Авиационный керосин

Авиационный керосин — углеводородное топливо для летательных аппаратов с воздушно-реактивным двигателем.

Авиационный керосин, или авиакеросин, служит в турбовинтовых и турбореактивных двигателях летательных аппаратов не только топливом, но также хладагентом и применяется для смазывания деталей топливных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными (характеризуют уменьшение изнашивания трущихся поверхностей в присутствии топлива) и низкотемпературными свойствами, высокой термоокислительной стабильностью и большой удельной теплотой сгорания.

Авиационный керосин является одним из продуктов глубокой переработки нефти – это легкое дизельное топливо
высокой степени очистки от серы и ароматических углеводородов в соответствии с правилами эксплуатации
авиационных двигателей. Соответственно, при росте цен на нефть увеличивается и цена авиационного керосина, причем она растет даже быстрее, так как глубокая переработка увеличивает стоимость конечного продукта.
Производство авиационного керосина и рынок Рынок авиационного керосина формируют с одной стороны, производители, в роли которых выступают нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) российских нефтяных компаний, а с другой, потребители авиационные компании, эксплуатирующие парк самолетов.

Авиакеросин в России производят все НПЗ, крупнейшие «Лукойл», «Газпром нефть», «Роснефть», «Сургутнефтнегаз», ТНК ВР, а основные оптовые трейдеры (общие продажи — около 5 млн. тонн) «Лукойл аэро», ТОАП и «Газпром нефть Аэро».

За рубежом цена формируется при участии покупателя в результате торга, в России же стоимость топлива назначает производитель. На российском внутреннем рынке авиатоплива цены формируются монополистами нефтяного рынка при высоких ставках акцизов и налогов (60 70% от оптовой цены). В большинстве российских аэропортов, как правило, один продавец авиакеросина, что сильно осложняет ситуацию для авиакомпаний — они вынуждены покупать топливо по монопольной цене. У авиакомпаний затраты на топливо составляют 40-50% от всех расходов.

России авиационный керосин имеет ГОСТ 10227-86, ГОСТ 12308-89.

Марки авиационных керосинов: ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2, РТ, Т-6 и Т-8В.

Реактивные топлива вырабатывают для самолетов дозвуковой авиации по ГОСТ 10227-86 и для сверхзвуковой авиации по ГОСТ 12308-89. Для дозвуковой авиации предусмотрено пять марок топлива (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), для сверхзвуковой — две (Т-6 и Т-8В). Массовыми топливами в настоящее время являются топлива ТС-1 (высшего и первого сортов) и топливо РТ(высшего сорта).

Присадки

Антистатическая

Многолетним опытом эксплуатации отечественного и зарубежного воздушного транспорта доказано, что при перекачке топлив или при заправке самолетов возможно накопление статического электричества. Из-за непредсказуемости процесса в любой момент существует опасность взрыва. Для борьбы с этим опасным явлением в топлива добавляют антистатические присадки. Они увеличивают электропроводность топлива до 50 пСм/м, что обеспечивает безопасность заправки самолетов и перекачки топлива. За рубежом используют присадки ASA-3 (Shell) и Стадис-450 (Dupount). В России получила распространение присадка Сигбол (ТУ 38.101741-78), допущенная к добавлению в топлива ТС-1, Т-2, РТ и Т-6 в количестве до 0,0005 %.

Противоводокристаллизационная

При заправке топливом с температурой -5…+17 °C за 5 часов полета температура в баке снижается до -35 °C. Рекорд падения температуры — -42 °C (ТУ-154) и -45 °C (баки, питающие крайние двигатели ИЛ-62М). При этих температурах из топлива выпадают кристаллы льда, забивающие топливные фильтры, что может привести к прекращению подачи топлива и остановке двигателя. Уже при содержании воды 0,002 % (масс.) начинают забиваться самолетные фильтры с диаметром пор 12-16 мкм. Для предотвращения выпадения кристаллов льда из топлива при низких температурах в топливо вводят противоводокристаллизационные присадки непосредственно в месте заправки самолета. В качестве таких присадок широко используют этилцеллозольв (жидкость И) по ГОСТ 8313-88, тетрагидрофуран (ТГФ)по ГОСТ 17477-86 и их 50%-е смеси с метанолом (присадки И-М, ТГФ-М). Присадки могут добавляться практически в любое топливо.

