喷气燃料腐蚀性能的研究(论文征集)

浅谈喷气燃料中硫化物的分析测定提要：本文在分析喷气燃料中硫化物腐蚀性的基础上，研究评价了硫化物的分析检测方法，并通过酸、碱、水、汞洗及硝酸银实验，以及卤素、氮化物和腐蚀产物组成分析，对喷气燃料银片腐蚀物质进行了试验研究。

关键词：喷气燃料；硫化物；腐蚀性1.引论喷气燃料中含有相当数量的非烃化合物——含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物及含有微量金属的有机化合物，它们的数量很少，一般只有1～4%（重）以下，但对喷气燃料的质量和性质影响极为突出，特别是含硫化合物对银片有着很强的腐蚀作用。

喷气燃料中的硫化物种类很多，据美国AP48号研究课题组的研究结果表明：对于150℃～250℃石油馏分来说，硫化合物共有52个单体的硫化物，主要包括硫醇类、硫醚类、噻吩类、苯并噻吩类等，另外还有元素硫、硫化氢、二硫化物及多硫化物等（合格喷气燃料中不允许含有S、H2S），由于硫化物对喷气燃料的使用和储存性能有很大的影响，因此一直受到人们的重视。

本文在分析喷气燃料中硫化物腐蚀性的基础上，研究评价了硫化物的分析检测方法，并对喷气燃料银片腐蚀物质进行了试验研究。

2.喷气燃料中硫化物的腐蚀性喷气燃料中元素硫、硫化氢和硫醇类能直接腐蚀金属，属于活性硫化物，必须将其从油品中除去。

硫醚、环硫醚、二硫化物和噻吩等硫化物本身不直接腐蚀金属，属于非活性硫化物，但是一部分非活性硫化物受热后的分解产物有腐蚀性。

各种液体燃料中都含有少量的硫化物，它们无论在液体状态或燃烧后呈气体状态都能给许多金属带来严重腐蚀。

有关喷气燃料中硫化物的腐蚀危害报道有：Tomlinson等对元素硫引起烃油腐蚀进行了研究，认为若溶解在烃油中的元素硫产生的腐蚀速度受扩散控制，则其腐蚀较小；若元素硫与金属表面相接触，则会产生较强的腐蚀。

在较高温度时，元素硫可与水发生反应生成硫化氢和硫酸而产生强烈的腐蚀性。

硫可以转化为硫化氢，硫化氢具有更强的腐蚀性，Tripathi等报道油品中含有1ppm的硫化氢即可以引起金属的腐蚀。

喷气燃料银片腐蚀问题研究喷气式飞机发动机的燃料系统采用铜、铝和镁等合金材料，高压油泵采用镀银部件，当喷气燃料中含有硫化物时，会与合金材料中的金属元素反应，从而发生硫化腐蚀。

为了飞行安全，GB6537-94规定3#喷气燃料必须进行银片腐蚀试验，且银片腐蚀试验级别不大于1级。

然而，在喷气燃料生产过程中，由于原油的劣质化使得喷气燃料银片腐蚀试验不合格问题越来越突出。

此外，喷气燃料在运输和存放过程中，罐体本身的硫及微生物的污染（主要为硫酸盐还原菌）也会导致银片腐蚀试验不合格。

针对以上问题，我们通过对喷气燃料银片腐蚀产生机理分析，找出银片腐蚀不合格原因，提出了解决措施。

1.银片腐蚀机理分析1.1分析方法银片腐蚀，采用喷气燃料银片腐蚀试验法测定，SH/T0023-90硫化氢、低分子硫醇，采用GC-AED测定，检测低限元素硫，采用气相色谱法测定催化裂化汽油中的元素硫。

该法采用三苯磷分析纯试剂将汽油中元素硫转变为三苯磷硫化物，用磷脂三苯脂作内标，然后用带有磷滤光片的火焰光度检测毛细管气相色谱，采用内标法对元素硫进行定量，检测范围。

1.2银片腐蚀产生机理分析在加氢反应脱除原料中有机硫的过程中，产生了含有腐蚀性的硫化氢。

喷气燃料中含有即使是微量的硫化氢或硫，与空气接触都会产生银片腐蚀。

具体反应方程式为：分别向银片腐蚀1级的合格喷气燃料（含有各种硫醇、二硫化物、硫醚等硫化物，但不含硫化氢、元素硫）中添加一定量的硫化氢、元素硫和已知种类的硫醇、二硫化物等进行银片腐蚀试验，结果证明：只有加入硫化氢、元素硫的喷气燃料才会出现银片腐蚀不合格的现象。

