سوخت جت

جینگیلبرت

کاربر حرفه ای
کاربر ممتاز
توی یک سایتی در لینک زیر دیدم که نوشته بود امکان استفاده از گازوئیل بجای سوخت جت در هواپیما وجود دارد و بازدهی موتور را تا 40% بالا میبرد ولی گازوئیل مشکلاتی دارد از جمله ناخالصیهائی مانند وکس و آب که اگر حل شود موتور هواپیما میتواند از گازوئیل به جای سوخت جت استفاده کند این تاپیک برای مطالعه این موارد ایجاد میشود

The problem is condensate / ice particles and wax that may cause the jet engine


==================================================
D2 is a refinery abbreviation for Gasoil. It is the second distillate from the crude, and can be used without reformers and additives. So, the first engines used D2 as fuel - before petrol cars as we know them today was invented. That is because the engine invented by a German called Diesel, requires no spark plugs. The diesel engine will ignite and combust when the pressure increases so that the heated "plug" makes it explode. Here we get the name "Diesel" - since the same principles are used in diesel engines today. However, automotive diesel that you fill has additives that the refinery will add to make the engine more efficient and also easier to start in the winter. if you read the small print, you will see that diesel changes "flash point" in the winter. It also has additives to absorb water that condense as you have it in your car (same as petrol) - but since the diesel is injected right into the cylinder, the ice will destroy the nozzles long before the engine. If you use summer diesel in the winter, you will get better mileage, but your fuel pipes may freeze and can also burst, and the wax makes the diesel flow thicker.

The principal differentiators in GASOIL or D2 is the content of sulphur. Just 10 years ago, the US EPA introduced a limit of 4% sulphur in the GASOIL, whereas Europe and the rest of the world followed later. As in most other cases, when you first have to remove the sulphur, it was soon discovered ways of doing this more efficient. Then it was discovered that the sulphur, as sulphuric acid, could be traded with a good profit - which now is the motivator for extracting as much as possible. Well, pour this over limestone, and you get cement and add to it other chemicals, and you can get cement that are more valuable than the Gasoil / D2.

So "Low sulphur Gasoil" is no longer 4 percent - but below 0.2 percent. Then we have a new, "Ultra Low Sulphur" at 0.02% at the most, and the limit here is (a) that mass spectographs requires extensive calibration to measure below 1000ppm, and (b) sulphur has a way to form clogs - the molecules binds to free hydrogen molecules and form a cluster of molecules that will break if "cracked" by the refinery, but as explained above, D2 is a distillate and has not been "cracked". So - take a pint of ULSG, you may have the misfortune of having 0.1 percent sulphur - but the average for a barrel will be less then 0.02 - its just you managed to get a cluster of molecules.
The International Standardisation Organisation - ISO has a standard for D2 that most oil companies use as their reference.
However, in the US, it is ANSI that has defined the US national standard for D2, according to proposals from the ASTM, API and EPA.
In Europe, similar national variants exists, e.g. in Germany set by DIN, and in Russia by GOST.
The GOST variant for D2/Gasoil is GOST 305-82 and specifies now a sulphur content of 0.02 MAX which is according to the ISO standard. However, the ANSI standard will call this "Ultra Low Sulphur", and retain 0,2% (2000ppm) as the "Low sulphur. The reduction of sulphur in the Gasoil used for heating has contributed to less pollution in many cities.

Automotive diesel has national variants - but the usual variants traded is EN590 and EN560 which are specified by ISO in Paris. These qualities may be sold in the US, and be compliant with EPA regulations in the US. Because of the way Diesel invented his engine, the engine is very flexible and adjust to the small differences. Automotive diesel is now tested in planes with great success, where you get greater mileage per weight unit of fuel - as much as 40% increase. In these days, when no stone remains unturned to reduce emissions, one outcome may be that planes will fly on Gasoil and not kerosene. The problem is condensate / ice particles and wax that may cause the jet engine (which is a turbine) to be completely destroyed. A preliminary solution is to heat the gasoil before injection, and pass it through a electrostatic filter. Come up with a simpler solution, and you can become a millionaire.



