Fagypont Meghatározása AVGAS, valamint az Üzemanyag
a Per a Szövetségi Légügyi igazgatóság (FAA) honlapján, a Gázolajjal, Avgas, az utolsó megmaradt ólmot tartalmazó közlekedési üzemanyag. Ólom, mérgező, nehézfém, használják, mint egy kopogásgátló szer Avgas formájában tetraetil-ólom, TEL, (CH3CH2) 4PB. Az ólom az Avgas égése során a légkörbe kerül., Az ólomkibocsátás csökkentése érdekében az Egyesült Államok FAA és Környezetvédelmi Ügynöksége, az EPA együtt dolgozik azon, hogy megszüntesse ezeket a kibocsátásokat a benzin dugattyús motorúhajtású repülőgépekből. Az ólommentes alternatív Avgas minősítése a fagyáspont jellemzőinek változásához is vezethet.
nagyon alacsony hőmérsékleten a repülési üzemanyagok szilárd szénhidrogénkristályokat fejlesztenek ki. A repülési tüzelőanyagok fagyasztási pontvizsgálatát úgy fejlesztették ki, hogy meghatározzák azt a hőmérsékletet, amelyen ezek a kristályok teljesen eltűnnek., A fagyáspont-vizsgálat fontos a repülési üzemanyagok esetében, mivel az üzemanyag-áramlás akadályozása katasztrofális hatással lehet a repülőgépekre, például zavarhatja az üzemanyag porlasztását. A múltban az üzemanyag-specifikációkat kidolgozó szakértők és az ezen előírások tesztelésére szolgáló vizsgálati módszerek megállapították, hogy magasságban a dugattyús repülőgépekben használt üzemanyag ritkán tapasztalta meg azt az alacsony hőmérsékletet, amelyet a turbina dízel meghajtású repülőgépek általában magasabb magasságban tapasztaltak., Az Avgas fagyasztási pontjai azonban negatív hatással lehetnek a mai Avgas-ban található egyes összetevők miatt, akár keveréssel, akár szennyeződéssel.
az Avgas fagyáspontjának hőmérséklete általában -100°C-os vagy annál alacsonyabb, míg a sugárhajtású üzemanyagokra vonatkozó előírások Legfeljebb -40°C (Jet A) vagy -47°C (Jet a-1) fagyáspontot igényelnek. Valójában az Avgas, az ASTM D910 fagyáspontjának tesztelésére vonatkozó specifikáció egyszerűen megköveteli a fagyáspont hőmérsékletének jelentését, mint ” jelentés < -58°c, ha nem észlelnek kristályokat”., Megállapítottuk, hogy az Avgas fagyáspontját befolyásolhatja a szennyeződés vagy az aromás anyagok, különösen a szimmetrikus aromás anyagok hozzáadása.
az automatizált fagyáspont-elemző készülék, mint például az OptiFZP by PAC kifejlesztése előtt a nagyon alacsony hőmérséklet elérése legjobb esetben nehéz volt, de legalább veszélyes szárazjég/alkohol hűtőközeg-oldatok használata esetén. A szárazjég / aceton, kőolaj-benzin, metanol vagy etanol csak -69°C-ra lehűlhet., Az OptiFZP egy Stirling hűtőberendezést használ,amely a hélium, a hőátadó közeg ciklikus összenyomásával és tágulásával működik. Az OptiFZP könnyen és gyorsan elérheti a -100°C alatti hőmérsékletet külső hűtőberendezések nélkül.
vannak olyan esetek, amikor az Avgas fagyáspontja alacsonyabb, mint -100°C. Ez azt jelenti, hogy a kristályosodás akkor sem fordul elő, ha ezeket az alacsony hőmérsékletet elérik. Az 1.ábra az Avgas-minták egyikének OptiFZP-jéből származó grafikont mutatja. Ebben az esetben még
-120°C-on sem keletkeztek kristályok.,
1. ábra:
ami jelentősen befolyásolja az Avgas fagyáspontját, azok az összetevők, amelyek jelentősen eltérnek a mai keverékekben használt kőolajalkilátoktól. Az egyik példa a jet üzemanyaggal szennyezett Avgas fagyáspont hőmérsékletére gyakorolt hatás. A Vevőnek valós problémája volt a sugárhajtású üzemanyaggal, amely szennyezi az Avgas-t. Annak érdekében, hogy meghatározzuk a sugárhajtású üzemanyag szennyeződésének fagyáspontra gyakorolt hatását, az ügyfél az Avgas-t Jet A-1-vel adagolta.
az eredményeket az 1. táblázat mutatja. Az eredményeket a 2.ábra mutatja.
1. táblázat.
2.ábra.,
a 2. ábrán látható grafikon azt mutatja, hogy az Avgas-t szennyező sugárhajtómű alacsony szintje kimutatható az OptiFZP-vel, mivel a műszer nagyon alacsony hőmérsékletre képes, és a kétdetektor-érzékelő rendszer mind a nagy, mind a kis kristályokat felveszi.
A szimmetrikus aromák szintén befolyásolják az Avgas kristályosodását. Az Avgas-ban 10% benzolt tartalmazó oldat esetében a kezdeti kis kristályokat az OptiFZP fő detektora -98,7°C-on, a nagyobb kristályokat pedig a másodlagos detektor -104,9°C-on észlelte. azonban az utolsó nagy kristály -49-en megolvadt.,0°C, de az utóbbi kisebb kristályok elolvadt a -39.0°C normál üzemanyag, a különbség a között, kristály kialakulását, valamint kristály olvadó körülbelül 5 vagy 6°C. A nagyméretű, jól kristályok, az olvadási hőmérséklet-különbség lehet, hogy csak pár fok, vagy néhány tized fokkal. A 3. ábra egy OptiFZP-n található sugárhajtású üzemanyag tipikus fagyáspont-grafikonját mutatja. A kristályok kialakulásának leghidegebb hőmérséklete és a fagypont közötti különbség 6,4°C.,
az Avgas esetében azt találtuk, hogy a hőmérséklet-kristályok és az utolsó kristályolvadás hőmérséklete közötti különbség nagyobb lehet, mint 60°C. A 4.ábra az OptiFZP kristályosodási-olvadáspont grafikonját mutatja az Avgas-ban lévő 10% benzol esetében. Ugyanezt a viselkedést várjuk minden szimmetrikus aromás esetében. Ahogy haladunk, hogy megtaláljuk a 100ll Avgas cseréjét, ezeknek a repülési üzemanyagoknak a kompozíciós változatai váratlan változásokat okozhatnak a várható fagypontokban., Az OptiFZP kétdetektoros rendszert használva, amely képes a szuper hideg hőmérséklet elérésére külső hűtőberendezések nélkül, jól alkalmazható ennek a jelenségnek a tanulmányozására.