对于银片腐蚀不合格的喷气燃料馏分，虽然银片腐蚀级别不同，表现各异，但加入足量汞滴脱除元素硫后，银片腐蚀均可降为1级。

因此加氢精制生产的喷气燃料产生银片腐蚀的主要影响因素是微量硫化氢和单质硫，其他活性硫化物与单质硫共存时会加剧硫与银的反应。

喷气燃料含左右的硫化氢或元素硫时，其银片腐蚀试验就不合格。

热系统材质升级 ， 能提 高抗腐蚀 能力； 加 注水注缓蚀 剂， 防止垢 下腐蚀 的发 生；关注结晶温度 ， 避开
结晶温度 区；焊接部 位要 消除应 力， 防止焊缝腐蚀 开裂等措施 能够比较好地解 决喷气燃料加 氢装
置 氯 的 腐蚀 问题 。
关键词 ： 喷气 燃料加氢
氯腐蚀
应对措施
某石化公 司 ４ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ喷 气 燃 料 加 氢 装 置 在 ２ ０ １ ３年 ６月开 始陆续 出现 高 分换 热 器 泄漏 、 空 冷 翅 片管破 裂等 问题 ， 装 置 被 迫 多次 非 计 划停 工 进 行设 备更 换 。虽 然装 置 采 取 了增 加 注 水 、 从源 头
表 ２ 装 置 污 水 氯 含 量 分 析
３ 加氢装 置腐 蚀应 对措 施 ３ ． １ 某公 司装 置腐蚀 情 况
某公 司加 氢装置加工 原料 为喷气燃料 ， 反应进
图 ｌ 高压 空冷 Ｅ － １ ０ ２ ． １ 拆检堵管情况
｝ １ ｛ 料换 热器 （ Ｅ 一 １ ０ １ ） 管程 设 计 压力 ７ ． １ Ｍ Ｐ ａ ， 设 计 温度 ３ ３ ８ ｏ Ｃ； 管程操作压 力 ６ ． ０ Ｍ Ｐ ａ ， 操作温度 ３ ｌ ９ ３ ３ ８ ｏ Ｃ； 管 程介 质 为经 过加 氢 反应 后产 物 ， 其主
管数 量超 过 了一半 （ 左一 ） ， Ｅ ｌ ０ ２ ． ２ （ 左二） 堵 管数
量也 不 少 。
位氯含 量 的 １ ０倍 。说 明 反 应 器 出 口换 热 器 （ Ｅ １ ０１ ／ Ｅｌ ０ ２ ／ Ｅ１ ０ ３） ７ － ． 艺 介 质 氯 离 子 含量 是 超 高的 （ 表２ ） 。
现 管束 外表 面基 本 保持 不锈 钢 本 色 ， 但 在外 围的

从表 １ 验结 果 可 以看 出， 试 在石油 醚 中加入 抑制 剂 后 ， 验银 片 的质量 有所 增 加 ， 试 试验 后 银 片 的颜 色没有 变化 ， 以上结果 表 明 ， 抑制 剂不仅 没有腐 蚀银 片 ， 且在银 片上 面形成 了牢 固的吸 附膜 ， 而 一般大 部
分 吸 附膜 可被 丙 酮洗涤 去 除 ， 此时银 片 经洗 涤后仍 有 吸附膜 存在 ， 能是 表 面上 形 成 了化学 反 应膜 ， 而 可 从 而有 效抑 制 了银片 的腐蚀 。
生物 应 用于喷 气燃料 中抗腐蚀 性 能是 首创 。 关键 词 ： 二唑衍 生物 ； 气燃料 ； 腐蚀 ； 噻 喷 抗 合成 ； 机理
中图分 类 号 ： ２ ． ０６ ２ ６ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：６ ３０ ６ （ ０ ７ ０ — １ ３０ １ ７ — ５ ９ ２ ０ ） ２０ ２ — ３
杂 环化 合物 由于具有 紧密稳 定 的结构 ， 作为 油 品添加剂 具有 较好 的抗压 抗磨 性能 Ⅱ 。噻二唑 衍生 ］
物是 含 硫 和氮 的杂环 化合 物 ， 但具 有 良好 的抗磨 作用 ， 且具 有较 好 的腐蚀 抑制 性 能口 。由于 噻二 不 而 ］
唑衍 生 物无灰 ， 含磷 和重 金属元 素 ， 一 种环 境友 好 的抗腐 蚀 添加 剂 不 是 卜 。本 文合 成 了几 种噻 二 唑衍 生 物 ， 过 喷气 燃料 银 片腐 蚀试 验 ， 选并 复 配 出具有 抗腐 蚀作 用 的银 片腐 蚀抑 制 剂 ， 通 筛 考察 了该抑 制剂 在 喷气 燃料 、 调和 油样及 模 拟油样 中的抗腐 蚀效果 ， 并讨 论 了该 添加剂 的腐蚀 抑 制机理 。 索表 明 ， 检 噻二 唑衍 生 物应 用于 喷气燃 料抗 腐蚀作 用 中是首 创 。

