航空煤油(Jet Fuel)，學名噴氣燃料，別名無臭煤油，是根據飛機發動機的性能和飛機的安全特別研制，多用于噴氣式飛機、中大型飛機。
航空煤油是一種液態碳氫燃料，主要成分是為C9~C22烷烴，其碳數范圍主要集中在C8~C15，沸程為160~300℃，平均相對分子量在200~250之間。它組成元素主要有：碳、氫、氧、氮、硫五種，此外還有微量元素和其他非金屬元素。金屬元素有釩、鎳[niè]、鐵、鈣等，非金屬元素有硅、磷、砷[shēn]、碘等。
航空煤油具有密度適宜、熱值高、燃燒性能好、清潔度高、硫含量少、對機件腐蝕小的特點，能夠迅速、穩定、完全燃燒，可滿足寒冷地區和高空飛行對油品流動性的要求，此外，其有一定刺激性，會危害人體健康。
發展歷史
第二次世界大戰末期，英、徳[dé]空軍開始使用渦輪噴氣飛機，英國使用RDE/KER標準的燈用煤油，其中加入1%輕度潤滑油保證油泵潤滑，這是世界上最早使用的航空煤油。
1951年，英國頒布了第一個煤油型航空渦輪航空煤油標準DERD 2486，1952年頒布了高閃點航空煤油標準DERD 2488。1957年，對煤油型航空煤油制定新的標準DERD 2494。至此，英國航空煤油已基本定型。1967年頒布的DERD 2453和DERD 2454高閃點航空煤油標準只是為了適應軍用。
美國初期的軍用噴氣燃料為低冰點的煤油，名為JP-1，于1944年頒布了AN-F-32標準，是世界上第一個噴氣燃料標準。由于其來源有限而被迫發展含有汽油-煤油餾分的寬餾分燃料，最后確定JP-4這一品種，成為美國空軍的主要航空煤油，于1950年頒布正式批準。但美國海軍艦載機為了艦船安全，使用高閃點煤油，于1952年頒布了JP-5標準。20世紀50年代中期至60年代中期，為了適應高空及超音速噴氣式飛機發展，又先后開發了JP-6和JP-7作為特殊用途燃料。20世紀60年代末，美國空軍為了取代低閃點的JP-4而發展煤油型的JP-8，于1976年首次頒布該燃料標準。
前蘇聯在20世紀40年代中期最初使用拖拉機煤油作為航空煤油，1949年正式頒布了第一個煤油型航空煤油T-1標準。50年代，前蘇聯大量開發含硫原油，于1954年頒布TC-1航空煤油標準，成為其主要的航空煤油。之后，為了適應高性能飛機要求，開發了密度較大的高閃點T-5航空煤油，同時開發了寬餾分型的T-2航空煤油作為后備燃料。60年代后，前蘇聯采用加氫技術，用加氫生成了T-7、PT、T-6，PT是前蘇聯主要的航空煤油，其還有一種T-8及T-8B航空煤油用于超音速噴氣式客機。
中國于1955年底首次試制航空煤油。1961年，獨山子煉油廠用新疆原油的煤油餾分并加入抗燒蝕添加劑，生產出1號航空煤油，順利地通過了長期臺架試車和試飛。此外，為了適應需求，開發了結晶點不高于-50℃的2號煤油型航空煤油(RP-2)，直達20世紀80年代末，一直是中國民用和軍用航空煤油主要品種。60年代中期，為了擴大來源，開發了寬餾分型的4號航空煤油(RP-4)。70年代中期，為了適應國際通航，開發了符合國際通用JET A-1標準的3號航空煤油(RP-3)，它是中國產量和用量最多的航空煤油。80年代，又陸續開發了用于艦載機的RP-5和特殊用途的RP-6。
民用渦輪螺旋槳噴氣客機始于1953年，渦輪噴氣客機始于1958年，均使用煤油型航空煤油。美國材料協會于1958年制定了第一個民用航空煤油標準ASTMD。1655年，國際航空運輸協會發布了IATA航空渦輪燃料指導材料，成為全世界民用航空普遍采用的航空煤油標準，其中包括JET A、JET A-1和JET B等燃料標準。中國航空煤油民用和軍用采用同樣的標準。中國民航于1965年開始用國產航空煤油，1966年用于載客飛行。
組成成分