(Or: find a way to use kerosene to power engines more efficiently. There is a huge surplus of kerosene, since this is produced from the same crude as D2, and the fallout of kerosene is around 2/3 of the quantity of D2, consumption around 1/7)

 

جینگیلبرت

کاربر حرفه ای
کاربر ممتاز
دوستان سلام

یک سوالی داشتم از خدمتتان

کلا توی صنایع هواپیمائی چند نوع سوخت داریم؟
فرمولاسیون سوخت جت چیست؟

فقط در همین حد میدانم که بخش اصلی سوخت جت نفت سفید است و مقداری پارافین به آن اضافه میکنند، اما به غیر ازاینهاچه مکملهائی به آنها اضافه میکنند را نمیدانم
لطفا اگر در این زمینه اطلاعاتی دارید راهنمائی بفرمائید
با تشکر


محمد جان سلام، چطوری؟
:cry:سوالت سخت بوووووووود
چیزی که فهمیدم اینه که به طور کلی سوخت جت را به دو دسته تقسیم میکنند A و B

حالا نوع A دو حالته A (از دهه 50 میلادی تو آمریکا استفاده میشد) و A-1 (گرید جهانی داره)

Jet A-1Jet A
Flash point38 °C (100 °F)
Autoignition temperature210 °C (410 °F)[SUP][9][/SUP]
Freezing point−47 °C (−53 °F)−40 °C (−40 °F)
Open air burning temperatures260–315 °C (500–599 °F)[SUP][9][/SUP]
Density at 15 °C (59 °F).804 kg/L (6.71 lb/US gal).820 kg/L (6.84 lb/US gal)
Specific energy43.15 MJ/kg43.02 MJ/kg
Energy density34.7 MJ/L35.3 MJ/L

نوع A مشابه گرید کروزن Kerosene هستش
http://en.wikipedia.org/wiki/Kerosene

جت B مربوط به برش تقطیری کروزن و نفتاس

از میان سوخت های موشکی و جنگنده میشه به JP-4 و 5 و 8 اشاره کرد.
لینک های زیر منابع خوبی هستن

http://www.csgnetwork.com/jetfuel.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Jet_fuel
http://avstop.com/ac/apgeneral/fuelsystemcontamination.html


سلام
ممنون دوست خوبم
ولی من دنبال فرمولاسیونش هستم.
مشخصات و آنالیز سوخت را از توی استانداردها میشه پیدا کرد ولی اینکه چه موادی را با هم ترکیب کنیم که به این مشخصات و فرمولاسیون برسیم را دنبالش میگردم.

این کروزن که نوشته اید در اصل همان نفت سفید است. که به انگلیسی Kerosene نوشته میشود.
در بعضی سایتهای خارجی دیده ام که مقداری پارافین به آن اضافه میکنند تا ارزش حرارتی سوخت تولیدی و یا خروجی از موتور جت بیشتر باشد.

اما دیگه چه چیزائی به ان اضافه میشه را نمیدانم.

با مهندسی معکوس توی فرمولهای شیمیائی به سختی میشه فرمول را پیدا کرد
یعنی با فرض دانستن مشخصات ماده که در بالا هست بخواهیم مواد تشکیل دهنده ان را پیدا کنیم

ظاهرا طبق نوشته ویکی پدیا توی انگلیس و ایرلند به نفت سفید یا کروزن پارافین گفته میشود.
ظاهرا طبق گفته ویکی پدیا انگلیسی محمد زکریای رازی اولین کسی بوده است که نفت سفید یا کروزن را از تقطیر به دست آورده است.

گرید نفت سفید سبک طبق استاندارد BS2869 Class C1 تعریف شده و
گرید نفت سفید سنگین طبق استاندارد BS2869 Class C2 تعریف شده است.
استانداردهای ملی آمریکا یا استانداردهای بین المللی مشخصات چند نوع گرید نفت سفید را برای استفاده در سوختهای جت تعیین کرده اند.
این استانداردها مشخص کرده اند که چه مواد افزودنی برای کنترل انفجار در اثر الکتریسیته ساکن، و سایر موارد باید مورد استفاده قرار گیرند.

طبق نوشته های ویکی پدیا ظاهرا افزودنیهای سوخت جت با افزودنیهای بنزین و گازوئیل خیلی فرق داره
افزودنیهای سوخت جت به خصوص در زمینه جلوگیری از یخ زدن، جلوگیری از انفجار در حرارت بالا و سایر خصوصیات سوخت مورد استفاده قرار میگیرد که در بنزین و گازوئیل خیلی مطرح نیست.

The American Society for Testing and Materials (ASTM) developed specifications for automobile gasoline as well as aviation gasoline. These specifications are
ASTM D910 and ASTM D6227 for aviation gasoline and ASTM D439 or ASTM D4814 (latest revision) for automobile gasoline.

استاندارد ASTM برای بنزین هواپیما شامل ASTM D910 و ASTM D6227
و استاندارد ASTM برای بنزین خودرو ASTM D439 یا ASTM D4814
میباشد.

