噴氣燃料熱氧化安定性測(cè)定方法及其影響因素的研究進(jìn)展

高旭鋒，代 萌，郭士剛，賈未鳴，張雁玲

（中國(guó)石化 大連石油化工研究院，遼寧 大連 116045）

噴氣燃料的熱氧化安定性對(duì)飛機(jī)的安全使用具有至關(guān)重要的影響。噴氣燃料不僅為飛機(jī)的航行提供能量，而且作為潤(rùn)滑系統(tǒng)和燃料系統(tǒng)的冷媒，對(duì)相應(yīng)部位進(jìn)行冷卻保護(hù)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)有顯著影響。噴氣式飛機(jī)的速度和高度不斷提升，摩擦造成飛機(jī)表面溫度迅速升高，使油箱中燃料的溫度也迅速升高。在高溫和氧氣共存的條件下，噴氣燃料更易發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉積物，一方面造成燃料噴嘴霧化不均，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性；另一方面沉積物堵塞油濾濾芯或燃料油泵，引起燃料系統(tǒng)管路壓力增大，同時(shí)造成換熱效率下降，散熱不良，引發(fā)更嚴(yán)重的燃料變質(zhì)。因此，為保證安全飛行，對(duì)噴氣燃料的熱氧化安定性提出了很高的要求。

噴氣燃料的熱氧化安定性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法可以分為靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法，均可以表示噴氣燃料生成沉積物的傾向。Jia等［1-4］對(duì)影響噴氣燃料熱氧化安定性的測(cè)試方法及影響因素進(jìn)行了探討，彭斌等［5］用靜態(tài)法考察了不同噴氣燃料熱氧化安定性的差異。但目前鮮有關(guān)于兩種測(cè)定方法的對(duì)比和改進(jìn)方向的報(bào)道，以及對(duì)煤基、生物基等非石油基噴氣燃料熱氧化安定性和其他物性（如潤(rùn)滑性、煙點(diǎn)）的討論。

本文結(jié)合最新研究進(jìn)展，對(duì)比了噴氣燃料熱氧化安定性測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)，綜述了非石油基噴氣燃料的原料、生產(chǎn)工藝、烴類組成、非烴物質(zhì)、添加劑、使用條件對(duì)噴氣燃料熱氧化安定性的影響，為高品質(zhì)噴氣燃料的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用提供參考。

1 主要測(cè)試方法

靜態(tài)法采用標(biāo)準(zhǔn) SH/T 0241—1992［6］，動(dòng)態(tài)法采用標(biāo)準(zhǔn) GB/T 9169—2010［7］。GB/T 6537—2018［8］規(guī)定燃料合格的標(biāo)準(zhǔn)為：動(dòng)態(tài)熱氧化安定性測(cè)試中壓力降小于3.3 kPa，加熱管顏色的色度小于等于3，且無(wú)孔雀藍(lán)或異常沉積物。

1.1 靜態(tài)法

靜態(tài)法的原理是通過(guò)加速氧化測(cè)定生成沉積物的量，以此來(lái)衡量噴氣燃料的熱氧化安定性。首先將一定量過(guò)濾后的油樣置于油杯中，然后懸掛放入銅片，將油杯置于鋼彈中，在恒溫浴中加熱鋼彈，用石油醚沖洗沉積物并稱重，沉積物的量越多，表明燃料的熱氧化安定性越差。SH/T 0241—1992［6］中試樣量為50 mL，采取150 ℃的恒溫浴加熱鋼彈4 h來(lái)加速氧化。

靜態(tài)法是定量方法，設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉，但測(cè)試溫度比使用溫度低，更多作為動(dòng)態(tài)法的一個(gè)補(bǔ)充，用于油料的儲(chǔ)存檢測(cè)。

1.2 動(dòng)態(tài)法

動(dòng)態(tài)法的原理是模擬噴氣燃料在使用過(guò)程中的情形，首先由計(jì)量泵按照一定的流速將燃料送入預(yù)熱區(qū)，通過(guò)過(guò)濾器，該過(guò)濾器可收集因變質(zhì)生成的物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)引起過(guò)濾器前后壓降增大。一定時(shí)間后，用該壓降的大小和預(yù)熱器內(nèi)加熱管表面沉積物的色度來(lái)評(píng)價(jià)燃料的熱氧化安定性。GB/T 9169—2010［7］中燃料流速為 3 mL/min，預(yù)熱溫度為260 ℃，測(cè)試時(shí)間為150 min。

