喷气燃料烟点测定(精)
喷气燃料烟点的测定知识要点
喷气燃料烟点的测定学问要点一、方法概要试样在标准灯内燃烧，火焰高度的变化反映在毫米刻度尺背景上。
测量时把灯芯上升到消灭有烟的火焰，然后再降低到烟尾刚刚消逝的一点，这点的火焰高度即为试样的烟点。
参照 GB382-1983《煤油烟点测定法》进展编制。
二、仪器1.烟点灯：如图1 所示，烟点灯包括以下几局部：备有灯芯管和空气导管的贮油器，装配有灯芯导管和进气口的对流室平台、灯体和灯罩。
烟点灯上还备有一个专用的50 毫米标尺，在其黑色玻璃上每 1 米分度处用白线标记，灯芯导管的顶部与标尺的零点标记处在同一水平面上，也备有一个能缓慢和均匀地升降贮油器的装置。
灯体门上的玻璃窗是弧形的，以防止形成多重映象。
贮油器底座和其本体之间的连接处不应漏油。
2.灯芯：适用的圆形灯芯。
长不小于 125 毫米。
由纯棉棉纱织成。
经纱面径 17 根、3 股 10 支纱，芯径 9 根、4 股 6 支纱；纬密 5 根/厘米。
3.量筒：25 毫升。
4.滴定管：25 或 50 毫升。
三、试剂1.甲苯:分析纯。
2.异辛烷:分析纯。
3.石油醚或直馏轻质汽油。
图 1 烟点灯四、预备工作1.把灯具垂直放在一个完全避风的地方。
认真检查每个灯，确保平台内空气孔和贮油器引入空气的导口于净、畅通和具有正确的尺寸。
平台的位置应当是使空气孔完全不受阻碍。
2.将灯芯用石油醚或直馏轻质汽油洗涤，在 100~1050C 温度下枯燥 30 分钟，取出后放在枯燥器中备用。
3.将贮油器用石油醚或直馏轻质汽油洗涤，用空气吹干。
4.把试样保持到室温(不能加热)，假设觉察试样有雾状或杂质，则用定量滤纸过滤。
5.用试样将灯芯润湿，装入灯芯管中。
假设灯芯有卷曲的地方，应认真地将其捻平，并须重将其上端用试样润湿。
五、试验步骤1.用量筒量取 20 毫升试样。
将试样倒入清洁、干操的贮油器内。
注:如试样缺乏 20 毫升，则只要不少于 10 毫升即可。
2.把灯芯管放入贮油器中并拧紧。
留意勿使试样落入通空气孔中。
3号喷气燃料标准
3号喷气燃料标准本标准规定了3号喷气燃料的质量要求，包括外观、颜色、总酸值、芳烃、烯烃、总硫含量、硫醇性硫、博士试验、馏程、闪点、密度、冰点、运动粘度、净热值、烟点、萘系烃含量、辉光值、铜片腐蚀、银片腐蚀、热安定性、实际胶质、水反应、固体颗粒污染物含量、电导率、水分离指数和润滑性等方面的要求。
1.外观、颜色：3号喷气燃料应为透明液体，无悬浮物和机械杂质，颜色不应超过琥珀色。
2.总酸值：总酸值是指3号喷气燃料中有机酸和无机酸的总和，用中和100mL燃料所需的氢氧化钠毫克数表示，总酸值不应超过7mgKOH/100mL。
3.芳烃（体积分数）：3号喷气燃料中芳烃的体积分数不应超过30%。
4.烯烃（体积分数）：3号喷气燃料中烯烃的体积分数不应超过30%。
5.总硫含量（质量分数）：总硫含量是指3号喷气燃料中硫及其化合物的总质量分数，以硫酸的质量分数表示，不应超过0.05%。
6.硫醇性硫（质量分数）：硫醇性硫是指3号喷气燃料中与碳原子数相同的醇类含硫化合物，以硫酸的质量分数表示，不应超过0.015%。
7.博士试验：通过博士试验是判断3号喷气燃料是否含有能使铜片腐蚀的活性硫化物，博士试验应不通过。
8.馏程：3号喷气燃料馏程范围应在规定范围内。
9.闪点（闭口）：闪点是指3号喷气燃料在密闭条件下加热到其蒸汽与空气混合物点燃后产生火焰时的最低温度，闭口闪点不应低于65℃。
10.密度：3号喷气燃料密度应根据温度和密度的关系表查得，其密度不应低于745kg/m³。
11.冰点：冰点是指3号喷气燃料在标准冷冻条件下开始结冰的温度，冰点不应高于-50℃。