主要成分
航空煤油由不同餾分的烷烴、芳香烴和烯烴類的碳氫化合物組成，按照GB 6537，3號航空煤油組成如下，允許的添加劑包括抗靜電劑、抗氧化劑、抗磨劑、防冰劑、金屬鈍化劑。添加劑成分不包含汽油抗震添加劑四乙基鉛，四乙基鉛在燃燒時會產生固體氧化鉛和鉛，在發動機內迅速積聚會損害零件。
添加劑
為使航空煤油適應多方面使用條件的需要、世界各國都廣泛采用加入添加劑的辦法來改善航空煤油的使用特性，一般加入各種微量的添加劑，可使航空煤油的性能和質量得到顯著的提高。
抗氧化添加劑：可以抑制燃料系統中活性金屬的催化作用 , 防止在燃料中形成氧化油泥和沉積 , 使燃料的貯存安定性得到改善。在美國軍用航空煤油標準中批準使用的抗氧化添加劑為：6-叔-丁基-2,4-二甲基酚；2,6-二-叔-丁基-4-甲基酚等。
金屬鈍化劑：能在金屬表面上吸附一層保護膜，或與金屬表面生成一層化學膜，起著減少金屬對燃料的氧化觸煤作用，美國軍用航空煤油標準中批準使用的金屬鈍化劑為N,N ’-二雙水揚-1,2-丙二胺等。
腐蝕抑制劑：能防止氧化過程中生成酸性物質 , 抑制與燃料接觸的金屬表面發生腐蝕。其組成大致為三聚酸及少量的磷酸醋 , 允許加入量不超過5.8毫克/升。
潤滑添加劑：可用于提高燃料泵和燃料系統活動部件的潤滑性，減少金屬間的接觸 , 改進油膜的強度 , 防止燃料泵和燃料系統附件的磨損。美國軍用噴氣燃料標準中規定加入的添加劑為PWA-536。
防冰添加劑：可以防止燃料在低溫下出現冰晶，美國公布的防冰添加劑為90%的乙二醇乙醚和10%的丙三醇組成 , 牌號為PFA- 5MB，以直接加入油箱中較為有效。
抗靜電添加劑：可以提高航空煤油的電導率，使高速加油或運輸等過程中所產生的靜電荷迅速逸散 , 以避免靜電衍在燃油中集 中 , 故可防止燃料運輸或加油時由于靜電荷集中而產生爆炸失火的危險。軍用標準中批準使用的抗靜電添加劑為殼牌化學公司的烯基琥珀酸酐3添加劑。由于污染問題 , 已被杜邦生產的Stadis450(亞礬聚合物、非金屬型抗靜電劑)代替 。中國國內的T1501因為同樣的問題被T1502取代 。
改善燃燒性添加劑：它可使航空煤油的燃燒性能得到改善，如甲基環戊烷二錳添加劑。
殺菌添加劑：它可以起到殺死侵入燃料和油箱中的細菌或抑制細菌殖繁的作用 , 以防止油路堵塞和油箱受細菌侵蝕，如BisborTF 的防菌添加劑。
特種添加劑：可改善對航空煤油有某種特殊要求的性能 。美國軍用標準中規定加入的特種添加劑為杜邦JF A-5 , 允許加入量為 3~4磅/每1000桶。
其它添加劑：如熱穩定添加劑，美國軍用標準熱安定燃料MIL-I-25524B中規定加入杜邦的AO-31、DMD兩種添加劑即屬于此一類 , 它可以提高噴氣燃料的熱安定性。消泡添加劑 , 可利用它防止燃料因氣壓降低形成泡沫而導致氣塞或破壞正常供油的危險。
性能參數
為了滿足寒冷地區和高空飛行對油品流動性的要求，航空煤油需具有熱值高、燃燒性能好等特點，為了滿足這些特點，國際通行航空煤油需要嚴格的質量控制檢測，檢測特征主要包括組成、餾程、燃燒性、流動性、潔凈性、潤滑性、熱穩定性。
組成
航空煤油組成指標主要包括芳烴含量、烯烴含量、總硫含量、總酸值等，這些是衡量油品質量、決定燃燒性能、評價環境污染的重要指標。
餾程
餾程是指在一定溫度范圍內該石油產品中可能蒸餾出來的各餾分數量和溫度的標示。餾程是液體蒸發性大小的主要指標，輕質餾分處于適當水平上，容易實現點燃與啟動，如果蒸發性過大，可能會產生較大的氣阻。為此，航空煤油需要適當的蒸發性。
燃燒性
