超级军网转：中国空军某油料研究所煤基喷气燃料取得新突破
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/30 11:56:50
近日，空军某油料研究所经过近3年的攻关，已成功对煤基喷气燃料馏分油进行分析评定。
2007年元月，该研究所对“煤制油”生产出来的“母液”进行分析及相关试验，发现这种“母液”虽然不能直接作为喷气燃料使用，但经过改质工艺处理后，初步显出未来高性能喷气燃料的特征，符合高性能战机的用油要求。该研究所在各部门大力支持下，集中所里的科研力量，进行了集中攻关。
据介绍，使用煤炭生产出来的喷气燃料不但符合当前喷气燃料的各项技术指标，还可以作为未来开发高吸热喷气燃料的原液。
谁深度解读一下里面的意义？近日，空军某油料研究所经过近3年的攻关，已成功对煤基喷气燃料馏分油进行分析评定。
2007年元月，该研究所对“煤制油”生产出来的“母液”进行分析及相关试验，发现这种“母液”虽然不能直接作为喷气燃料使用，但经过改质工艺处理后，初步显出未来高性能喷气燃料的特征，符合高性能战机的用油要求。该研究所在各部门大力支持下，集中所里的科研力量，进行了集中攻关。
据介绍，使用煤炭生产出来的喷气燃料不但符合当前喷气燃料的各项技术指标，还可以作为未来开发高吸热喷气燃料的原液。
谁深度解读一下里面的意义？
2007年元月，该研究所对“煤制油”生产出来的“母液”进行分析及相关试验，发现这种“母液”虽然不能直接作为喷气燃料使用，但经过改质工艺处理后，初步显出未来高性能喷气燃料的特征，符合高性能战机的用油要求。该研究所在各部门大力支持下，集中所里的科研力量，进行了集中攻关。
据介绍，使用煤炭生产出来的喷气燃料不但符合当前喷气燃料的各项技术指标，还可以作为未来开发高吸热喷气燃料的原液。
谁深度解读一下里面的意义？近日，空军某油料研究所经过近3年的攻关，已成功对煤基喷气燃料馏分油进行分析评定。
2007年元月，该研究所对“煤制油”生产出来的“母液”进行分析及相关试验，发现这种“母液”虽然不能直接作为喷气燃料使用，但经过改质工艺处理后，初步显出未来高性能喷气燃料的特征，符合高性能战机的用油要求。该研究所在各部门大力支持下，集中所里的科研力量，进行了集中攻关。
据介绍，使用煤炭生产出来的喷气燃料不但符合当前喷气燃料的各项技术指标，还可以作为未来开发高吸热喷气燃料的原液。
谁深度解读一下里面的意义？
纳粹德国的看家宝又来了;funk
随着飞行器进入高超声速发展阶段，飞行器的热管理已成为一个亟待解决的问题。吸热型碳氢燃料是针对超音速和高超音速冲压航空发动机的高温冷却要求以及氢燃料的缺点提出来的。吸热型碳氢燃料具有较高的热沉，它不仅有吸收显热和潜热的物理热沉，而且还可以通过吸热反应提供附加的化学热沉。吸热型碳氢燃料的研究已成为各国航天燃料研究的一个重点。本课题研究包括以下几个部分：第一部分：对具有良好吸热性能的八种燃料单体进行吸热性能与裂解可能产物分析，并对其热沉理论值进行了计算，从中选取一种实际应用潜力比较大的单体-亚甲基蒽烷衍生物进行研究；第二部分：通过DieIs—AIde合成、加氢、异构化获得亚甲基蒽烷衍生物的单体，利用光谱分析及溴价分析方法检测和确定单体的结构特征与结构变化；同时测定了合成单体的基本物化性质；第三部分：为了检测亚甲基蒽烷衍生物的实际吸热性能，建造一套热沉测量装置以测定单体的热沉大小，分析了不同流量、温度、压力对亚甲基蒽烷衍生物热沉的影响，获得一定规律，并利用气相色谱在线测定了单体在裂解吸热过程中的主要产物及含量。