動(dòng)態(tài)法是定性方法，對(duì)設(shè)備要求較高，尤其是泵流速的準(zhǔn)確性；潔凈的加熱管是易耗品，成本較高；管壁顏色評(píng)級(jí)受測(cè)試者主觀因素影響較大，但因動(dòng)態(tài)法更接近實(shí)際使用狀況，所以使用更廣泛，且被列入產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

靜態(tài)法與動(dòng)態(tài)法結(jié)合，可較好地對(duì)噴氣燃料的儲(chǔ)存和使用安定性進(jìn)行表征?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)ASTM D3241—20c［9］中為提升加熱管評(píng)定自動(dòng)性并克服視覺(jué)誤差，引入了加熱管沉積物評(píng)定儀，采用橢圓偏振技術(shù)和多波長(zhǎng)電子時(shí)間光學(xué)記錄方法定量表征沉積物的形狀和最大厚度。

2 影響因素

除來(lái)源于石油基的噴氣燃料，還有非石油基噴氣燃料，不同生產(chǎn)工藝獲得的噴氣燃料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都有差異。噴氣燃料作為餾分沸點(diǎn)約130～280℃的一類復(fù)雜烴類混合物，主要由飽和烴、環(huán)烷烴、芳烴組成，還含有烯烴、二烯烴等不飽和烴類，以及含硫、氮、氧等雜原子化合物和少量的金屬。在噴氣燃料中會(huì)添加抗氧劑、抗靜電劑、清凈劑、金屬鈍化劑等添加劑，來(lái)提升它的使用性能。

2.1 原料及生產(chǎn)工藝

非石油基的噴氣燃料主要包括生物基噴氣燃料、費(fèi)托合成噴氣燃料、煤直接液化噴氣燃料。史作然等［10］對(duì)比了棕櫚油、椰子油、麻風(fēng)樹(shù)油等不同原料來(lái)源的生物基噴氣燃料與加氫裂化噴氣燃料、直餾噴氣燃料等的烴類組成和性質(zhì)。結(jié)果表明，生物基噴氣燃料中有約99.8%（w）的鏈烷烴和一環(huán)環(huán)烷烴，芳烴和雜原子化合物含量極少，表現(xiàn)出較好的熱氧化安定性，如工業(yè)棕櫚油熱氧化安定性測(cè)試溫度為325 ℃，壓降和管壁評(píng)級(jí)基本為零。與石油基噴氣燃料相比，生物基噴氣燃料的黏度大，潤(rùn)滑性指標(biāo)磨痕直徑可能因天然潤(rùn)滑性物質(zhì)（硫化物和芳烴）含量極少而偏大，因此目前主要與石油基產(chǎn)品混合使用。楊文等［11-13］對(duì)比了JP-900（在482 ℃下能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的煤基噴氣燃料）、煤基全合成噴氣燃料、煤直接液化噴氣燃料的性能，前兩種因組成與石油基噴氣燃料相似，具有較好的熱氧化安定性，潤(rùn)滑性也與石油基噴氣燃料Jet1相當(dāng)。而煤直接液化噴氣燃料雖然與石油基噴氣燃料的烴類結(jié)構(gòu)有較大差異，但它在200 ℃以上表現(xiàn)出更好的熱氧化安定性。值得一提的是，煤直接液化噴氣燃料中含有較多的氫化芳烴（如四氫化萘等）和烷基苯酚類化合物，因此安定性較差，只有經(jīng)過(guò)加氫處理，熱氧化安定性才會(huì)變好。仇義霞等［14］表征了生物基和煤基噴氣燃料的組成與煙點(diǎn)的關(guān)系，當(dāng)生物基噴氣燃料的摻入量超過(guò)70%（φ）、芳烴含量小于4%（φ）時(shí)，煙點(diǎn)無(wú)法測(cè)出。當(dāng)煤基噴氣燃料摻入量大于50%（φ）、芳烴含量小于5%（φ）時(shí)，環(huán)烷烴對(duì)煙點(diǎn)起控制作用，隨環(huán)烷烴含量增加，煙點(diǎn)降低；當(dāng)煤基噴氣燃料摻入量小于50%（φ）、芳烴含量大于7%（φ）時(shí)，芳烴對(duì)煙點(diǎn)起控制作用，隨芳烴含量的增加，煙點(diǎn)降低。因此建議嚴(yán)格按照GB 6537—2018［8］的要求添加費(fèi)托合成油改質(zhì)工藝生產(chǎn)的煤油組分，保證烴類組分含量。