燃燒性是指控制產品化學組成的參數，主要影響發動機的生煙性和積炭性，化學組分占比適宜，在多種不同環境條件下能實現迅速、穩定且徹底燃燒。評價指標以凈熱值、煙點為主，煙點反映航空煤油相對生煙性，煙點高表示生煙傾向性低，凈熱值表示某種給定燃料所能取得的能夠轉化為有用功的能量大小，高低影響飛機的動力和續航能力。各種烴類的燃燒完全度高低順序如下：正構烷烴>異構烷烴>單環環烷烴>雙環環烷烴>單環芳香烴>雙環芳香烴。
流動性
航空燃油需要在低溫條件下能順暢地泵送與通過油濾，確保發動機供油過程的常態化。采用運動黏度、冰點指標測評航空燃油的流動性，冰點是指在降低燃料溫度過程中，用肉眼觀測到燃料開始產生結晶，在使燃料升溫到所生成的結晶全部消失時的最低溫度。航空煤油的低溫性能是用結晶點或冰點來表示的，結晶點是燃料在低溫下出現肉眼可辨的結晶時的最高溫度（按ZBE31008測定）；冰點是燃料出現結晶后，再升高溫度至原來的結晶消失時的最低溫度（按GB2430測定）。冰點高低決定燃料使用溫度，而高空氣溫低，故航空燃料冰點要低，在才能在低溫條件順暢地泵送與通過油濾，確保發動機供油過程的常態化。
潔凈度
潔凈性是航空煤油安全使用的重要指標，潔凈性不好的產品可能會導致油料傳輸與燃燒系統結焦、沉積、堵塞等問題。一般評價項目包括膠質含量：評價油品生膠傾向，即造成積碳的可能性；水反應：評價水和油品能否快速有效分離的指標，油品內摻雜著些許雜質，其會和添加劑共同作用增加油和水之間的相溶性。如果水和航空煤油不易有效分離，會導致油品內水含量偏高，降低煤油的燃燒效率，甚至可能出現明顯的細菌生長、繁殖等問題。
潤滑性
煤油的潤滑性是影響航空煤油綜合使用性能的主要指標之一。航空煤油能給噴氣發動機的燃料泵與一些流量調控元件潤滑，若航空煤油的潤滑性欠佳，會導致燃料泵局部出現不同程度的磨損問題，甚至部分場景下燃料控制系統發生卡死。一般采用磨斑直徑(WSD)表示航空煤油的潤滑劑，WSD越小，表示潤滑性越好，GB 6537-2018規定民用航空煤油的WSD≤0.85mm。航空煤油中組分的潤滑性能如下：非烴化合物>多環芳香烴>單環芳香烴>環烷烴>烷烴。
熱安定性
航空煤油的安定性包括儲存安定性和熱安定性。航空煤油在儲存過程中容易變化的指標有膠質、酸度和顏色等。航空煤油中含有少量的不安定組分，如烯烴、帶不飽和側鏈的芳香烴以及非烴等，導致膠質和酸度隨儲存時間的延長而增加。儲存條件對航空煤油的質量變化有很大的影響，其中最重要的是溫度。當飛機飛行時，由于與空氣摩擦生熱，飛機的表面溫度上升，油箱內燃料的溫度也上升，可達100℃以上，因此就要求航空煤油必須具有良好的熱安定性。熱安定性表示的是航空煤油抵御熱作用影響時維持性質不出現永久性改變的能力。在給定溫度與壓力條件下，航空煤油的穩定性決定著其熱安全性。
類型
國際航空
國際航空運輸協會規定了4種航空煤油：JET A、JET A-1、TS-1、JET B。JET系列航空煤油最常用，JET A-1是以煤油為基礎，并根據國際標準規格生產。而在美國，另有一種型號的JET A-1煤油，稱為JET A。
JET A是適用于中短程運行的高冰點航空煤油，其15℃時的密度為820kg/立方米，冰點為-40℃，閃點為38℃，而JET A-1是適用于遠程運行的低冰點航空煤油，由79%烷烴、10%環烷烴、11%芳香烴組成，其15℃時的密度為804kg/m3，冰點為-47℃，閃點為38℃，JET B是寬餾分型航空煤油，相比于JET A航空煤油，它在煤油中添加了石腦油，增強了其低溫時的工作性能，其凝點≤-60℃。