通过研究获得了一种高密度、高吸热值的吸热型碳氢燃料单体，密度达0.985g/cm3，比我国目前常用的RP-3喷气燃料（密度0.78 g/cm3）密度提高26.3%；热沉值超过6MJ/Kg,达到目前国际上研究的目标值。此单体在空天飞行器上应用的现实性还需在发动机台架上进一步试验。
美国宾夕法尼亚州立大学研究人员称，他们研发的煤基燃料有可能成为喷气式飞机新一代替代燃料。
该大学研究人员称，他们为最新型高速喷气机发动机研发的，特别是为F-35联合攻击战斗机研发的这种煤基燃料，在摄氏434度高温下仍能保持稳定。宾州大学能源研究所所长舒伯特说：“这一点十分重要，新型发动机产生的高温，仅靠大气冷却已经不够，而喷气战斗机又不能载运冷却剂，这种煤基燃料在燃烧前恰好可以作为冷却剂用于飞机发动机的冷却。”
这种煤基燃料由气化煤与某些炼油残余物混合而成。目前，生产煤基燃料的工艺已经成熟，可同普通石油炼制工艺相结合。舒伯特称：“通过改造工艺流程，我们就能产生出适用于普通喷气机的航空燃料。”
由于美国喷气飞机使用的燃料占美国石油炼制量的10%，因此煤基航空燃料一旦投入市场，就可大大降低美国对石油进口的依赖
该大学研究人员称，他们为最新型高速喷气机发动机研发的，特别是为F-35联合攻击战斗机研发的这种煤基燃料，在摄氏434度高温下仍能保持稳定。宾州大学能源研究所所长舒伯特说：“这一点十分重要，新型发动机产生的高温，仅靠大气冷却已经不够，而喷气战斗机又不能载运冷却剂，这种煤基燃料在燃烧前恰好可以作为冷却剂用于飞机发动机的冷却。”
这种煤基燃料由气化煤与某些炼油残余物混合而成。目前，生产煤基燃料的工艺已经成熟，可同普通石油炼制工艺相结合。舒伯特称：“通过改造工艺流程，我们就能产生出适用于普通喷气机的航空燃料。”
由于美国喷气飞机使用的燃料占美国石油炼制量的10%，因此煤基航空燃料一旦投入市场，就可大大降低美国对石油进口的依赖
美国宾夕法尼亚州立大学工程研究院主任哈罗德·斯科波特指出，研究人员在喷气发动机中使用了一种以往用于驱动直升飞机回转轴的涡轮轴发动机，这种发动机使用煤提炼作为燃料，最终将取代在军事和商业喷气机中目前使用的燃油。以煤作为燃料这一技术的成功发展还可能在未来用于柴油机和燃料电池中。
在飞机中使用煤作为燃料并不是首次发明，第二次世界大战中德国军队就是使用了煤作为飞机燃料。但在飞机中使用煤需要首先将其转化为液化燃料，高昂成本在很大程度上限制了该技术的广泛应用。但是斯科波特和其同事发明了一种新的方法，应用现有的石油精练厂而不需要重新修建昂贵的新工厂就可以使喷气机的燃料中含有高达75％的煤提炼，从而使得除石油外，煤也变为另一种经济有效的燃料选择。斯科波特认为，使用煤作为燃料将会替代一半以上的石油，这已经接近了美国石油的进口量，而在小规模测试中已经成功进行了75％的替代。
作为最经济且价格稳定的一种燃料，美国煤的储量是十分充足的。美国能源部发言人约翰·戈瑞瑟指出，美国可开采的煤足够整个国家使用250～300年。他们总是提到可再生性能源，然而可再生仅仅是我们获得充足能源的一部分因素，ta们还需要利用像煤这样含量很丰富的能源并将其转化为石油成分。