是 微 量 硫 化 氢 和 元 素 硫 。 含 １Ｐ／ ｇ ｇ左 右 硫 化
氢 ¨２， ０ ２Ｐ ／ ． 或 ． ｇ ｇ元 素 硫 时 ， 片 腐 蚀 试 验 就 不 Ｊ 银 合 格 。硫 化氢 和 元 素硫 共 同作 用 ， 加剧 银 片 腐蚀 会 程度 。镇 海 炼 油 化 工 股 份 有 限公 司 与 中 国石 化 南 京化 学 工业 公 司催 化 剂 厂 共 同 开发 了喷 气 燃 料 常 温液 相 Ｎ ２０ Ｃ ００型精 脱 硫 剂 ， 用 常 温 液 相 精 脱 硫 采 固定 床 吸 附工 艺 ， 解决 了喷 气燃 料 加 氢精 制 银 片腐 蚀不 合 格 问题 。
维普资讯
２０ ０ ２年 ５ 月
石 油 炼 制 与 化 工 Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｐ Ｏ Ｅ ＳＮ Ｎ Ｅ Ｒ Ｃ Ｅ Ｃ Ｌ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ｒ Ｃ Ｓ Ｉ ＧＡ Ｄ Ｐ Ｔ Ｏ Ｈ ＭＩＡ Ｓ
第 ３ 第 ５期 ３卷
喷气 燃 料 加 氢 精 制 银 片 腐 蚀 不 合 格 原 因及 对 策 研 究
２ ２ 喷气 燃 料 银片 腐 蚀原 因 ．
水 解反 应 生 成 硫 化 氢 。硫 化 氢 对 银 片腐 蚀 的 影 响 是 很 大 的 ， 要 在 喷 气 燃 料 中 硫 化 氢 含 量 超 过 只 １／／ 片 腐 蚀 就 会 不 合 格 ＿ 。喷气 燃 料 中 元 素 ｚ ｇ银 ｇ １ Ｊ 硫产 生 的原 因是 由 于 喷 气 燃 料 中强 还 原 剂 硫 化 氢 遇 到强 氧 化剂 ， 溶 解 在 喷 气 燃 料 中的 氧 、 氧 化 如 过
２ 喷气 燃 料银 片 腐蚀 不 合 格原 因
２ １ 分析 方 法 ．
从 表 １ 知 ， 片腐蚀 物 中 的物质 都 包 含硫 元 可 银 素 ， 片 腐 蚀 越 重 ， 含 量 就 越 高 。这 证 明 引起 银 银 硫 片腐 蚀 的 物质 主 要 是 活 性 硫 物 质 。 喷 气 燃 料 加 氢

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表1 腐蚀快速检测研究及评价方式改进
蚀快速检测技术的发展趋势。 一、腐蚀快速检测及结果评定研究现
状 1.标准腐蚀试验方法 液体燃料腐蚀试验是直接用金属片检
查液体燃料对金属有无腐蚀性，它是检查 液体燃料中游离硫和活性硫化物的定性试 验方法。腐蚀试验原理相同，均以磨光、 洗净、晾干的金属片浸入定量的试油中， 在规定的温度下保持一段时间后，取出金 属片进行洗涤，并与腐蚀标准色板或未试 验金属片比较，观察金属片的颜色变化， 判断有无腐蚀性。腐蚀试验主要有铜片腐 蚀、银片腐蚀试验。对喷气燃料而言根
一定量的试油及试油量12%的二缩三乙二 仪，同时基于印刷版电路技术，设计平面
4.微波法
客观、合理。此法仅对评价结果进行改
通过在喷气燃料样品中添加微波吸收 变，没有对快速检测进行研究。
剂的方式，将微波加热技术应用于对喷气
6.阻抗谱法
燃料的加热过程，显著地缩短了喷气燃料
一 种 更 为 灵 敏 的 检 测 方 式 —— 阻 抗
腐蚀试验的时间。该方法的基本原理是在 系统应用于喷气燃料铜片腐蚀试验的腐蚀
据GB/T5096的规定，铜片腐蚀试验条件 为试油30ml，温度100℃，试验时间2h； 目前国内外一些发动机燃油泵采用镀银附 件，以改善其抗磨性能，延长使用时间， 因此喷气燃料还需要进行银片腐蚀试验， 根据SH/T0023-90的规定，试验条件为试 油250ml，温度50℃，试验时间4h。

喷气燃料银片腐蚀物质的分析研究本文通过硝酸银及酸、碱、水、汞洗试验，以及卤素、氮化物和腐蚀产物组成分析，探讨了造成喷气燃料银片腐蚀不合格的原因，分析了喷气燃料银片腐蚀机理，给出了喷气燃料的银片腐蚀为硫化腐蚀的结论。