石油基噴氣燃料來(lái)源于原油直餾、加氫精制、加氫裂化等工藝。彭斌等［15］采用靜態(tài)法對(duì)比了加氫精制和加氫裂化工藝生產(chǎn)的噴氣燃料的熱氧化安定性，加氫裂化工藝飽和了更多的芳烴和烯烴，脫除了非烴元素，獲得的產(chǎn)品熱氧化安定性好于加氫精制產(chǎn)品。Jia等［16］研究了不同加氫深度對(duì)噴氣燃料熱沉積和氧化安定性的影響，噴氣燃料的氧化起始溫度和誘導(dǎo)期均隨加氫程度的增加而降低，且與芳烴含量呈良好的線性關(guān)系，加氫后的產(chǎn)品均可通過(guò)355 ℃、5 h條件下的沉積實(shí)驗(yàn)，而原始試樣則達(dá)不到。

生物基噴氣燃料、費(fèi)托合成噴氣燃料以及經(jīng)過(guò)加氫處理的煤直接液化噴氣燃料都具有較好的熱氧化安定性。加氫裂化工藝因?yàn)椴伙柡蜔N和芳烴的飽和程度更高、雜原子化合物更少，所生產(chǎn)的噴氣燃料熱氧化安定性最好，加氫精制產(chǎn)品次之，直餾產(chǎn)品最差。

2.2 烴類組成

馬晨菲等［17］采用最新的全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜表征了噴氣燃料的詳細(xì)烴組成，主要包含C6～17的烷烴、異構(gòu)烷烴、單環(huán)環(huán)烷烴、二環(huán)環(huán)烷烴、烷基苯，以及少量的三環(huán)環(huán)烷烴、茚滿、四氫萘和萘類。但在生產(chǎn)噴氣燃料的過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生烯烴及不飽和烴側(cè)鏈（如烯基側(cè)鏈），難以用色譜、質(zhì)譜等方式檢測(cè)出來(lái)，一般以碘值或熒光指示劑法來(lái)測(cè)定它們的含量。烴類受熱進(jìn)行自由基氧化的難易程度為飽和烴（烷烴、環(huán)烷烴）＜芳烴＜烯烴＜烯基芳烴。少量的烯烴和烯基芳烴（約1%～5%（φ））是影響噴氣燃料熱氧化安定性的主要因素、產(chǎn)生沉積物的主要來(lái)源。劉多強(qiáng)等［4］對(duì)噴氣燃料中烴類受熱產(chǎn)生沉積物的傾向進(jìn)行了排序，認(rèn)為烷烴、環(huán)烷烴＜單環(huán)芳烴＜雙環(huán)芳烴＜烯烴＜烯基單環(huán)芳烴＜烯基雙環(huán)芳烴，極少量的烯基芳烴最不安定，是產(chǎn)生沉積物的主要來(lái)源。Jia等［18］以十氫化萘為探針表征噴氣燃料的熱沉積機(jī)理，研究結(jié)果表明，噴氣燃料的氧化是按照自由基鏈反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的，烴類在氧存在的條件下氧化生成自由基，而自由基與氧反應(yīng)生成中間產(chǎn)物過(guò)氧化物ROOH，ROOH極易分解為過(guò)氧化自由基，過(guò)氧化自由基作為氧化反應(yīng)的引發(fā)劑，與烴類反應(yīng)生成烴類自由基，反應(yīng)得以循環(huán)連續(xù)進(jìn)行，最終生成膠質(zhì)和沉積物等。

2.3 非烴物質(zhì)

燃料中非烴物質(zhì)含量約為1%～2%（w），主要為硫化物、氮化物、氧化物和微量的金屬化合物，它們的含量雖少，但卻是產(chǎn)生沉積物的主要因素之一。

2.3.1 硫元素

噴氣燃料中的硫元素以不同的形態(tài)存在，主要是單質(zhì)硫、硫化氫、硫醇和二硫化物等，在堿存在的情況下，單質(zhì)硫極易和二硫化物反應(yīng)生成多硫化物，它們對(duì)噴氣燃料的熱氧化安定性均存在影響，但程度不同。劉濟(jì)瀛等［19］以反向添加的方式考察了膠質(zhì)、硫醇和二硫化物對(duì)大慶低硫直餾噴氣燃料熱氧化安定性的影響，認(rèn)為它們均對(duì)生成沉積物有明顯的影響，且共存時(shí)影響更顯著。劉多強(qiáng)等［4］按照對(duì)生成沉積物影響的大小將硫化物排序?yàn)椋悍枷阕辶虼迹局咀辶虼迹径蚧铮痉枷阕辶蚧铮局咀辶蚧铮痉枷阕遴绶酝椋局咀遴绶酝椋距绶浴?/p>