除了可减少对石油的依赖外，事实上这种新的燃料还可用于先进的飞行器中。现代高性能的军事飞机会产生大量的热能，这些热能会损坏水压和电子设备。因此，工程师们设计了使用便携式燃料作为散热装置的飞机。但是，这种可吸热的燃料分解时会导致碳沉积从而堵塞燃料管道和喷嘴。将来，更先进的航天器会产生更多的热能，使用现有的燃料将不足以应对。
斯科波特及其同事们检测了大约50种成份，结果发现性质最稳定的一种可以很容易地从碳中提取，这种燃料可以处理600华氏度（315摄氏度）的高温，远高于现在使用燃料可处理的温度。斯科波特及其同事使用焦炭生产过程中的副产品提炼煤油加工得到这种燃料，这种提炼煤油是在炼油厂加工后与称为轻循环油的原油形成的混合物。这种混合物经过精练厂现有设备的氢化处理，随后蒸馏提取形成各种产物，大多数是柴油和喷气机燃油（这两种成分大约各占40％），还有一部分是汽油以及供热燃油。另外，斯科波特还指出，使用煤作为燃料还有许多其它益处：它可以取代军事喷气战斗机以及导弹中使用的三到四种不同的燃料；柴油机只要经过轻微的改进也可以使用同样的燃料；甚至，不需要任何修改这种燃料就可用于高温的燃料电池进行发电。
然而，斯科波特同时表示，这种燃料被广泛采用现在还存在很大障碍。到目前为止，只生产出了500加仑，对于评价其成本这一生产量还微乎其微。然而，他认为这种煤燃料始终具备与其他燃料竞争的可能性。但是与成本相关的问题仍然存在，用目前手段加工处理的煤精炼燃油数量有限，随着需求的增加价格可能会飞速上涨。斯科波特说，“坦白地讲，人们并不愚蠢，知道在这种情况下价格会上扬，我们或许会陷入整个石油副产品市场供应不足的泥潭。”
研究人员现在正在开发使用炼油厂产品生产燃料的其它方法。斯科波特估计，在对这种生产过程的经济状况进行评估之前，生产这种燃料将会消耗5万桶原料，约几千万美元。他希望能够从私人企业筹集资金以便进行试验研究。今年（2006年）春天他将组织一个峰会将发动机生产商和石油公司聚集起来。斯科波特希望航空公司也会对这一试验感兴趣，虽然航空公司不需要这种燃料的超级热稳定性，但他们需要燃料的固定来源和相当稳定的价格水平。
斯科波特指出，如果进行这项研究的经费到位，还需要进行最重要的一步要走。虽然科研人员已经在固定的飞机发动机上对燃料进行了试验，最终还要有飞行员的实战飞行
在飞机中使用煤作为燃料并不是首次发明，第二次世界大战中德国军队就是使用了煤作为飞机燃料。但在飞机中使用煤需要首先将其转化为液化燃料，高昂成本在很大程度上限制了该技术的广泛应用。但是斯科波特和其同事发明了一种新的方法，应用现有的石油精练厂而不需要重新修建昂贵的新工厂就可以使喷气机的燃料中含有高达75％的煤提炼，从而使得除石油外，煤也变为另一种经济有效的燃料选择。斯科波特认为，使用煤作为燃料将会替代一半以上的石油，这已经接近了美国石油的进口量，而在小规模测试中已经成功进行了75％的替代。
作为最经济且价格稳定的一种燃料，美国煤的储量是十分充足的。美国能源部发言人约翰·戈瑞瑟指出，美国可开采的煤足够整个国家使用250～300年。他们总是提到可再生性能源，然而可再生仅仅是我们获得充足能源的一部分因素，ta们还需要利用像煤这样含量很丰富的能源并将其转化为石油成分。
除了可减少对石油的依赖外，事实上这种新的燃料还可用于先进的飞行器中。现代高性能的军事飞机会产生大量的热能，这些热能会损坏水压和电子设备。因此，工程师们设计了使用便携式燃料作为散热装置的飞机。但是，这种可吸热的燃料分解时会导致碳沉积从而堵塞燃料管道和喷嘴。将来，更先进的航天器会产生更多的热能，使用现有的燃料将不足以应对。
