金属钝化剂对吸热型碳氢燃料热安定性的影响

【作者】 刘洁； 王慧莹； 张香文；

【机构】 天津大学化工学院先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室天津化学化工协同创新中心；

【摘要】 吸热型碳氢燃料在使用过程中不可避免地会接触到大量金属设备,从而引发燃料的热安定性问题。金属钝化剂能够与金属离子生成鳌合物,或在金属表面生成保护膜,从而抑制金属或其离子对氧化的催化作用,广泛应用于各类油品添加剂中。本文选取的三种金属钝化剂分别为:N,N’-二水杨基-1,2-丙二胺(T1201)、苯并三唑衍生物(T551)和噻二唑衍生物(T561),按照GB6537-2018中规定范围,确定加入的钝化剂浓度梯度为1.0、2.5、4.5、7.0 ppm。从基础物性(密度、粘度、闪点、净热值)和热氧化安定性(过氧化值、酸值、金属溶解量、粒径分布、FTIR、JFTOT)两方面考察三种金属钝化剂在吸热型碳氢燃料中的实际影响。为吸热型碳氢燃料在选择金属钝化剂种类、含量等方面提供了理论依据。基础物性结果显示,添加剂种类或添加量的改变均未对燃料的密度产生任何影响,T1201和T561的加入则使燃料的闪点略有下降,最大下降幅度控制在5.0%以内。三种金属钝化剂均不同程度地降低了燃料的粘度,最大下降幅度控制在0.5%以内,净热值波动范围控制在0.1%以内。热氧化安定性结果显示,不同种类金属钝化剂均不同程度地降低了燃料中过氧化物含量和金属离子溶解量,其中以添加量为2.5ppm时效果最显著,此时对应样品平均粒径为259.1 nm(T1201)、209.4 nm(T551)、194.3 nm(T561),JFTOT测试结果中管壁评级和压差均符合评价要求。三种金属钝化剂中T561对金属的抑制作用最显著,T551和T1201的效果相接近。更多还原