标签：喷气燃料；银片腐蚀；硫化物；腐蚀机理喷气燃料的腐蚀性能对发动机工作的可靠性和使用寿命有很大的影响。

近年来，我空军喷气燃料银片腐蚀不合格的现象时有发生，不仅直接造成大批油料降质处理，而且影响到部队战备训练及任务的执行，造成飞行安全隐患。

喷气燃料银片腐蚀试验是检验喷气燃料质量优劣的一个非常重要的条件试验。

本文通过对喷气燃料银片腐蚀物质及银片腐蚀机理的分析研究，以便更好地找到抑制腐蚀的办法，解决喷气燃料银片腐蚀不合格的问题。

1实验1．1原料、试剂与仪器喷气燃料银片腐蚀试验采用的原料与试剂包括：喷气燃料、元素硫、硫化氢、硫醇、二硫化物和石油醚(90～120℃，分析纯)、AgNO3水溶液、氢氧化钠（分析纯）、盐酸（分析纯）、汞、氮气。

PHI Model3507型X光电子能谱仪（XPS）。

2实验方法银片腐蚀试验采用SH/T0023—90方法测定；石油产品水溶性酸及碱测定方法按GB/T259-88方法测定；硫醇硫按GB/T1792-88方法测定。

3实验分析与结果讨论3．1硝酸银试验将腐蚀油样用硝酸银水溶液处理，腐蚀消失，处理过程中有大量棕褐色沉淀生成，硫醇单独存在时和硝酸银反应生成乳白色沉淀，二硫化物单独存在时不和硝酸银反应，和硫醇共有时也是生成乳白色沉淀，结果见表1。

从表1结果可知，二硫化物不和硝酸银反应，硫醇和硝酸银反应只生成乳白色沉淀，那么油样中的棕褐色沉淀就可能是其它含硫化合物和硝酸银反应生成的黑色硫化银沉淀引起。

试验发现，当元素硫单独存在时，不与硝酸银反应，但和硫醇共有时则生成黑色沉淀，由此可见，腐蚀油样用硝酸银处理时生成棕褐色沉淀,可能是因为其中含有元素硫和类似元素硫的多硫化物。

3．2酸、碱、水、汞洗试验分析如果喷气燃料中存在腐蚀性的水溶性酸、碱或有机酸，水洗可除去水溶性酸、碱，酸洗再水洗，可除去水溶性碱，而碱洗再水洗可除去水溶性酸及有机酸[1]。

ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｕ ｌ ｐ ｈ ｕ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｗ ａ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｂ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｂ ｅ ｎ ｅ ｉ ｆ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｌ ｐ ｈ ｕ ｒ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｊ ｅ ｔ ｆ ｕ ｅ ｌ ｗ ａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ ｒ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ质处理 ，带来 巨大 的经济损失 ，还给 飞行安 全带 来 了重 大隐 患。研究 证 实 ， 喷气燃料 中 的活性 硫 是使 喷 气燃 料 产生 大 的腐 蚀性 的主要 原 因。硫 的来源 ，大部分是喷气燃料在 生产过 程 中由于所采 用 的
ｃ ｏ ｒｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｎ ｅ ｓ ｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： ｊ ｅ ｔ ｆ ｕ ｅ ｌ ； ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｕ ｌ ｐ ｈ ｕ ｒ ；ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ； ｃ ｏ ｒ ｒ ｉ ｓ ｉ ｖ ｅ ｎ ｅ ｓ ｓ
除了少数的教练机和运输机外 ，现 代涡轮 喷气式 飞机使 用
邱 贞 慧 ，孙 元 宝 ，朱 焕 勤
（ 空军 勤务 学 院航 空油料 物 资 系，江 苏 徐州 Ｉ ２ ２ １ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：对生产和运输过程中喷气燃料活性硫化物产生的原因进行了分析，针对三种主要活性硫化物对喷气燃料银片腐蚀