12.运动粘度：运动粘度是指3号喷气燃料在温度为50℃时，其流动性对空气阻力的影响程度，运动粘度应符合规定范围。
13.净热值：净热值是指3号喷气燃料完全燃烧后所产生的热量减去燃烧产物中的水蒸气冷凝成水所放出的热量，净热值应符合规定要求。
14.烟点：烟点是指3号喷气燃料在加热过程中开始产生可见烟气的温度，烟点应不低于150℃。
喷气燃料的技术要求
冰点/℃不高于
结晶点/℃不高于
运动黏度/（mm2·s-1）
20℃不小于
－20℃不大于
－40℃不大于
—
－60
1.25
—
8.0
—
－50
1.25
—
8.0
－47
—
1.258Leabharlann 0—GB/T 2430
SH/T 0179
GB/T 265
燃烧性
净热值/（MJ·kg-1）不小于
烟点/mm不小于
或烟点最小值为20mm时，萘系芳烃
含量(体积分数)/％不大于
或辉光值不小于
42.9
25
3
45
42.9
25
3
45
42.8
25
3.0
45
GB/T384②，GB/T 2429
GB/T 382
SH/T 0181
GB/T 11128
腐蚀性
铜片腐蚀（100℃，2h）/级不大于
银片腐蚀（50℃，4h）/级不大于
1
1
1
1
1
1
GB/T 5096
SH/T 0023
1
1b
实测
—
无
5.0
1
1b
实测
—
无
7
—
1b
报告
报告
—
GB/T 8019③
GB/T 1793
SH/T 0093
GB/T 511，GB/T 260
导电性
电导率（20℃）/（pS·m-1）
—
—
50～450④
GB/T6539
外观
颜色
—
—
—
探究3号喷气燃料烃类组成对烟点的影响
探究 3号喷气燃料烃类组成对烟点的影响摘要：本文介绍了3号喷气燃料的主要质量控制指标中烃类组成与烟点的项目分析，总结出3号喷气燃料烃类组成中的芳烃、萘系烃含量与烟点具有一定的负相关性。
济南炼化的3号喷气燃料芳烃含量约为14.2%，萘系烃含量一般在0.2%～0.6%之间，只占芳烃含量的约1.4%～4.2%，但对烟点的影响具有显著负相关性。
关键词：3号喷气燃料；芳烃；萘系烃；烟点；负相关；1前言济南炼化的3号喷气燃料是由常减压装置的常一线、常二线馏分油加氢精制后添加抗氧剂和抗静电剂调和而成，符合国家标准GB 6537-2018《3号喷气燃料》的全部要求，该标准规定了3号喷气燃料的技术指标，主要包括外观、组成、挥发性、流动性、燃烧性、腐蚀性、安定性、洁净性、导电性等9大类24个分析项目，其中要求3号喷气燃料具有良好的燃烧性能即热值高，密度大，燃烧迅速而完全，产生积碳要少。
济南炼化的3号喷气燃料净热值在43.22MJ/kg～43.33MJ/kg之间，密度在788.0 kg/m3～799.0kg/m3之间。
3号喷气燃料在燃烧过程中会产生炭质微粒，炭质微粒积聚在喷嘴、火焰筒壁上就形成积炭。
喷嘴上的积炭会恶化燃料的雾化质量，使燃烧过程变坏。
积炭附在火焰筒壁上，会使火焰筒因受热不均匀而变形，甚至产生裂纹[1]。
积炭如果脱落下来随燃气进入涡轮，会损伤涡轮叶片，上述情况都会给发动机造成严重事故。
而烟点是衡量3号喷气燃料燃烧是否完全和生成积炭倾向的重要指标。
本文主要探究3号喷气燃料烃类组成中芳烃和萘系烃含量对烟点的影响。
2烃类组成、烟点试验方法国家标准GB 6537-2018中对3号喷气燃料烃类组成、燃烧性能等都有明确的技术指标（见表1）。