به نقل از : http://www.energy-consumers-edge.com/faa-ethanol-safety.html


طبق توضیحاتی که در سایت بریتیش پترولیوم شرکت نفت انگلیس آورده شده است

دو نوع کلی سوخت هواپیما وجود دارد یکی سوخت جت Jet Fuel و دیگری بنزین هواپیما Aviation Gasoline یا AVGAS
سوخت جت برای موتورهای جت و موتورهای توربوپراپ و سوخت بنزین هواپیما برای هواپیماهای با موتور پیستونی دو زمانه و چهار زمانه و یا بیشتر کاربرد دارد.

سوخت جت:

Jet fuel is used in both turboprop and jet aircraft, and must maintain a low viscosity at low temperature, meet definite limits in terms of density and calorific value, burn cleanly, and remain chemically stable when heated to high temperature

یک سوخت جت خوب و کامل باید ویسکوزیته پائین، درجه حرارت پائین دانسیته مشخص و ارزش حرارتی مشخص، سوختن بدون آلایندگی(حداقل الایندگی)
و دارای ثبات شیمیائی هنگام حرارت دیدن در درجه های بالا (محفظه موتور جت) باشد.

نوع دیگری از سوخت جت هست که در اصل بنزین بسیار خالص شده و دارای حد اقل تکانه هنگام سوختن،
که از پالایش بالای بنزین خودرو برای موتورهای پیستونی هواپیما تولید میشود.

منبع به نقل از مقاله مقایسه سوخت جت با بنزین هواپیما:

http://www.bp.com/sectiongenericarticle.do?categoryId=4503818&contentId=57639

ظاهرا مقدار مصرف سوخت بنزین هواپیما بسیار کمتر از مصرف سوخت جت میباشد.
در تولید بنزین هواپیما به دلیل خصوصیات ویژه آنها به صورت سفارشی و ویژه با فرمولاسیون خاص تولید میشود.

تولید این بنزین در هر بچ فرمول و مشخصاتش متفاوت خواهد بود
بنابر این در هر بچ تولیدی مشخصات ان در پالایشگاه استخراج شده و طبق آنالیز به مشتری تحویل داده میشود.
فقط زمانی که بچ شده و آنالیز شده و گواهی استفاده بعنوان سوخت بنزین هواپیما صادر گردید آن موقع از طریق شبکه های حمل و نقل فروخته میشود.

سه نوع از سوخت تولیدی شرکت بریتیش پترولیوم به شرح زیر میباشد:


  • BP Avgas 80, 44.65 MJ/kg, density at 15°C is 690 kg/m[SUP]3[/SUP].
  • Kerosene type BP Jet A-1, 43.15 MJ/kg, density at 15°C is 804 kg/m[SUP]3[/SUP].
  • Kerosene type BP Jet TS-1 (for lower temperatures), 43.2 MJ/kg, density at 15°C is 787 kg/m[SUP]3[/SUP].

همچنین در مورد فرمولاسیون سوخت هواپیما مطلب زیر را پیدا کردم:

Aviation fuels consist of blends of over a thousand chemicals, primarily hydrocarbons (paraffins, olefins, naphthenes, and aromatics), additives such as antioxidants and metal deactivators, and impurities. Principal components include n-heptane and isooctane. Like other fuels, aviation fuel for spark-ignited piston engines are described by their octane rating.

Alcohol, alcohol mixtures, and other alternative fuels may be used experimentally, but alcohol is not permitted in any certified aviation fuel specification.[SUP][2][/SUP] In Brazil, the Embraer Ipanema EMB-202A is a version of the Ipanema agricultural aircraft with a modified Lycoming IO-540-K1J5 engine so as to be able to run on ethanol. Other aircraft engines that were modified to run on 100% ethanol were several other types of Lycoming engines (including the Lycoming 235N2C, and Lycoming IO-320[SUP][10][/SUP])[SUP][11][/SUP] and certain Rotax engines

سوخت هواپیما از بلندینگ هزاران ماده شیمیائی حاصل میشود که عمده آنها هیدروکربن ها مانند پارافین اولفین نفتن و مود اروماتیکی هستند.
مکملها مانند آنتی اکسیدانتها و غیره هستند.
از جمله مواد مهم میتوان به نفتان و ایزواکتان اشاره کرد.
الکل یا ترکیبات الکلی ممکن است برای مقاصد آزمایشی استفاده شوند اما در مجوزهای رسمی و غیر آزمایشی استفاده از الکل مجاز نیست.
یک نوع هواپیمای مورد استفاده در کشاورزی از اتانول بعنوان سوخت استفاده میکند.
بعضی موتورها از جمله Lycoming 235N2C و موتورهای روتاکس برای استفاده از اتانول خالص بهینه سازی شده اند.