JET A、JET A-1和JET B是民用噴氣發動機和渦漿發動機飛機最常見的航空煤油，JET A是一種在美國各地使用的航空煤油燃料，設計用于苛刻的飛行條件下；JET A-1是一種在美國境外廣泛使用的航空煤油燃料。JET B是一種石腦油-煤油混合物，主要用于寒冷氣候，如加拿大北部和阿拉斯加州等地區。雖然它在較低的溫度下工作更有效，但它也更易揮發，因此在高海拔地區就會表現出更大的蒸發損失。此外，它在地面上有更大的火災危險，使飛機失事的生存能力降低。TS-1航空煤油是符合前蘇聯標準的航空煤油，和中國許用的航空煤油RP-3存在一定的差異，該標準只有前蘇聯采用。
中國
中國生產的航空煤油以RP系列為主，按照性質分為煤油型、寬餾分型和高閃點型。煤油型又分為1號航空煤油、2號航空煤油和3號航空煤油；寬餾分型有4號航空燃油，高閃點型有高閃點航空燃油。
1號航空煤油（RP-1）是50年代中期試產航空煤油的第一個品種，一直未占主導地位，適用于寒冷地區，可用于軍用飛機和民航飛機；2號航空煤油(RP-2)其質量主要特點是結晶點為-50℃和閃點為28℃，可用于軍用飛機和民航飛機，適用于一般地區；3號航空（RP-3）煤油在15℃的密度為788~845kg/立方米，冰點為-46℃，閃點為≥60℃。它熱值高、燃燒性能好、低溫流動性好、潔凈度高，現已廣泛應用于民用航空飛機和軍用飛機。4號航空煤油（RP-4）是寬餾分型噴氣燃料，已通過全部試驗鑒定程序和試用，但未大量投產，而是作為特殊情況下的應急備用燃油。它輕餾分較多，有利于啟動點火，但不適用于炎熱地區，一般只用于軍用飛機。
5號航空煤油（RP-5）是高閃點航空煤油，它餾程為150~280℃，結晶點不高于-46℃，閃點不低于60℃，含芳香烴體積分數不高于25%，專供海上艦載機使用。6號航空煤油（RP-6）是一種高密度航空煤油，主要用于滿足軍用飛機的特殊要求。
美國
美國軍用航空煤油主要是JP燃料為主，JP-1燃料為窄煤油餾分，未正式在空軍中應用，但可用于民航噴氣飛機；JP-2也僅做過實驗，并未實際使用；JP-3為寬餾分油，該油的蒸汽壓為267-374公厘水銀柱，易發生汽障；JP-4為直餾產品和熱裂化及催化裂化產品，使用最廣泛，相比于其他寬餾分油，它蒸氣壓低，為106-169公厘水銀柱，常用于1800公里/小時以下的飛機，但美國空軍出于安全考慮，在20世紀90年代逐步淘汰。
JP-5組成與JP-4相同，亦可由加氫裂化制成。在15℃時的密度為788~845kg/立方米，冰點為-46℃，閃點≥60℃，比其他油更重，比重0.85，含硫量0.5%，-40℃時運動黏度為20厘斯，用于速度達3600公里/小時的飛機。它是美國海軍使用的高閃點、寬餾分煤油，主要用于航空母艦。
JP-6其餾程為120~290℃，密度0.78~0.84，冰點-51℃，還有RJ-1航空煤油，其餾程為200~320°，密度0.84~0.86，冰點-40℃，閃點+88℃。JP-6和RJ-I均為熱安定煤油。JP-6用于速度1800~2400公里/小時的飛機，RJ-I是重煤油，用于速度為2400~3600公里/小時的沖壓噴氣發動機。
JP-7是20世紀60年代末專為美國空軍的SR-71高空超音速偵察機研制的燃料，但直到1970年才頒布該燃料標準。JP-8是在JET A-1上加上了緩蝕劑和防冰添加劑，是最常見的軍用燃料之一，它是美國軍用通用性航空煤油，于1978年由北大西洋公約組織提出。
制備
化石航空煤油制備
石油煉制
大部分的航空煤油都是來源于原油(石油)的煉制，石油煉制是一種常規的煉制方法，主要是利用分餾技術將原油按不同的沸點分離出不同的油品。通過精煉與分離可以得到航空煤油。
非常規原料煉制
有少部分的航空煤油來源于油砂、油母頁巖以及以及委內瑞拉超重油等非常規的石油資源。油砂是一種黑色沉積砂（富含天然浙青），委內瑞拉超重油的物理和化學性質與油砂的類似，含氧量、含氮量以及硫成分都比原油中的高，從而導致利用油砂和超重油煉制航空煤油過程中排放的溫室氣體比傳統原油排放量高出10%-25%，利用油頁巖排放出的量比傳統原油高50%，會加劇溫室效應。