表1 3 号喷气燃料的部分技术要求项目指标试验方法组成芳烃含量，%（体积分数）不大于烯烃含量，%（体积分数）不大于燃烧性净热值，MJ/kg 不小于烟点，mm 不小于或烟点最小为20mm时，萘系烃含量，%（体积分数）不大于密度（20℃）/（kg/m3）20.05.042.825.03.0775～830GB/T 11132GB/T 11132GB/T 384，GB/T 2429GB/T 382SH/T 0181GB/T 1884，GB/T18852.1烃类组成试验方法3号喷气燃料的烃类组成分析一般采用吸附分离的办法进行测定[2]，将0.75μL的3号喷气燃料样品注入经过活化的硅胶填充玻璃吸附柱中，在吸附柱的分离段装有 3～5 mm的含有荧光燃料的染色硅胶，当试样全部吸附在硅胶上以后，再加入异丙醇脱附剂，并逐渐加压使试样顺柱而下，试样中的各种烃类按照它们吸附能力的强弱不同，分离成饱和烃、烯烃和芳烃，荧光燃料也和烃类选择性分离，并且在紫外灯光下可以清楚地看到饱和烃、烯烃、芳烃界面，按照在吸附柱中每一种烃类区域长度计算出各种烃类的体积分数。
喷气燃料认知—喷气燃料烟点的测定
二、喷气燃料规格
1．喷气燃料规格标准
我国可用于民用的喷气燃料规格标准有： GB 438—1977（1988）《1号喷气燃料》， GB 1788—1979（1988）《2号喷气燃料》， GB 6537—1994《3号喷气燃料》。
2．喷气燃料技术要求
项目
燃料代号及质量指标
1号 GB 438－ 1977(1988)
3
3.0 SH/T 0181
45
45
GB/T 11128
填空：
喷气燃料是馏程范围在
℃之间的石油馏分，
主要用于
，如军用飞机、民航飞机等。
答案：
130～280，喷气式发动机
2号 GB 1788－ 1978(1988)
3号 GB 6537 －1994
试验方法
燃烧性
净热值/（MJ·kg-1不小于
42.9
烟点/mm
不小于
25
或烟点最小值为时，萘系 芳
烃含量(体积分数)/％ 不大于3或辉光值不小于
45
42.9
42.8 GB/T384b,GB/T2429
25
25
GB/T 382
2．喷气燃料牌号
1号（结晶点不高于－60℃）适用于寒冷地区； 2号（结晶点不高于－50℃）适用于一般地区； 3号（冰点不高于－47℃）用于国际通航，供出口和过境飞机加油。 该3个牌号均可用于军用飞机和民航飞机，由于3号喷气燃料冰点合适，馏分 较宽，因此应用最为广泛，在喷气燃料产品结构中占有较高比例（达95%以 上），有逐步取代闪点较低的1、2号喷气燃料的趋势。
喷气燃料分析
喷气燃料的规格
一、喷气燃料分类、牌号和规格
1．喷气燃料分类
喷气燃料是馏程范围在130～280℃之间的石油馏分。主要用于喷气 式发动机，如军用飞机、民航飞机等。
烟点的测定(精)
（4）试验结束 停止搅拌，取出温度计，将 氧弹从量热器中取出，小心地慢慢打开排气 阀，并以均匀的速度放出弹中的气体，这一 操作过程要求不少于1分钟。然后打开和取下 氧弹的盖，检查氧弹内部燃烧是否完全，如 发现有未燃烧的样品或油烟沉积物，则该试 验报废。
(3)测定烟点 点燃灯芯，调节火焰高度至10 mm， 燃烧5min。升高灯芯至呈现油烟，然后再平稳降低火 焰高度，其外形可能出现下列几种情况： ①一个长尖状，可轻微看见油烟，形状间断不定 并跳跃的火焰； ②一个延长的点尖状，光边是一个尖状的凸面， 如图11－3中的1火焰； ③点尖状正好消失，出现了一个很亮的燃烧火焰 ，如图 11－ 3中的2火焰，在接近真实火焰的尖端，有 时出现锯齿状的辉光，这些可不必考虑； ④一个完好的圆光，如图11－3中的3火焰。 估读图 11 － 3 中 2 火焰的高度，记录烟点准确至 0.5 mm。 (4)确定烟点的测定值 按上述规定方法重复观察 3 次，取3次烟点观测值的算术平均值，作为烟点的测定 值。
（２）安装氧弹 将氧弹小心地沉入盛有 水的量热容器中勿使水量损失，使导线接 于氧弹电极上，再将搅拌器及温度计插入 水中，盖好盖，然后开动搅拌器。温度汁 及搅拌器不应接触氧弹及量热容器的壁。 温度计的水银球中心位于氧弹高度的1／2 处。搅拌器的搅拌部分不应露出水面。让 设备平衡5分钟后开始量热试验。
