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1、含无灰抗静电剂喷气燃料电导率储存影响的研究2007年7月石油炼制与化工PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第38卷第7期含无灰抗静电剂喷气燃料电导率储存影响的研究刘婕,曹文杰,薛艳,王树雷(北京空军油料研究所,北京100076)摘要研究了加入抗静电添加剂的喷气燃料的电导率在储存中的衰减趋势和规律,并讨论了电导率衰减的原因及机理研究结果表明,喷气燃料储存期,储存介质,喷气燃料变色等原因均会对喷气燃料的电导率产生影响.加入无灰型抗静电添加剂的喷气燃料,在长期储存时电导率衰减趋势为缓衰期,稳定期,快衰期;喷气燃料加入T1502抗静电添加剂后,储存在玻璃容器中的电导
2、率比储存在金属容器中的电导率衰减快;另外,发生变色的喷气燃料会造成喷气燃料电导率严重衰减,因此喷气燃料在储存中应防止喷气燃料变色.关键词:喷气燃料抗静电剂电阻率储存I前言我国现在使用的喷气燃料无灰型抗静电剂有T1502抗静电添加剂和STADIS450抗静电添加剂.T1502抗静电添加剂由空军油料研究所生产,STADIS450抗静电添加剂由OCTEL公司生产.国外对STADIS450抗静电添加剂的感受性研究采用与喷气燃料组分相似的正十二烷为研究模型,并且将正十二烷通过硅胶柱进行纯化处理.这样做的目的是在研究STDIS450抗静电添加剂的感受性时排除其它未知杂质的影响.研究表明,当酚类为有阻酚时,
3、如在喷气燃料中使用抗氧剂2,6一二叔丁基一4一甲酚,对STADIS450抗静电添加剂的感受性没有影响,而无阻酚的存在,如邻甲酚,对甲酚,问甲酚等会使STADIS450抗静电添加剂的感受性降低口.对于同一种喷气燃料,处理工艺的不同也可使STADIS450抗静电添加剂的感受性不同4.国内T1502抗静电添加剂从2000年鉴定后,逐渐投入炼油厂使用.经过几年的使用证明,T1502具有加入量少,电导率升高快,对水分离指数影响小的特点,是一种理想的抗静电添加剂.有些炼油厂在使用抗静电添加剂过程中发现电导率在储存过程中出现严重衰减.本课题针对喷气燃料电导率在储存过程中出现的问题进行了研究.2喷气燃料电导率
4、衰减实验2.I试验用空白油取加入抗氧剂2,6一二叔丁基一4一甲酚,但未加入抗静电剂的3号喷气燃料馏分油作为空白油.空白油分别取自天津炼油厂,胜利炼油厂,长岭炼油厂.空白油的电导率均为0.2.2试验用抗静电添加剂采用国产T1502无灰抗静电添加剂和STADIS450抗静电添加剂.2.3试验条件电导率测定方法采用GB/T65391997航空燃料与馏分燃料电导率测定法.为保证测定的电导率不受温度影响,测定电导率时的温度规定为2O.3结果与讨论3.1储存期的影响为考察喷气燃料储存期对电导率的影响,在天津炼油厂生产的3号喷气燃料空白油中,加入2mg/LT1502抗静电添加剂(或STADIS450抗静电添
5、加剂),试样储存于铁桶中.加入抗静电添加剂的喷气燃料的电导率在储存过程中的衰减变化情况见表1.从表1可以看出,不同批次的T1502抗静电添加剂以及STADIS450抗静电添加剂加入到喷气燃料中,喷气燃料的电导率均有不同程度的衰减,但喷气燃料的电导率在5年储存中仍能达到70pS/m以一E.收稿日期:20061l-24;修改稿收到日期:20070122.作者简介:刘婕,女,高级工程师,硕士,从事油料分析,应用工作.曾获得国家科技进步二等奖一项,军队科技进步二等奖一项,军队科技进步三等奖多项.第7期刘婕等.含无灰抗静电剂喷气燃料电导率储存影响的研究61表1喷气燃料电导率在储存过程中的衰减率在长岭3号
6、喷气燃料空白油中,加入同一批次T1502抗静电添加剂(或DIS450抗静电添加剂)2mg/L,试样储存于铁桶中.试验考察了长岭3号喷气燃料在储存过程中电导率的衰减情况,结果见表2.表2长岭3号喷气燃料电导率衰减实验从表2可以看出,相同批次的T1502以及STADIS450抗静电添加剂加入到喷气燃料中,T1502第一年衰减率为19.5,第二年处于稳定期,第三年衰减率为34.79/6;STADIS450第一年衰减率为19.0,第二年处于稳定期,第三年衰减率为52.8.因此,对于加入无灰抗静电添加剂的喷气燃料,长期储存时其电导率衰减趋势为缓衰期,稳定期和快衰期.为考察短期储存的喷气燃料电导率衰减趋势
7、,在天津炼油厂生产的3号喷气燃料空白油中,加入2mg/LT1502抗静电添加剂,试样储存于铁桶中,结果见表3.表3短期储存的喷气燃料电导率日期电导率/ps?m20050705200507一O6200507一O92005.07-112005.07-1320050716691647684674670655由表3可见,加入无灰型抗静电添加剂的喷气燃料,在刚开始时电导率呈下降趋势,经过一段时间后,电导率上升,达到一个稳定值后,又逐渐衰减.这是由于T1502抗静电添加剂刚开始加入到喷气燃料中时,聚胺还处于”蜷缩”状态,极性基团没有完全伸展开,只有部分相互吸引的极性基团排列在一起,起导电作用.因此,开始阶
