Tùy thuộc vào cấp, nhiên liệu máy bay cơ bản là dầu hỏa tinh luyện cao. Dầu hỏa là gì? Nó là một loại nhiên liệu đã tồn tại hơn một nghìn năm và ngày nay được tiêu thụ với tỷ lệ trên toàn thế giới là 1,2 triệu thùng mỗi ngày. Mọi người sử dụng nó để sưởi ấm, chiếu sáng và nấu ăn.
tín dụng: the_g ỨNG_mann / iStock / GettyImages Sự khác biệt giữa dầu hỏa và nhiên liệu phản lựcTừ "dầu hỏa" xuất phát từ tiếng Hy Lạp "dầu hỏa", có nghĩa là sáp và dầu hỏa cũng được biết đến trong lịch sử là parafin. Sự khác biệt của dầu hỏa và parafin là parafin là một thành phần của dầu hỏa, và khi quá trình tinh chế dầu mỏ hoàn thành, nó vẫn còn là một dư lượng sáp. Danh pháp cung cấp một đầu mối cho mối liên hệ giữa chúng và giúp làm rõ mối quan hệ của dầu hỏa với nhiên liệu máy bay.
Lọc dầu và chưng cất phân đoạn
Dầu mỏ, hoặc dầu thô, là nguyên liệu thô cho dầu hỏa, xăng và một loạt các sản phẩm khác. Chất lỏng có độ nhớt cao này rất giàu hydrocacbon aliphatic, là các phân tử thường chỉ chứa hydro (H) và carbon (C), mặc dù chúng cũng có thể chứa các tạp chất như lưu huỳnh (S).
Hydrogen và carbon kết hợp trong các chuỗi có độ dài khác nhau. Nhẹ nhất trong số này được gọi là naphthas, đó là các chất khí ở nhiệt độ phòng, trong khi các chuỗi nặng hơn là chất lỏng hoặc chất rắn. Mỗi chuỗi có một điểm sôi duy nhất, vì vậy quá trình tinh chế bao gồm đốt nóng dầu dần dần để tách các thành phần. Đây là quá trình chưng cất phân đoạn.
Naphthas - mêtan (CH4) đến heptan (C7H16) - là những chuỗi đầu tiên bay hơi, và chúng được sử dụng cho dung môi và hóa chất tẩy rửa. Các chuỗi từ C8H18 (octan) qua C11H24 (unecane) là tiếp theo, và những thứ này trở thành xăng. Dầu hỏa được sản xuất từ các chuỗi bốc hơi tiếp theo, C12 đến C15 , trong khi nhiên liệu diesel và chất rắn như sáp parafin và nhựa đường đến từ các chuỗi nặng hơn.
Dầu hỏa so với xăng
Do được cấu tạo từ các chuỗi hydrocacbon nặng hơn nên dầu hỏa ít bay hơi hơn xăng. Điểm chớp cháy cao hơn của nó (100 ° F so với -45 ° F đối với xăng) có nghĩa là an toàn hơn khi lưu trữ và vận chuyển, điều này có tầm quan trọng rõ ràng trong ngành hàng không. Động cơ phản lực sẽ đốt cháy hầu hết mọi loại nhiên liệu, vì vậy nó không phải là loại xăng dễ cháy.
Mặc dù không dồi dào như xăng, dầu hỏa vẫn chiếm tỷ lệ lớn trong các sản phẩm tinh chế ròng. Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, một thùng dầu thô 42 gallon mang lại khoảng 20 gallon xăng và khoảng 16 gallon các sản phẩm chưng cất khác. Trong số các sản phẩm chưng cất, khoảng 4 gallon là nhiên liệu máy bay, phần còn lại là dầu đốt và nhiên liệu diesel.
Nhiên liệu phản lực và dầu hỏa là như nhau - Hầu như
Bởi vì chúng chứa cùng một loại hydrocarbon, dầu hỏa, nhiên liệu phản lực và dầu diesel là những sản phẩm tương tự nhau. Khi nói đến dầu hỏa so với dầu diesel cho lò sưởi dầu hỏa của bạn, nhiều người báo cáo rằng một trong hai là phù hợp. Họ nhận thấy mùi mạnh hơn khi sử dụng dầu diesel, đó là do thực tế là nó có chứa nhiều loại hydrocarbon hơn.
Nói cách khác, dầu hỏa được tinh chế cao hơn dầu diesel, có nghĩa là nó đã được xử lý ở nhiệt độ cao hơn để loại bỏ nhiều hợp chất dễ bay hơi hơn. Sự khác biệt tương tự tồn tại giữa dầu hỏa và nhiên liệu máy bay, đã được tinh chế ở nhiệt độ cao hơn. Công ty điều tiết các sản phẩm dầu mỏ ở Ấn Độ, Ấn Độ Oil, xác định nhiên liệu máy bay là SKF, nghĩa là "nhiên liệu dầu hỏa vượt trội."
Trong số các tiêu chuẩn cao hơn, nhiên liệu máy bay phải đáp ứng là những điểm cho điểm đóng băng, điểm chớp cháy, độ nhớt, hàm lượng lưu huỳnh và giá trị nhiệt lượng. Ngoài ra, nó có chứa các chất phụ gia để giúp nó cháy sạch hơn và hiệu quả hơn cũng như ngăn ngừa sự hình thành và ăn mòn băng.