 Антиокислительная

Вводятся в гидроочищенные топлива (РТ, Т-6, Т-8В) для компенсации сниженной в результате гидроочистки химической стабильности. В России применяют присадку Агидол-1 (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) по ТУ 38.5901237-90 в концентрации 0,003-0,004 %. В таких концентрациях он почти полностью предотвращает окисление топлив, в том числе при повышенных температурах (до 150 °C).

Противоизносная

Предназначена для восстановления противоизносных свойств топлив, потерянных в результате гидроочистки. Вводится в те же топлива, что и антиокислительная присадка. В России применяют присадку Сигбол и композицию присадок Сигбол и ПМАМ-2 (полиметакрилатного типа — ТУ 601407-69). Для топлив РТ часто используется присадка «К» (ГОСТ 13302-77), которая по эффективности соответствует присадке Сигбол, а также, ввиду дефицита присадки «К» — присадка Хайтек-580 фирмы «Этил».

Все виды топлива для реактивных и турбореактивных двигателей можно грубо разделить на три основных типа:

  • Керосиновое: состоит преимущественно из углеводородов с числом атомов углерода в диапазоне от C9 до C16. Jet A, Jet A1, JP 8, Jet A50.
  •  “Смешанное“: керосины смешаны с лигроинами с низкой температурой воспламенения, чтобы получить низкокипящее топливо, содержащее углеводороды с числом атомов углерода в диапазоне от C4 до C16. Jet B, JP 4.
  • Высокотемпературное керосиновое: смесь керосинов, имеющих минимальную температуру вспышки 60°C.

В основном используется керосиновое авиационное топливо. Гражданские самолеты заправляют топливом марки Jet A1 (Jet A в США/Канаде) и Jet A50, а военные самолеты – JP8. Для военных самолетов также используется “смешанное” топливо (JP4), но его применение составляет менее 1 % всего расхода керосина. JP 5 используется для самолетов военно-морской авиации.

Отличие между повсеместно применяемым в России авиакеросином ТС-1 и его европейским аналогом Jet A-1 состоит в основном в технологии производства. Jet A-1 проходит гидроочистку, в его составе имеются антистатическая и стабилизирующая присадки, он менее экологически вреден, температура вспышки на 10 градусов выше. Он считается в Европе более безопасным при транспортировке и заправке самолетов. Но здесь надо отметить, что в мировой летной практике не зафиксировано ни одной аварии, связанной с техническими характеристиками керосина марки ТС-1. Более того, преимуществом российского авиатоплива является то, что он может использоваться при гораздо более низких температурах.

Сравнительная характеристика авиакеросинов ТС-1 и Jet A-1
Параметры ТС-1 Jet A-1
Кислотность, KOH мг/100 см3 0,7 0,1
Массовая доля RSH*, % 0,003 0,003
Массовая доля общей серы, % 0,2 0,3
Кинематическая вязкость, мм2/cек. 8,0 (-40°С) 8,0 (-20°С)
Плотность, кг/м3 780 (20°С) 775 (15°С)
Температура вспышки, °С 28 38
Высота некоптящего пламени, мм

25

25
* RSH —содержание меркаптановых соединений серы

 

Использование в разных странах того или иного вида авиатоплива связано главным образом с сертификацией. К
примеру, в США сертифицирован просто Jet, в большинстве европейских стран —Jet A-1, в России, соответственно, существует ГОСТ 10227-86 на ТС-1. А поскольку российская марка керосина не имеет европейской сертификации, автоматически получается, что применение его в Европе не разрешено.