喷气燃料中腐蚀性物质及其腐蚀性研究
王德岩
【期刊名称】《腐蚀科学与防护技术》
【年(卷),期】2006(18)5
【摘要】分析了喷气燃料中导致银片腐蚀的两种物质活性硫和微生物,讨论了它们的来源.考察了硫化氢、元素硫、硫醇、硫醚、多硫化物等单独存在时对喷气燃料银片腐蚀的影响;同时研究了元素硫与其它硫化物以不同浓度混合时对喷气燃料银片腐蚀的影响.结果表明,硫化氢、元素硫是导致喷气燃料银片腐蚀不合格的主要原因.当与其它硫化物共存时,其它硫化物只起着协同的作用.
【总页数】3页(P361-363)
【关键词】活性硫;微生物;喷气燃料;银片腐蚀
【作者】王德岩
【作者单位】空军油料研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TG172.33;TG172.7
【相关文献】
1.变质喷气燃料中腐蚀性物质的确定 [J], 许世海;沈品忠
2.喷气燃料中腐蚀性物质与润滑性研究 [J], 胡泽祥;刘勇华;杨官汉;娄方
3.喷气燃料中活性硫化物来源与腐蚀性研究 [J], 邱贞慧;孙元宝;朱焕勤
4.新型噻二唑衍生物在喷气燃料中的抗腐蚀性能研究 [J], 张庆春;邢锦娟;刘琳;钱
建华
5.喷气燃料中腐蚀性物质与润滑性研究 [J], 刘勇华;胡泽祥
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2019年第6期
科学管理
3号喷气燃料银片腐蚀问题研究
栾鹏 张金良 武莉莉
中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司 北京 102500 摘要：中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司通过火车发运的3号喷气燃料出现了银片腐蚀不合格的问题，经分析 研究，确定造成喷气燃料银片腐蚀不合格的原因是罐车内壁残留的元素硫所致。通过应用铁路车号自动识别系统并采用快 速银片腐蚀分析法对罐车底部残油进行分析，可避免装载过化工原料的罐车装运喷气燃料；同时，通过稳定装置分馏系统 操作，在出装置前增加固定床脱硫罐并优化脱硫罐运行方式，可确保喷气燃料银片腐蚀合格。 关键词：3号喷气燃料 银片腐蚀 元素硫 快速分析法
表1 三种喷气燃料组分银片腐蚀分析结果汇总（50℃，4h）
喷气燃料组分
总分析次数 0级 1级
航煤加氢航煤
639
588 48
加氢裂化航煤
1149
982 156
直馏柴油裂化航煤 546
537 8
2级 3级 4级 1 02 8 21 1 00
表2 三种喷气燃料组分硫醇硫、总硫分析数据
项目
航煤加氢航煤
高压加氢 直馏柴油加氢 裂化航煤 裂化航煤
1.1 装置现状及喷气燃料组分质量分析情况
燕山分公司现有3套喷气燃料生产装置，分别为 1.4Mt/a航煤加氢精制装置、2.0Mt/a加氢裂化装置和 1.2Mt/a直馏柴油加氢裂化装置，受出厂能力限制，喷 气燃料产量1.9Mt/a。对3种喷气燃料组分2017年分析数 据进行整理，其中银片腐蚀数据见表1，硫醇硫、总硫 及总酸值分析数据见表2。
2017年，中国石油化工股份有限公司北京燕山分 公司（简称燕化公司）通过火车发运到山西的军用3号 喷气燃料2次出现部分罐车银片腐蚀不合格的问题。为 解决该问题，公司对造成喷气燃料银片腐蚀不合格的 原因进行了分析并研究制定了改进措施。

表 ２ 不同结构硫醇对 银片腐蚀的影响
学试剂均 为分析 纯 。
１２ 分 析 方 法 ．
银 片腐蚀试验 采用 Ｓ ／０２－９ 法［ Ｈ Ｔ０３ ０方 。
２ 结 果与讨论
２ １ 硫化 氢单独 存在对 银片腐 蚀的影 响 ． 配制一定 浓 度 的 硫 化 氢 乙 醇溶 液 ， 硝 酸银 经
油
设
计
２０ ０２年第 监 卷
表 ５ 硫化 氢与二硫化物共存时银片腐蚀结果
由表 ２、 ３ 见 ， 温下 ． 表 可 低 硫醇 单独 存在 时一 时 也 ３ 结 论 （） １喷气燃 料 的硫 化 氢 含 量达 到 １５ 吕ｇ就 ． ／ 不 引起银 片腐 蚀 。 而硫 醇 和硫 化 氢 共 存 时 ， 当硫 般不会 引起 银 片腐蚀 ， 即使 浓 度 为 １ ０ ０
钱 建 华
抚顺石油学 院石 化分院（ 辽宁省抚顺 市 １３ ０） ０ １ １
何 国 庆
石 家庄炼油厂 （ 河北省石家庄市 ００ ３） ５０２
Байду номын сангаас摘要： 考察 ｒ 硫化氧时喷气燃料银 片腐蚀的 响， 时 对硫化 氧与】 它硫化物共存对银 片腐蚀情况世行 了研 Ｉ ｆ
究 结 果 表明 ， 当硫 化 钮 浪度 为 】５ｔ／ ， ｇ时 就 能 产生 严 的银 片 腐 蚀 ． 】 同 结 扮 的航 醇 和 二 硫 化 物 单 独 存 在 Ⅱ ｅ ｍ
２２２ 硫 化氢和 二硫化 物共存 时银 片腐 蚀情况 ．． 时 的银 片腐蚀情 况 ， 果列 于表 ４和表 ５ 结 。
表 ４ 二硫 化物对银片腐蚀的影 响
硫 醇能加 剧硫 化 氢 对银 片 的腐 蚀 ， 二硫 化物 对 而
考察 了二硫 化物单 独存 在 以及 与硫 化 氢共 存 硫 化氢腐 蚀无影 响。