斯科波特及其同事们检测了大约50种成份，结果发现性质最稳定的一种可以很容易地从碳中提取，这种燃料可以处理600华氏度（315摄氏度）的高温，远高于现在使用燃料可处理的温度。斯科波特及其同事使用焦炭生产过程中的副产品提炼煤油加工得到这种燃料，这种提炼煤油是在炼油厂加工后与称为轻循环油的原油形成的混合物。这种混合物经过精练厂现有设备的氢化处理，随后蒸馏提取形成各种产物，大多数是柴油和喷气机燃油（这两种成分大约各占40％），还有一部分是汽油以及供热燃油。另外，斯科波特还指出，使用煤作为燃料还有许多其它益处：它可以取代军事喷气战斗机以及导弹中使用的三到四种不同的燃料；柴油机只要经过轻微的改进也可以使用同样的燃料；甚至，不需要任何修改这种燃料就可用于高温的燃料电池进行发电。
然而，斯科波特同时表示，这种燃料被广泛采用现在还存在很大障碍。到目前为止，只生产出了500加仑，对于评价其成本这一生产量还微乎其微。然而，他认为这种煤燃料始终具备与其他燃料竞争的可能性。但是与成本相关的问题仍然存在，用目前手段加工处理的煤精炼燃油数量有限，随着需求的增加价格可能会飞速上涨。斯科波特说，“坦白地讲，人们并不愚蠢，知道在这种情况下价格会上扬，我们或许会陷入整个石油副产品市场供应不足的泥潭。”
研究人员现在正在开发使用炼油厂产品生产燃料的其它方法。斯科波特估计，在对这种生产过程的经济状况进行评估之前，生产这种燃料将会消耗5万桶原料，约几千万美元。他希望能够从私人企业筹集资金以便进行试验研究。今年（2006年）春天他将组织一个峰会将发动机生产商和石油公司聚集起来。斯科波特希望航空公司也会对这一试验感兴趣，虽然航空公司不需要这种燃料的超级热稳定性，但他们需要燃料的固定来源和相当稳定的价格水平。
斯科波特指出，如果进行这项研究的经费到位，还需要进行最重要的一步要走。虽然科研人员已经在固定的飞机发动机上对燃料进行了试验，最终还要有飞行员的实战飞行
目前美国好像还没进入中试阶段
不得不说一句，我们跟当年的德国有不少相似的地方。
touch1 发表于 2009-8-13 11:33 
此话怎讲？
此话怎讲？
趋势结构 发表于 2009-8-13 12:02
有煤无油而已···只是TG不是NAZI
有煤无油而已···只是TG不是NAZI
水煤浆早就在船用动力里实用了，煤的粉化程度决定了航空燃料的实用，就算做到纳米级的煤粉，发动机的耐受程度恐怕也不行，喷嘴受得了吗
ladon 发表于 2009-8-13 10:59
不恰当联想，建议面壁思过 10 的 -10次方 秒，自备原子钟计时
不恰当联想，建议面壁思过 10 的 -10次方 秒，自备原子钟计时
touch1 发表于 2009-8-13 11:33
还缺个阿道夫就100%了
还缺个阿道夫就100%了
如果这项技术能大规模应用的话,我们对石油的依赖就会减小,而我们有足够的煤炭储量
同处大陆边缘的边缘地带是一个吧