2.3.2 氮元素

噴氣燃料中的氮化物主要為堿性氮化物和非堿性氮化物，其中，堿性氮化合物抑制噴氣燃料的熱氧化，非堿性氮化合物促進(jìn)噴氣燃料的氧化，導(dǎo)致生成沉積物。侯柯等［20］的研究結(jié)果表明，低壓加氫后噴氣燃料中的氮化物主要為喹啉類、吡啶類、苯胺類、異喹啉類和酰胺類化合物。鄧文安等［21］研究了氮化物對(duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油光安定性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，非堿性氮化物的影響顯著大于堿性氮化物。周亞松等［22］以喹啉和吲哚作為堿性氮和非堿性氮的探針化合物，研究了氮化物對(duì)基礎(chǔ)油氧化安定性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，喹啉和烷基酸與銅協(xié)同抑制了烴類氧化反應(yīng)，而吲哚與銅協(xié)同促進(jìn)氧化。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的組成和噴氣燃料的組成非常類似，都是以異構(gòu)烴和環(huán)烷烴為主的烴類化合物（傾點(diǎn)低/冰點(diǎn)低），芳烴含量不高（黏度指數(shù)高/煙點(diǎn)高），且其中含有的氮化物類型相近，僅僅是與氮原子相連的烴基大小存在差異，因此該研究對(duì)分析氮化物對(duì)噴氣燃料熱氧化安定性具有很好的參考作用。

2.3.3 氧元素

噴氣燃料中的氧元素一方面表現(xiàn)為噴氣燃料中自身存在的環(huán)烷酸、醇類等化合物，另一方面表現(xiàn)為噴氣燃料中溶解的氧和燃料接觸的含氧環(huán)境。陳立波等［23］研究了噴氣燃料顏色變深后，用中性氧化鋁吸附、無(wú)水乙酸脫附獲得的吸附膠質(zhì)的組成。研究結(jié)果表明，膠質(zhì)主要為烷基苯酚及芳香酯類化合物，它們是噴氣燃料中生成不溶物的母體。烷基苯酚（或二聚物）顯示出酸性，它們不僅是沉積物的重要組成部分，而且是氧化反應(yīng)的強(qiáng)誘發(fā)劑。其中，烷基苯酚和環(huán)烷酸顯著影響噴氣燃料的氧化安定性，其他氧化物如醚類等對(duì)燃料的熱氧化安定性影響不大。

劉多強(qiáng)等［4］認(rèn)為當(dāng)環(huán)境中氧濃度下降時(shí)，沉積物也相應(yīng)減少，當(dāng)氧質(zhì)量濃度小于90 g/m3時(shí)，氧化聚合反應(yīng)基本停滯。當(dāng)溶解氧含量小于1 mg/kg時(shí)，自由基反應(yīng)基本停滯，因此降低溶解氧含量，可以顯著提高噴氣燃料的熱氧化安定性。

2.3.4 金屬元素

噴氣燃料中含有的金屬極少，但在噴氣燃料的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及使用過(guò)程中，難免會(huì)溶解Cu，F(xiàn)e，Al，Mo，Ni等金屬離子，對(duì)燃料的氧化安定性產(chǎn)生影響。王翀等［24］研究了Cu和硫醇硫含量對(duì)大慶3號(hào)噴氣燃料熱氧化安定性的影響，他們認(rèn)為Cu離子對(duì)燃料的氧化起到了催化作用，當(dāng)它的含量大于10 μg/kg時(shí)，會(huì)導(dǎo)致噴氣燃料熱氧化安定性不合格。付偉等［25］配制了金屬環(huán)烷酸鹽溶液，將其加入到噴氣燃料中，考察了Cu，F(xiàn)e，Zn等對(duì)噴氣燃料熱氧化安定性的影響，認(rèn)為三種金屬均產(chǎn)生了不利的影響，Cu離子的影響最為顯著。任立華等［26］在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以過(guò)氧化值的方式進(jìn)行了側(cè)面驗(yàn)證，隨著金屬離子含量的增大，燃料過(guò)氧化值增大，熱氧化安定性變差。金屬離子，如Cu離子的存在對(duì)氧化反應(yīng)起到催化作用，它的催化原理可能是金屬離子與氧反應(yīng)形成金屬過(guò)氧化物，再與烴類反應(yīng)生成烴自由基和氫過(guò)氧化自由基，加速氧化反應(yīng)。同時(shí)，金屬表面的活性位也能降低烴類反應(yīng)鏈引發(fā)的活化能，加速氫過(guò)氧化物分解生成自由基。