炼 油 设 计 2002 年 5 月 PETROLEUM REFINERY ENGINEERING 第 32 卷第 5 期
油品与添加剂
硫化物对喷气燃料银片腐蚀的研究 3
刘 琳 翟玉春
东北大学材料与冶金学院 (辽宁省沈阳市 110006)
钱建华
抚顺石油学院石化分院 (辽宁省抚顺市 113001)
1 实 验 1. 1 试 剂
硫化氢 (自制) ,硫醇 ,二硫化物和石油醚 (90 ～120 ℃) 配成不同浓度的溶液 ,其它实验所用化 学试剂均为分析纯 。 1. 2 分析方法
银片腐蚀试验采用 SH/ T0023 —90 方法[5] 。
2 结果与讨论 2. 1 硫化氢单独存在对银片腐蚀的影响
and antiwear additives[ P] . US ,5 578 556 ,1996 3 汤海涛 ,凌 珑 ,王龙延. 炼油设计. 1999 ,29 (8) :1～20 4 刘 琳 , 翟玉春 , 钱建华 , 何国庆. 石油炼制与化工. 2001 ,32
(5) :49～51 5 石油化工科学研究院译. 石油及其产品标准 、分析和实验方法
主题词 :喷气燃料 硫化氢 硫醇 二硫化物 银片腐蚀
在喷气燃料生产过程中 ,由于原油劣质化带 来的银片腐蚀不合格问题已成为影响喷气燃料质 量的关键因素[1～3] ,银片腐蚀问题一直没有很好 的解决办法 ,这主要是因为银片腐蚀后的颜色变 化多样 ,给查找腐蚀原因带来困难 。试验发现 ,喷 气燃料银片腐蚀和活性硫化物的含量有关[4] 。本 文针对硫化氢及其与其它硫化物共存时对喷气燃 料银片腐蚀性能的影响进行分析 ,为揭示喷气燃 料银片腐蚀不合格的原因提供实证 。
腐蚀就已为 2 级 ,若不含硫醇 ,则导致银片腐蚀不

程度 。
Ｈ。 ｓ、单 质 Ｓ、硫 醇 。存 在 于 喷气 燃 料 中的硫 物 种 虽然 含量 极微 ， 危 害 甚 大 ， 过 与 发 动 机合 金 但 通 材料 中的金 属元 素 反应 ， 而发 生 硫 化 腐 蚀 ， 重 从 严 影 响 到飞 机 发 动 机 的 寿 命 和 飞行 安 全 。为 此 ， 国
对 于 加 氢 型 喷 气 燃 料 而 言 ， 过 加 氢 精 制 或 通 加 氢 裂化 ， 喷气 燃 料 中 的硫 化 物 可 以 脱 除 到极 低 的水 平 ， 如脱 除到 １ ～ １ ０ｇ ／ ０ ０ ｇｇ以 内 ， 这是 非 加 氢 型喷 气燃 料 难 以 达 到 的 。然 而 在 炼 油 厂 ， 因为 工 艺 参 数与 操 作 上 的 波 动 ， 氢 型 喷 气 燃 料 仍 常 常 加
影 响 喷 气 燃 料 的腐 蚀 性 ， 喷 气 燃 料 银 片腐 蚀 和 铜 片 腐 蚀 的 级 别 普 遍 降低 ， 其 使 喷 气 燃 料 铜 片 腐 蚀 的 降低 程 使 尤
度更大 。
关 键 词 ：喷 气 燃 料
硫 化 氢 银 片 腐 蚀 铜 片腐 蚀
银 片腐蚀 和铜 片 腐 蚀 试验 是 测 定 喷 气 燃 料腐
收 稿 日期 ：２ １－８０ ； 改稿 收 到 日期 ： ０ １０— １ ０ １０ ， ９ 男 １ ３年 毕 业 于 天 津 大 学 化 工 系 ， 催 ９ 获
化 专 业 硕 士 学 位 ， 级 工 程 师 ， 要 从 事 石 油产 品 与 精 制 方 面 高 主
合 格Ｌ ； １ 也有 研 究 认 为 油 品 中 的 Ｈ Ｓ含 量 高 于此
腐蚀 试 验 不 超 过 １级 （ ａ １ ） 实 际控 制 不 大 于 １、 ｂ ， １ ， 于 民用 喷气 燃 料虽 不再 要 求 银 片 腐 蚀 级别 ， ａ对 但对 军用 喷气 燃 料 仍 要 求 银 片腐 蚀 试 验 不 大 于 １