（3）量热试验 量热试验分为三期：
“初期” —在燃烧试样之前进行。在试验初期的温度条件下，观 察及计算量热计与周围环境的换热作用： “主期”—在此时间内试样开始燃烧，向量热计传导燃烧热： “终期”—在主期后接着进行，其作用与初期相同，是在试验终了 的温度条件下，观察和计算换热作用。 设备温度达到平衡后，记下试验的初期温度，开始初期读温，每 分钟读取一次，共读 5 次，读准至0.001℃。在读初期末次温度时，通 上电流（按“点火”按钮），然后进行主期读温，再进行终期读温， 每半分钟读取一次，每次读温都读准至0.001℃。 在主期中，当量热汁中的水温不再上升，开始恒定或下降时的前一 点作为主期的终点，主期一般为14个半分钟左右。紧接着为终期第一 次，终期读数共10次。
gb382-1983煤油烟点测定法
gb382-1983煤油烟点测定法煤油烟点测定法（ASTM D 382-1983）是用来测定燃料油液体的煤油烟点（CFPP）的一种常用测试方法。
煤油烟点是指液体燃料在燃烧时产生的温度，也可以称之为闪点。
本试验标准是用于测量煤油烟点，这是煤油烟点测定法（ASTM D 382-1983）。
煤油烟点在加热和测量液体煤油燃料时很重要。
油烟点是指液体燃料在加热到一定温度时，产生的点火温度。
通俗来讲，油烟点意味着一定的机械防爆水平。
通常，当煤油烟点测量为高温时，煤油液体机械防爆能力会增强，而当煤油烟点测量为低温时，煤油液体的机械防爆能力会降低。
此试验标准采用“闪火弹簧性活塞温度试验”测定煤油液体的闪点。
该试验采用一种“弹簧性活塞试验仪”，用来通过闪开煤油烟点来测定燃料油液体的煤油烟点温度。
测量煤油烟点温度时应该确保测量设备的重现性好。
“弹簧性活塞测试仪”由由一个带有“弹簧性活塞”的管子组成，活塞顶部放置在一个“加热囊”中，而活塞外部则与加热坩埚相连接。
“弹簧性活塞”是一个低温保护装置，它可以避免活塞顶部在高温环境下受到热损伤。
通常，在测定煤油烟点温度时活塞顶部需要被加热至200摄氏度，这个过程就叫做“上位过程”。
当加热囊内温度超过预定温度时，弹簧性活塞就会被触发，在这个过程中，活塞会被被推向加热坩埚上，这一流程也就是“下位过程”。
通过测量活塞在上位过程和下位过程中的温度变化，可以准确地测量出煤油烟点温度。
一般来说，煤油烟点在260到360摄氏度之间最佳，超过360摄氏度和低于260摄氏度对液体燃料性能有一定的负面影响。
根据煤油烟点测定法，确定煤油的液体燃料的煤油烟点非常重要，这可以帮助确保燃料油的高质量和可靠的运行性能。
本试验标准也有助于确定液体燃料的机械防爆性能。
它可以确保煤油液体的安全运行，并帮助减少爆炸事故的发生率。
通过本测试标准，可以安全有效地测定燃料油液体中的煤油烟点。
此外，测量煤油烟点还有助于确定液体燃料的安全性能。
煤油和喷气燃料烟点测定法影响因素分析
由于煤油和喷气燃料烟点测定法是条件实验， 其测定值与 测 定 仪 器、灯 芯 和 测 定 时 的 大 气 压 力 有 关，需通过校正才能得到符合规程要求的烟点。 １ 实 验 说 明
确 的 校 正 值 ，自 动 计 算 校 正 系 数 。 用经过校准的滴定管或移液管准确量取甲苯
和异辛烷配置 标 准 燃 料 混 合 物，用 来 测 定 不 同 大 气压下仪器的校正系数。
特性稳定 的 石 油 产 品 可 用 来 作 为 质 量 控 制 （ＱＣ）样品。定期测定此样品，来检查系统 是否处 于合格的工作状态。 ２ 影 响 因 素 ２．１ 样 品 体 积