Cấp nhiên liệu phản lực
- Máy bay phản lực A, đó là nhiên liệu được sử dụng rộng rãi ở châu Âu sau Thế chiến II, gần giống với dầu hỏa. Việc sử dụng rộng rãi trên lục địa này là do thực tế là nó có sẵn nhiều hơn xăng. Một loại khác được sử dụng phổ biến là Jet A-1. Cùng với nhau, đây là những nhiên liệu được sử dụng phổ biến hơn bởi các máy bay thương mại.
- Máy bay phản lực B và JP-4 ("JP" là viết tắt của động cơ phản lực) là hỗn hợp dầu hỏa (30 phần trăm) và xăng (70 phần trăm). Chúng bao gồm một nồng độ lớn hơn của hydrocarbon và naphthas so với Jet A, vì vậy chúng có trọng lượng ít hơn, đó là một đặc tính mong muốn cho ngành hàng không. Tuy nhiên, chúng có điểm chớp cháy thấp hơn và nguy hiểm hơn để xử lý. Bởi vì chúng có điểm đóng băng thấp, chúng được sử dụng cho mục đích quân sự ở phía bắc xa xôi.
- JP-5 còn được gọi là dầu hỏa có điểm chớp cháy cao. Nó an toàn hơn để xử lý hơn cả Jet A và được yêu cầu cho các máy bay trên tàu sân bay cũng như cho máy bay của hạm đội tổng thống. Thành phần của nó bao gồm khoảng 53 phần trăm C9 đến C16 parafin lỏng (hydrocarbon) với phần còn lại được tạo thành từ cycloparaffin, chất thơm và olefin.
- JP-8 là một hỗn hợp dầu hỏa 100 phần trăm và là một sự thay thế chấp nhận được cho nhiên liệu diesel. Nó là nhiên liệu được sử dụng rộng rãi nhất cho máy bay quân sự, và việc sử dụng nó dự kiến sẽ tiếp tục cho đến năm 2025. Không giống như JP-4, cảm giác giống như một dung môi khi chạm vào, JP-8 cảm thấy hơi dày và nhờn.
Một số động cơ máy bay sử dụng mức trung bình
Động cơ phản lực được cung cấp bởi tua-bin và nhiên liệu dựa trên dầu hỏa như Jet A phù hợp với chúng. Mặt khác, máy bay chạy bằng cánh quạt, có động cơ hình que và piston mà nhiên liệu loại xăng phù hợp hơn. Những động cơ này sử dụng avgas, đây là phiên bản có chỉ số octan cao hơn của xăng bạn đặt trong xe (khí gas).
Hai hỗn hợp xăng không giống nhau. Trung bình có chứa nồng độ chì tetraethyl khác nhau, bị cấm sử dụng trong khí đốt vì lo ngại về độc tính của chì. Mặc dù nó độc hại, chì là một chất bôi trơn quan trọng, và nó cần thiết để bảo vệ các bộ phận động cơ nhạy cảm trong động cơ máy bay.
Ngoài việc bao gồm chì tetraethyl đang được loại bỏ, avgas còn đủ gần để khí đốt được sử dụng làm nhiên liệu động cơ. Tuy nhiên, điều ngược lại là không đúng vì chủ yếu là do sự hiện diện của ethanol trong khí gas, gây bất lợi cho động cơ máy bay.
Bạn có thể sử dụng nhiên liệu phản lực cho máy sưởi và xe hơi?
Bạn có thể sử dụng Jet A để cung cấp năng lượng cho máy sưởi dầu hỏa hoặc xe diesel của bạn. Đây là phiên bản tinh chế hơn của dầu hỏa và đốt cháy tốt hơn nhiên liệu diesel. Xem xét thực tế là do mức độ sản xuất cao, nó ít tốn kém hơn dầu hỏa hoặc dầu diesel, có vẻ như không có trí tuệ để sử dụng nó như một chất thay thế.
Lý do chính bạn không muốn sử dụng nhiên liệu máy bay trong xe diesel của mình là động cơ của xe không được thiết kế cho nó. Nhiên liệu phản lực thiếu các đặc tính bôi trơn của nhiên liệu diesel, nhưng bạn có thể thêm các hóa chất bôi trơn. Tuy nhiên, nhiên liệu máy bay phản lực cũng thiếu các chất phụ gia làm sạch và nếu không có những thứ này, động cơ diesel của bạn sẽ hoạt động mạnh và bạn buộc phải làm sạch thường xuyên.
Máy sưởi dầu hỏa được thiết kế để chạy bằng dầu hỏa 1-K và 2-K, sự khác biệt là 2-K có hàm lượng lưu huỳnh cao hơn, có nghĩa là phát thải sulfur dioxide nhiều hơn và tăng tích tụ cặn trên bấc. Cơ sở dữ liệu an toàn quốc gia Ag cảnh báo không sử dụng nhiên liệu máy bay cho máy sưởi. Nó cháy quá nóng và có thể gây ra hỏa hoạn.