2.4 添加劑

噴氣燃料在儲(chǔ)存及使用過(guò)程中，為了提升和保持性能，往往會(huì)添加多種添加劑，主要為抗靜電劑、抗氧化劑、抗磨劑、防冰劑和金屬鈍化劑等，它們對(duì)噴氣燃料的熱氧化安定性也會(huì)產(chǎn)生影響。

2.4.1 抗靜電劑

噴氣燃料中添加的抗靜電劑主要為T(mén)1502或Stadis 450。鄧川等［27］研究了T1502抗靜電添加劑對(duì)噴氣燃料熱氧化安定性的影響。配制不同質(zhì)量濃度（5，10，20 mg/L）的T1502，將其加入到噴氣燃料中，在規(guī)定的添加量（首次加入不大于3 mg/L，累計(jì)加入不大于5 mg/L［8］）下，對(duì)燃料的熱氧化安定性影響較小，在4倍添加量時(shí)，仍滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)沉積物的要求，但會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品破點(diǎn)（破點(diǎn)定義為燃料滿足管壁評(píng)級(jí)和壓力要求的最高控制溫度）下降。

2.4.2 抗磨劑和防冰劑

噴氣燃料中添加的抗磨劑主要為環(huán)烷酸型（T1602），添加的防冰劑主要是乙二醇甲醚（T1301）或二乙二醇甲醚。都長(zhǎng)飛［28］研究了T1602抗磨劑和T1301防冰劑對(duì)噴氣燃料熱氧化安定性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同濃度的T1301基本不影響燃料的熱氧化安定性；當(dāng)T1602添加量大于20 mg/kg時(shí)，顯著影響燃料的熱氧化安定性，認(rèn)為是環(huán)烷酸對(duì)金屬造成嚴(yán)重腐蝕溶解。

2.4.3 金屬鈍化劑

噴氣燃料中添加的金屬鈍化劑主要是N，N′-水楊基-1，2-丙烷二胺（T1201）。金屬鈍化劑能夠與金屬離子生成鰲合物，或在金屬表面生成保護(hù)膜，從而抑制金屬或其離子對(duì)氧化反應(yīng)的催化作用。劉潔等［29］研究了包括T1201在內(nèi)的三種金屬鈍化劑對(duì)燃料熱氧化安定性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種添加劑在10-6級(jí)別時(shí)均不同程度降低了燃料中過(guò)氧化物的含量和金屬離子的溶解量，當(dāng)添加量為2.5 mg/kg時(shí)管壁評(píng)級(jí)和壓降均滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，T1201鈍化效果并非最優(yōu)，之所以將其定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中推薦的添加劑，可能是與其他種類的添加劑相比它的拮抗作用小，易于配合使用。

2.4.4 抗氧化劑、清凈分散劑、氧清除劑

抗氧化劑主要是在氧化反應(yīng)初期抑制產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng)，生成穩(wěn)定的物質(zhì)，從而終止反應(yīng)或使反應(yīng)延遲發(fā)生，提高噴氣燃料的熱氧化安定性。噴氣燃料中添加的抗氧化劑主要是2，6-二叔丁基對(duì)甲基苯酚。清凈分散劑主要由極性的清凈基團(tuán)和非極性的分散基團(tuán)組成，可將生成的沉積物進(jìn)行溶解疏松，分散在燃料中帶走，減少沉積物的量。氧清除劑通過(guò)消耗燃料中的溶解氧，抑制氧化反應(yīng)，提升熱氧化安定性。如果在無(wú)氧的條件下，熱分解反應(yīng)占主導(dǎo)，則需要較高的溫度和能量。秦至臻等［30-33］研究了清凈分散劑、抗氧劑和金屬鈍化劑對(duì)噴氣燃料熱氧化安定性的影響，認(rèn)為它們均可以抑制氧化，提高熱氧化安定性。