برخی از مهمترین افزودنیهای سوخت جت به شرح زیر میباشند:

The DEF STAN 91-91 (UK) and ASTM D1655 (international) specifications allow for certain additives to be added to jet fuel, including:[SUP][10][/SUP][SUP][11][/SUP]



از جمله موارد مهم حذف آب از سوخت جت میباشد. که به دلیل اینکه هواپیما در بالای جو آب از سوخت جدا شده و به دلیل دمای زیر صفر یخ بسته و
مجرای ورود سوخت را میبندد. بعنوان مثال کریستالهای یخ در هواپیمائی انگلیس باعث سقوط این هواپیما شد:

http://en.wikipedia.org/wiki/British_Airways_Flight_38


محمد جان
یه کتاب و یه مقاله برات گذاشتم
توی بخش اکسپریمنتال مقاله، اومده که ترکیب واقعی از سوخت جت تهیه کنه و اثر ان را روی سلامتی بررسی کنه. برای همین از ترکیبات دوتره استفاده کرده. به دوتره بودنشان توجه نکن ولی میتونی از ترکیب درصد موادی که استفاده کرده، استفاده کنی.

توی کتابه هم به اثرات بیولوژیکی اشاره کرده ولی توی صفحات 35، 36، 162 پی دی اف کتاب درمورد ترکیبات سوخت جت ها مفصل صحبت کرده.
امیدوارم به کارت بیاد
:d


فايل ضميمه
 

جینگیلبرت

کاربر حرفه ای
کاربر ممتاز
برشهای نفتی که بخشی از انها بعنوان سوخت جت مورد استفاده قرار میگیرد

یکمی خلاصه میگم طبقه بندی فراورده های نفتی اصلی به ترتیب افزایش جرم مولکولی به قرار زیر است:
1- گازهای سبک: این گازها شامل هیدروژن و هیدروکربنهای سبک میباشند و به عنوان سوخت صنعتی و وماده اولیه پتروشیمی به کار میروند.
2- گازهای مایع شده ( LPG= liquified petroleum gases) این گازها شامل پروپان و بوتان یا مخلوط تجارتی این دو که به عنوان سوخت خانگی یا صنعتی به کار میروند.
3- بنزین (gasoline) به عنوان سوخت اتومبیل به کار میرود.
4- بنزینهای مخصوص و نفتا ( naphta ) به عنوان حلال رنگها و حلال صنعتی در اسخراج روغن ها و عطرها بکار میروند.
5- سوخت جت ( jet fuel): در موتورهای واکنشی، توربینهای گاز و موشکها مصرف میشود.
6- نفت سفید ( kerosene): در انواع چرخها برای ایجاد روشنایی و یا گرما بکار میرود.
7-گازوئیل یا نفت گاز ( diesel oil ) به عنوان سوخت موتورهای دیزلی
8- نفت سوخت سبک: به عنوان سوخت تاسیسات حرارتی خانگی یا تاسیسات حرارتی کم قدرت بکار میرود.
9- روغنهای سبک ( spindles ): هم به عنوان پایه در ترکیب روغنهای موتور وارد میشوند و هم به عنوان روانکننده ( lubricant ) در مکانیک ظریف ( ساعتسازی، چرخ خیاطی، دوچرخه و ...) به کار میرود.
10- روغنهای سبک ( bright stock ): به عنوان پایه با گرانروی بالا در ترکیب روغنهای موتور وارد میشوند
11-روغنهای سیلندر ( cylinder oil ): در ماشبنهای بخار و صنایع شنگین به مصرف میرسند.
12- پارافینها و مومها ( waxes ): در عایقکاری الکتریکی و حفاظت مواد غذایی و همچنین در لوازم آرایشی و ... کاربرد دارند.
13- نفت سوختهای سنگین ( heavy fuel oil ): به عنوان سوخت تاسیسات حرارتی پرقدرت و سوخت دیزلهای بزرگ به کار میروند.
14- آسفالت و قیر ( asphalt and bitumen ) مصارف آن در جاده سازی، نفوذناپذیر کردن ساختمانها و ... است.
15- کک ( coke): به عنوان سوخت صنعتی و نیز در ساخت الکترودها و ... به کار میرود.
مهندس جان این توضیحات بیشتر مرتبط با فرآیندهای صنایع نفت هست. اگه بخواب میتونی تعداد کربن این برشها رو هم از اینترنت پیدا کنی. فکر کنم بچه های شیمی بهتر راهنماییتون کنن.
 
بالا