ＧＢ／Ｔ３８２—２０１７《煤油 和 喷 气 燃 料 烟 点 测 定 法》［１］中 规 定，样 品 体 积 为 室 温 下 ２０ｍＬ以 内 １０ｍＬ以上。而实 际 测 试 过 程 中，样 品 体 积 过 多， 多余的样品将 从 贮 油 器 的 通 气 孔 流 出；样 品 体 积 过少，灯芯浸泡不充分，造成燃烧不充分。 建议样 品体积为 １５ｍＬ。 ２．２ 样 品 温 度
燃 烧 性 是 喷 气 燃 料 的 重 要 质 量 要 求，烟 点 用 来评价 喷 气 燃 料 的 燃 烧 性。烟 点 指 在 规 定 条 件 下 ，油 品 在 标 准 灯 筒 中 燃 烧 时 ，无 烟 火 焰 的 最 大 高 度，以毫米为 单 位。 喷 气 燃 料 烟 点 的 高 低 与 积 碳 的大小密切 相 关，烟 点 越 高，积 碳 越 小，因 此 烟 点 与油品组成的关系就是积碳与油品组成的关系。 积碳的 存 在 影 响 发 动 机 的 正 常 运 行。 合 适 的 烟 点 ，可 以 保 证 燃 料 正 常 燃 烧 ，避 免 积 碳 形 成 。
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喷气燃料烟点测定
烟点 在规定的条件下，试样在标准灯具中燃烧时，不冒黑烟火焰的最大高度，称为烟点，又称无烟火焰高度，单位为mm 。
①测定意义 烟点是评定喷气燃料燃烧时生成积炭倾向的指标。
喷气燃料烟点与生成积炭的关系
H/C 比越小，无烟火焰高度越低，生成积炭的倾向越大，各种烃类生成积炭的倾向为：
双环芳烃＞单环芳烃＞带侧链芳烃＞环烷烃＞烯烃＞烷烃 为保证喷气燃料正常燃烧，避免积炭形成。
我国1、2、3号喷气燃料均要求烟点不小于25mm 。
②分析检验方法 喷气燃料烟点的测定按GB/T 382－1983(1991)《煤油烟点测定法》进行。
灯具图。
测定时，量取一定量试样注入贮油器中，点燃灯芯，按规定调节
测定烟点用灯 SS6-SYP2201-I 煤油烟点试验器
1－烟道；2－标尺：3－燃烧室；
4－灯芯管；5－对流室平台； 6－调节螺旋；7－贮油器
火焰高度至10mm ，燃烧5min ，再将灯芯升高到出现有烟火焰，然后平稳地降低火焰高度，在毫米刻度尺上读取烟尾刚好消失时的火焰高度，即为烟点的实测值。
烟点测定值与测定仪器及大气压力有关，因此需按下式进行校正。
c H fH =
式中：H ──试样的烟点，mm ；
H c ——试样的烟点测定值，mm ； f ——仪器校正系数。
仪器校正系数定义为标准燃料烟点的标准值与实测值之比。
其中，标准燃料烟点的标准值是指标准燃料于101.325kPa （基准压力）下在该仪器中测定的烟点；标准燃料烟点的实测值，是指标准燃料于实际压力下在该仪器中测定的烟点。
通常采用异辛烷和甲苯的混合物作为标准燃料，下表给出一些标准燃料在101.325kPa 下的烟点值。
一些标准燃料烟点的标准值
比试样略高，另一个略低。
然后分别测定这两个标准燃料在实际压力下的烟点，取其算术平均值即为仪器的校正系数。
,,,,12A b B b
A c
B c
H
H f H H ⎛⎫
=+ ⎪ ⎪⎝⎭
式中：H A,b 、H A,c ——第一种标准燃料烟点的标准值、实测值，mm ；
H B,b 、H B,c ——第二种标准燃料烟点的标准值、实测值，mm 。
③测定注意事项
试样的准备试验保持到室温即可，不能加热，以防轻组分挥发损失，如发现试样有雾状杂质，则用定性滤纸过滤。
灯芯的处理灯芯不能卷曲，灯芯头必须剪平，并使其突出灯芯管3mm，仲裁试验必须更换新灯芯。
试样用量通常试样量为20mL，不允许用少于10mL的试样做试验。
读数方法为消除视觉误差，在观察灯芯呈现油烟的现象时，可在烟道后方衬上一张白纸或不透明白色板。
仪器校正系数的测定仪器校正系数要定期测定，特别是当调换仪器、改变操作者或大气压力变化超过706.4Pa（5.3mmHg）时，必须进行仪器校正系数测定。