皮中高致癌性多环芳烃（PAHs）含量的变化。结果显示，在170、190、210℃三种不同烤制温度下，苯并[a]芘含量在0．13～0．45μg／kg，二苯并[a，h]蒽含量在0．48-2．01μg／kg，7，12-二甲基苯并[a]蒽含量为1．28～3．19μg／kg，苯并[a]芘含量远远低于国家标准5μg／kg、高烤制温度下（210℃）各PAHs的产生量要显著高于低温（170、190℃）烤制产生的量，在此技术下低温烤制产品安全性更高于高温烤制产品。