Keywords A ccelera ted testing m ethod J et fuels Co rro sion test Silver strip
1 引 言
喷气式发动机的高压油泵采用镀银部件以提高 其抗磨性, 但含硫化物的喷气燃料会使发动机镀银 部件出现腐蚀剥落现象。为了确保飞行安全, 喷气燃 料必须进行银片腐蚀试验, 规定合格的喷气燃料的 腐蚀级别不得大于 1 级。 银片腐蚀试验是定性检测 喷气燃料中是否含有对金属银片产生腐蚀作用的活 性硫化物等有害成分的条件试验。该试验方法 (SH T 0023290) 是在实验温度 50±1°C 下将磨光的银片 与试样直接接触 4h, 然后以银片表面腐蚀颜色判断 其腐蚀级别[1]。 由于实验时间长, 不利于平、战时军 用油料快速保障[2], 为了缩短试验时间, 提高工作效 率、减少化验工作量, 有必要研究一种喷气燃料银片 腐蚀的快速测定方法。
解池常常可使化学反应的速度大大加快, 因此考虑
将电化学腐蚀引入银片腐蚀试验中以加快银片腐蚀
反应。分别在 0V 、9V 、15V 、30V 的电压下考察外加
电源对银片腐蚀速度的影响, 结果见表 2 (实验装置 如图 1, 为提高喷气燃料的导电率, 加入 30% 溶剂)。
表 2 的实验结果表明, 外加电压后银片出现初 始腐蚀及达到腐蚀级别的时间都明显缩短, 而且电 压越高, 所需的时间越短, 即外加电源能有效地提高 银片腐蚀速度。 其原因可能是由于: ① 电场作用提 高了喷气燃料中活性硫化物分子的能量, 能量高于 活化能的分子数量增多; ② 电场作用使银片附近局 部反应物浓度增大, 从而加快了腐蚀反应速度。 3. 3 极性溶剂与银片腐蚀速度的关系
的方法使喷气燃料银片腐蚀试验时间缩短, 但未深 入研究, 也未建立完善的试验方法。本文探索提高银 片在变质喷气燃料中腐蚀反应速度的条件, 建立一 种实验时间短、操作简便、用油量少的银片腐蚀快速 测定方法。

喷气燃料银片腐蚀装置 1－试管；2－磨口〔45号〕； 3－试管接口处容积〔350mL 〕；4－浸入线；5－冷凝器；6－玻璃钩；7－银片 喷气燃料腐蚀性分析腐蚀性：1．质量要求喷气燃料的腐蚀性主要由酸性物质、微量硫化氢、硫醇及二硫化物等含硫化合物所引起。

要求喷气燃料腐蚀性小，不腐蚀油泵等精密部件。

2．评定指标的分析检验评定喷气燃料腐蚀性的指标有铜片腐蚀、银片腐蚀、总硫含量、硫醇性硫或博士试验、酸度、总酸值。

〔1〕铜片腐蚀和银片腐蚀 铜片腐蚀试验按GB/T5096－1985〔1991〕标准试验方法进行。

其检验方法及意义与车用无铅汽油相同，只是条件规定为100℃，2h 。

1、2、3号喷气燃料均要求铜片腐蚀不大于1级。

为提高耐磨性，目前喷气式发动机供油系统中的高压柱塞泵多采用镀银部件，而银对“活性硫〞的腐蚀极为敏感。

为此增加了银片腐蚀指标。

1、2、3号喷气燃料要求银片腐蚀〔50℃，4h 〕不大于1级。

银片腐蚀试验按SH/T 0023－1990〔2021〕?喷气燃料银片腐蚀试验法?进行。

测定装置如右图所示。

测定时，将磨光的银片浸渍在盛有250mL 试样的试管中，并置入温度为50℃±1℃的水浴中，维持4h ，使试样中的腐蚀性介质与银片发生反响，试验结束后，取出银片洗涤，根据银片外表颜色变化的深浅及腐蚀迹象，按标准中规定的银片腐蚀分级表确定该试样腐蚀级别。

银片腐蚀共分为五级。

银片腐蚀分级表级别名称现象描述0 不变色除局部可能稍失光泽外，几乎和新磨光的银片相同1 轻度变色淡褐色，或银白色褪色2 中度变色孔雀屏色，如蓝色或紫红色或中度和深度麦黄色或褐色3 轻度变黑外表有黑色或灰色斑点和斑块，或有一层均匀的黑色沉积膜4 变黑均匀深度变黑，有剥落现象或无剥落现象影响银片腐蚀的因素主要有取样操作、试样含水和试验条件的控制。

取样操作银片腐蚀性试验所用的取样容器应是带有磨口塞的棕色玻璃瓶，取样在阴凉处进行，装满试样后，立即盖好瓶塞，防止气体硫化物逸出和外界空气及其他杂质进入瓶内，污染样品，也防止试样中的含硫化合物被氧化。