8、段,电导率就有下降的趋势;随着时间的延长,聚胺与含砜助溶剂由于分子间引力的作用,相互制约,使其不能处于蜷缩状态,暴露在外的极性基团比蜷缩时大得多,从而导电性增强,电导率上升;达到一个稳定值后,随着储存时间的延长,抗静电剂的聚胺,聚砜分子被容器吸附,使喷气燃料中的极性基团减少,导电性降低,喷气燃料电导率下降.3.2储存介质的影响关于储存介质对电导率的短期影响已经有过报道,储存在玻璃瓶中的油样,其电导率的衰减在取样半小时就开始了,而大多数装于有涂层或无涂层钢罐内的油样,在储存几小时后,未发现明显衰减.8l.以广州石化生产的加氢精制3号喷气燃料作为空白油,研究储存容器的材质对电导率衰减的影响,研究结
9、果表明:同一批次样品在白色试剂瓶中储存30天的衰减率为52.3,在棕色试剂瓶中储存3O天的衰减率为41.8,在铁罐中储存3O天的衰减率只有18.9.因此,玻璃容器盛装的油品电导率比实际罐样的电导率偏低,电导率测定的样品必须采用铁罐存放.为了考察储存介质对加入T1502抗静电添加剂后喷气燃料电导率的影响,将2mg/IT1502抗静电添加剂加入到天津3号空白喷气燃料中,试样分别储存于铁桶容器,白色玻璃瓶,棕色玻璃瓶中,并存放于试剂柜中.不同储存介质对电导率的影响见表4.从表4可以看出,T1502抗静电添加剂加入到喷气燃料中,喷气燃料的储存介质对添加剂的电导率产生影响,喷气燃料电导率衰减的规律为白色
10、玻璃瓶衰减率最高,铁桶容器衰减率最低.玻璃储存介质的吸附性强于金属储存介质,这种吸附作用使分散在喷气燃料中的T1502抗静电添加剂减少,电导率降低,至吸附作用达到平衡后,电导率进入相对稳定状态.玻璃瓶的避光效果比铁桶差,尤其是白色玻璃瓶,在光照下,电导率衰减较快.62石油炼制与化工2007年第38卷3.3储存中喷气燃料变色的影响有些喷气燃料在储存中会发生变色现象,这将会影响抗静电添加剂的使用效果.将不同批次生产的T15O2抗静电添加剂2mg/L加入到胜利炼油厂的3号喷气燃料馏分油中,储存在棕色玻璃瓶中,3年后发现喷气燃料馏分油外观由水白色变为透明黄色,且电导率出现严重衰减,试验结果见表5.表5
11、变色3号喷气燃料馏分油电导率衰减情况由表5可以看出,喷气燃料在储存中发生变色,电导率出现严重衰减.氧化反应是导致喷气燃料颜色变深的主要原因,反应途径主要有光催化氧化反应,以自由基氧化反应为主的氧化反应和缩聚反应等1.喷气燃料氧化产物包括酚,醛,酸,过氧化物等极性化合物.极性化合物中强质子供一受体有利于提高电导率,而弱质子供一受体能降低电导率.喷气燃料中的氧化产物属于弱质子供一受体,因此喷气燃料发生变色可造成电导率严重衰减.4结论(1)加入无灰型抗静电添加剂的喷气燃料,在长期储存时电导率衰减趋势为缓衰期,稳定期,快衰期,但其电导率的衰减总体上是缓慢的.(2)喷气燃料加入T1502抗静电添加剂后,
12、储存在玻璃容器中喷气燃料的电导率比储存在金属容器中喷气燃料的电导率衰减快.因此,加入T1502抗静电添加剂的喷气燃料应储存在金属容器中.(3)发生变色的喷气燃料将会造成喷气燃料电导率严重衰减,因此喷气燃料在储存中应防止喷气燃料变色.参考文献1BrianD,JaniceIH.Behaviourofconductivityimproversinjetfule.In:IASH.5THInternationnalconferenceonstabilityandhandlingofliquidfules.Netherlands:IASH,1994.1152BrianD,WGAbiA.Effectsoff
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15、):54577CharlesRM,FrankPL两种抗静电添加的性能试验.国外航空油料,1988,(2):12158刘婕,王猛,张庆森等.T1502抗静电剂在喷气燃料中电导率影响因素的研究.石油炼制与化工,2004,35(4):51-549HenryCPConductivityoffuelsafterexposuretosunlight.In:OctelAmericaAdditiveBrief.Newark:OctelAmericaInc,l997.11010赵升红,薛艳,陈立波等.储存条件对喷气燃料颜色安定性的影响.石油炼制与化工,2006,37(9):6367第7期刘婕等含无灰抗静电剂喷气燃料电导率储存影响的研究63STUDYONTHECHANGEINCONDU