美国宾西法尼亚能源研究所经过10多年研究，已成功研制出一种先进的高热安定性以煤为原料的新型喷气燃料。该燃料在480 cc的高温下长时问保持稳定而不发生分解，被称为JP一900，满足现用喷气燃料标准。美国第三代战机F—l 5的速度为音速的2．5倍，第四代战机使用新型发动机，战机速度将大幅提升。在这样高速的战斗机上，发动机产生的高温，仅靠大气冷却已不够，而喷气战斗机又不能载运冷却剂，JP一900煤基喷气燃料具有较大热容，在燃烧前正好可作为飞机发动机的冷却剂。传统的石油基燃料将难以承受450℃以上的温度，而煤基燃料可经受500℃高温而不结碳，因此煤基喷气燃料是未来航空喷气燃料发展的必然趋势 我国煤炭资源相对丰富，在煤基液体燃料项目上的投资额巨大 。虽然煤基液体燃料在结构和性能上与煤基喷气燃料相差甚远，但我国煤基液体燃料项目的建立和运转为未来煤基喷气燃料的研究和生产提供了科研和产品开发的平台。
喷气燃料在氮气保护下于480℃加压2 h，JP一8和JP一8+100中沉积物质量分数为7％～8％，JP一
900中沉积物为0，
喷气燃料在氮气保护下于480℃加压2 h，JP一8和JP一8+100中沉积物质量分数为7％～8％，JP一
900中沉积物为0，
中国煤基燃料的发展动态
从目前技术发展现状看，我国煤基燃料可分为3类：直接加氢合成油、间接加氢合成油和含氧燃料(将煤转化为醇醚燃料)。
煤直接加氢液化是煤在高温和高压条件下催化加氢，直接液化成液态烃类化合物。煤直接加氢液
化工艺条件苛刻，设备要求严格，项目投资大，并受煤种影响 。我国有关单位在煤直接加氢液化方面进行了大量的研究开发工作，2002年8月，国家批准了我国首个也是世界上首个商业化的神华集团煤炭直接液化项目 。
煤间接加氢液化是以煤为原料，将合成气(co／H2在一定温度和压力下催化合成烃类燃料油。潞安煤是国内最适合问接液化的煤种，在同等油品产量下，潞安煤消耗量最少。据了解，潞安煤基合成油示范厂是国家“863”项目和中科院创新工程重大项目的延续
煤基含氧燃料是以煤为基础原料，将合成气在一定温度和压力下催化转化为甲醇、二甲醚等醇醚燃料。煤制含氧燃料元素利用率高、技术成熟、工业运行经验丰富，含氧燃料环保性好、热效率高、适应性强，是目前解决我国能源安全问题的最有效途径。我国进行的煤基燃料项目初衷是解决石油消费问题，生产出的产品以汽油、柴油和含氧燃料为主。
美国研制的JP一900煤基喷气燃料中，氢化芳烃和环烷烃体积分数占总组成的75％，芳烃体积分数占总组成的25％。而我国目前开发的煤基燃料主体成分仍以烷烃甚至醚类化合物为主。由此可看出，我国目前的煤基燃料与美国的煤基喷气燃料是截然不同的，但从我国煤基燃料的发展来看，已为未来煤基燃料的研究、开发提供相关的设备、科研人员等方面做好了准备。
中国煤基喷气燃料展望
必要性
煤基喷气燃料的研制是未来发展高速飞机的趋势。我国进口石油数量迅速增长，加大了对国际石油市场的依赖性，国际油价持续走高。为此，“煤变油”已成为我国能源安全的重要举措之一。研究煤基喷气燃料具有重要的社会经济效益。
可行性
我国煤炭资源丰富，煤基液体燃料合成技术近年来取得重大突破，神华集团、充州煤业等大型煤炭集团均有建设“煤变油”项目，因此煤基燃料的工业化已有强大的技术支持。
从目前技术发展现状看，我国煤基燃料可分为3类：直接加氢合成油、间接加氢合成油和含氧燃料(将煤转化为醇醚燃料)。
煤直接加氢液化是煤在高温和高压条件下催化加氢，直接液化成液态烃类化合物。煤直接加氢液
化工艺条件苛刻，设备要求严格，项目投资大，并受煤种影响 。我国有关单位在煤直接加氢液化方面进行了大量的研究开发工作，2002年8月，国家批准了我国首个也是世界上首个商业化的神华集团煤炭直接液化项目 。