2.5 使用條件

都長(zhǎng)飛［28］研究了儲(chǔ)存溫度（43，71，100 ℃）對(duì)噴氣燃料熱氧化安定性的影響，顯示隨著溫度的升高，不論是否添加抗氧劑，過(guò)氧化物的生成量都逐漸增加，且溫度的升高導(dǎo)致過(guò)氧化物產(chǎn)生速率迅速增大。劉多強(qiáng)等［34］的研究也證明了當(dāng)溫度高于100～110 ℃時(shí)，沉積物的生成速率急劇增大。破點(diǎn)的測(cè)試原理證明了在高溫下（260～350 ℃），隨著溫度的升高，熱氧化安定性逐漸變差。

Liu等［35］通過(guò)100 h的沉積實(shí)驗(yàn)研究了時(shí)間對(duì)沉積的影響，沉積可以分為初始階段（0～2 h）、生長(zhǎng)階段（2～70 h）和下降階段（70～100 h）。初始階段不溶物覆蓋金屬表面，生長(zhǎng)階段沉積物厚度增加，下降階段沉積物生成速率下降。噴氣燃料熱氧化安定性動(dòng)態(tài)法的測(cè)試原理也體現(xiàn)了在使用溫度下（約260 ℃），隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，沉積物逐漸積累。環(huán)境，如接觸空氣和燃油系統(tǒng)的金屬，對(duì)噴氣燃料熱氧化安定性的影響已在2.3節(jié)中說(shuō)明。

3 結(jié)語(yǔ)

噴氣燃料熱氧化安定性的主要測(cè)試方法為靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法，動(dòng)態(tài)法因測(cè)試原理更接近使用條件，應(yīng)用更廣泛，但動(dòng)態(tài)法是定性方法且存在測(cè)試結(jié)果受測(cè)試人員影響大的弊端?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)ASTM D3241—20c［9］中，考慮以自動(dòng)方式定量分析沉積物的厚度和體積，具有一定的參考價(jià)值。

生物基噴氣燃料、費(fèi)托合成噴氣燃料因芳烴和雜原子化合物含量少，熱氧化安定性較好；煤直接液化噴氣燃料因含烷基苯酚和氫化芳烴，熱氧化安定性較差，但加氫后在200 ℃以上表現(xiàn)出較好的安定性；加氫裂化工藝獲得的噴氣燃料因不飽和烴和非烴物質(zhì)含量更低，熱氧化安定性更好；烴類物質(zhì)中烯基雙環(huán)芳烴和烯基單環(huán)芳烴是生成沉積物的主要貢獻(xiàn)者；非烴物質(zhì)中硫醇、二硫化物、多硫化物、芳香氮化物、醇酸等對(duì)熱氧化安定性影響顯著；微量的溶解氧和金屬離子造成熱氧化反應(yīng)加劇，尤其是Cu離子催化作用最強(qiáng)；抗靜電劑和防冰劑對(duì)氧化安定性幾乎沒(méi)有影響，抗磨劑顯著影響熱氧化安定性，金屬鈍化劑、清凈分散劑、氧脫除劑和抗氧劑則提高熱氧化安定性；隨著溫度的升高，熱氧化安定性變差，延長(zhǎng)時(shí)間造成沉積物的累積。

噴氣燃料的氧化主要是與空氣中的氧或溶解氧接觸，發(fā)生自由基氧化反應(yīng)，聚合生成膠質(zhì)等大分子，直至生成沉積物。金屬離子加速了自由基的生成，同時(shí)金屬表面的活性位點(diǎn)降低了鏈引發(fā)的活化能，對(duì)氧化反應(yīng)起催化作用。將氧含量降至1 mg/kg以下，則氧化反應(yīng)趨于停滯，因此降低溶解氧的含量對(duì)提升燃料的熱氧化安定性具有現(xiàn)實(shí)意義。

綜上所述，有利于提升噴氣燃料熱氧化安定性的方法有脫除烯基芳烴、硫醇、烷基苯酚、非堿性氮化物等；采用生物基噴氣燃料或費(fèi)托合成燃料，或?qū)⑹突线M(jìn)行加氫裂化，通過(guò)控制原料來(lái)源和生產(chǎn)工藝來(lái)影響噴氣燃料的組成及雜質(zhì)含量；添加金屬鈍化劑、脫氧劑或隔絕氧，消耗或減少其中的溶解氧，抑制金屬離子的催化作用。采用上述方法中的一種或幾種，均可以提升噴氣燃料的熱氧化安定性，為噴氣燃料的安全使用提供保障。