目录摘要 (3)前言 (3)1 喷气式发动机 (4)2 喷气燃料的使用性能 (5)2.1 燃烧性能 (5)2.2 生成积炭的倾向 (6)2.5 洁净度 (7)2.6 腐蚀性 (7)2.7 启电性 (8)2.8 润滑性 (8)3 密度、热值与组成的关系 (9)4 喷气燃料的理想组分 (9)5喷气燃料的分类及主要质量指标 (9)6 喷气燃料限制芳香烃含量的原因 (9)7 喷气燃料与汽油、柴油的比较。

(10)结语 (11)参考文献 (11)摘要：介绍了涡轮喷气发动机的工作原料及其结构，总结了喷气燃料的各项性能指标，并指出了喷气燃料的理想组分，对喷气燃料的分类及其主要质量指标作出了简略的介绍。

喷气燃料作为现代航空运输动力能源主要能源，其需求将呈上升趋势。

关键词：喷气燃料，涡轮喷气发动机，性能指标前言喷气燃料是一种轻质石油产品。

主要由原油蒸馏的煤油馏分经精制加工，有时还加入添加剂制得，也可由原油蒸馏的重质馏分油经加氢裂化生产。

分宽馏分型（沸点 60～280℃）和煤油型(沸点150～315℃)两大类，广泛用于各种喷气式飞机。

煤油型喷气燃料也称航空煤油。

喷气燃料产量，在第二次世界大战后,随喷气式飞机的发展而急剧增长,目前已远超过航空汽油。

中国于1961～1962年用国产原油试制成功航空煤油并投入生产。

因此，喷气燃料具有广阔的发展前景以及研究意义。

1 喷气式发动机1.1涡轮喷气式发动机结构轮喷气式发动机主要由压气机、燃烧室、燃气涡轮和尾喷管等部分组成。

如图1-1所示结构示意图。

1.2喷气式发动机的工作原理足够量的空气，通过进气道以最小的流动损失顺利地引入压气机；压气机以高速旋转的叶片对空气作功压缩空气，提高空气的压力；高压空气在燃烧室内和燃油混合，燃烧，将化学能转变为热能，形成高温高压的燃气；高温高压的燃气首先在涡轮内膨胀，推动涡轮旋转，去带动压气机；然后燃气在喷管内继续膨胀，加速燃气，提高燃气的速度，使燃气以较高的速度喷出，产生推力。

目录摘要 (3)前言 (3)1 喷气式发动机 (4)2 喷气燃料的使用性能 (5)2.1 燃烧性能 (5)2.2 生成积炭的倾向 (6)2.5 洁净度 (7)2.6 腐蚀性 (7)2.7 启电性 (8)2.8 润滑性 (8)3 密度、热值与组成的关系 (9)4 喷气燃料的理想组分 (9)5喷气燃料的分类及主要质量指标 (9)6 喷气燃料限制芳香烃含量的原因 (9)7 喷气燃料与汽油、柴油的比较。

(10)结语 (11)参考文献 (11)摘要：介绍了涡轮喷气发动机的工作原料及其结构，总结了喷气燃料的各项性能指标，并指出了喷气燃料的理想组分，对喷气燃料的分类及其主要质量指标作出了简略的介绍。

喷气燃料作为现代航空运输动力能源主要能源，其需求将呈上升趋势。

关键词：喷气燃料，涡轮喷气发动机，性能指标前言喷气燃料是一种轻质石油产品。

主要由原油蒸馏的煤油馏分经精制加工，有时还加入添加剂制得，也可由原油蒸馏的重质馏分油经加氢裂化生产。

分宽馏分型（沸点 60～280℃）和煤油型(沸点150～315℃)两大类，广泛用于各种喷气式飞机。

煤油型喷气燃料也称航空煤油。

喷气燃料产量，在第二次世界大战后,随喷气式飞机的发展而急剧增长,目前已远超过航空汽油。

中国于1961～1962年用国产原油试制成功航空煤油并投入生产。

因此，喷气燃料具有广阔的发展前景以及研究意义。

1 喷气式发动机1.1涡轮喷气式发动机结构轮喷气式发动机主要由压气机、燃烧室、燃气涡轮和尾喷管等部分组成。

如图1-1所示结构示意图。

1.2喷气式发动机的工作原理足够量的空气，通过进气道以最小的流动损失顺利地引入压气机；压气机以高速旋转的叶片对空气作功压缩空气，提高空气的压力；高压空气在燃烧室内和燃油混合，燃烧，将化学能转变为热能，形成高温高压的燃气；高温高压的燃气首先在涡轮内膨胀，推动涡轮旋转，去带动压气机；然后燃气在喷管内继续膨胀，加速燃气，提高燃气的速度，使燃气以较高的速度喷出，产生推力。