煤间接加氢液化是以煤为原料，将合成气(co／H2在一定温度和压力下催化合成烃类燃料油。潞安煤是国内最适合问接液化的煤种，在同等油品产量下，潞安煤消耗量最少。据了解，潞安煤基合成油示范厂是国家“863”项目和中科院创新工程重大项目的延续
煤基含氧燃料是以煤为基础原料，将合成气在一定温度和压力下催化转化为甲醇、二甲醚等醇醚燃料。煤制含氧燃料元素利用率高、技术成熟、工业运行经验丰富，含氧燃料环保性好、热效率高、适应性强，是目前解决我国能源安全问题的最有效途径。我国进行的煤基燃料项目初衷是解决石油消费问题，生产出的产品以汽油、柴油和含氧燃料为主。
美国研制的JP一900煤基喷气燃料中，氢化芳烃和环烷烃体积分数占总组成的75％，芳烃体积分数占总组成的25％。而我国目前开发的煤基燃料主体成分仍以烷烃甚至醚类化合物为主。由此可看出，我国目前的煤基燃料与美国的煤基喷气燃料是截然不同的，但从我国煤基燃料的发展来看，已为未来煤基燃料的研究、开发提供相关的设备、科研人员等方面做好了准备。
中国煤基喷气燃料展望
必要性
煤基喷气燃料的研制是未来发展高速飞机的趋势。我国进口石油数量迅速增长，加大了对国际石油市场的依赖性，国际油价持续走高。为此，“煤变油”已成为我国能源安全的重要举措之一。研究煤基喷气燃料具有重要的社会经济效益。
可行性
我国煤炭资源丰富，煤基液体燃料合成技术近年来取得重大突破，神华集团、充州煤业等大型煤炭集团均有建设“煤变油”项目，因此煤基燃料的工业化已有强大的技术支持。
我国的路子跟美国不同，美国是专门研究出一种煤基喷气燃料，我国则在煤基液体燃料（煤制油生产出来的母液）上研制煤基喷气燃料
希望能成功
飞机发动机故障与油料的关系很大
碳粉是个大问题。。。。
忠国恭民 发表于 2009-8-13 12:49
你们都说错了，是因为德国没有李四光！所以没人能替小胡子找到石油。:D
你们都说错了，是因为德国没有李四光！所以没人能替小胡子找到石油。:D
ladon 发表于 2009-8-13 10:59
第三帝国的看家宝不是飞碟么？
;P ;P ;P ;P ;P
第三帝国的看家宝不是飞碟么？
;P ;P ;P ;P ;P
作为技术储备不错。
石油制燃油的替代品
中国缺少德国的教育基础……
穿过灵魂的细沙 发表于 2009-8-13 12:18
加氢液化的啊，大哥。
加氢液化的啊，大哥。
TG到处都是没有信仰的NC新一代。
还想跟德国比，也太高看自己了。
还想跟德国比，也太高看自己了。
老米已经在搞空军的替代燃料实验，B-52，B-1，F-22都试过机，合成燃料与JP-8一半一半兑着用。
据说煤变油因为排放多不环保在国内受到质疑，所以老米倾向用天然气合成燃料，这个GTL应该比煤基合成的质素要好一些吧..........
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据说煤变油因为排放多不环保在国内受到质疑，所以老米倾向用天然气合成燃料，这个GTL应该比煤基合成的质素要好一些吧..........
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lab 发表于 2009-8-14 05:15
NC
纳粹 OR 脑残?
NC
纳粹 OR 脑残?