煤液化合成
煤合成航空煤油是基于煤氣化得到合成氣再經費托合成得到液體燃料，主要包括三個步驟，首先將煤在空氣或氧氣和水的介質中進行氣化，根據不同的裝置，氣化溫度可在500-1200℃范圍內調節，氣化壓力可調范圍大概為30-50bar，氣化后的氣體產物經凈化除雜（如SO2、CO2）、組分調整等工序后得到合成氣。再對合成氣進行費托合成操作，合成一系列的碳氫燃料，包括汽油、煤油、柴油和一些高碳數的蠟類化合物（硬蠟、軟蠟）。最后經過蒸餾分類分離等操作得到的餾分中含有煤油。
天然氣合成
天然氣可以用于合成液體航空燃料，首先利用天然氣制備成合成氣，主要轉化方法有部分氧化法、水蒸氣重整、自熱重整以及熱交換重整等，接著經過一系列的除雜等過程得到潔凈且適合費托合成的潔凈合成氣，最后進行高壓費托合成制備液體燃料。
生物航空煤油制備
生物航空煤油是用可再生的動、植物油或生物質原料生產的航空煤油。生產生物航空煤油的技術路線可以分為4類。第一類是以動、植物油為原料，經加氫處理和異構化生成航空煤油；第二類是生物質先氣化生成合成氣，再經費-托(F-T)合成生成合成油，合成油再經加氫改質得到航空煤油；第三類是生物質先經快速熱解生成生物油，生物油再經加氫生成航空煤油；第四類是以生物質為原料，通過微生物發酵轉化成為生物丁醇，生物丁醇脫水生成丁烯，丁烯再聚合得到生物航空燃料。生物航空煤油其性質與石油基航空煤油接近，能夠實現即加即用，是高效、清潔的可持續能源。
動植物油兩段加氫法?
動、植物油加氫法制備生物航空煤油包括動、植物油加氫處理和加氫異構化兩個主要過程。加氫處理過程主要包括加氫飽和、加氫脫氧、加氫脫羧基和加氫脫羰基反應。之后在對動、植物油加氫處理得到的精制油進行加氫異構化，加氫異構化產物進一步分離后，得到輕質餾分、生物航空煤油餾分和生物柴油餾分。
生物質氣化/F-T合成/加氫法制備
該方法以纖維素、木質素等生物質為原料，先氣化生成合成氣，合成氣經F-T合成得到合成油，合成油再經加氫裂化、加氫異構化生產生物航空煤油。
生物質熱解/加氫法制備
該方法以纖維素、木質素，如樹枝、植物秸稈、廢木材、廢紙等生物質為原料，在常壓循環流化床發應器中，在無氧存在的條件下，用熱砂快速將生物質加熱到500℃左右，生物質在反應器中被熱裂解，生成含有機化合物的蒸汽，蒸汽被迅速移出反應器進行快速冷凝，可以獲得65%~75%的生物質油。之后對生物質油采用兩段加氫法，才制備出生物航空煤油。
生物丁醇路線制備
以生物質為原料，采用生物丁醇法也可制備航空煤油。生物丁醇法制備航空煤油包括生物質發酵轉化為丁醇、丁醇脫水制成丁烯，丁烯低聚、加氫精制等環節。傳統的生物丁醇制備方法是以玉米、小麥淀粉原料經過糖化發酵制備航空煤油，原料占成本60%~70%。之后將原材料改成木質纖維素、秸稈、玉米芯生產航空煤油，有效降低了成本。
安全事宜
儲存
在儲存航空煤油時，需要采取措施防止細菌產生。儲存地點要設在陰涼通風、有防火措施的地方。儲存需做到專罐專用，定期清洗，嚴禁混入水分和機械雜質，各種銅質設備不宜與航空煤油直接接觸，以免銅離子污染油品，致使膠質增大，影響使用。長期儲存時，要采取措施防止及減少燃料中添加劑的損耗及水分的聚集，水分會使航空煤油冰點提高，危及飛行安全。
使用
航空煤油是二級易燃液體，屬于《危險化學品目錄（2015版）》列明的化學品，聯合國危險貨物編號UN1223，危險貨物類別為3類，因此，在運輸、儲存及使用時應注意防火、防爆、防靜電。在加入飛機油箱前要嚴格過濾，排除雜質和水分。運輸和使用過程中的各級過濾器要定期更換，以保證其過濾效果。此外，加入航空煤油的抗靜電添加劑的電導率會隨著時間延長而自然衰減，環境和氣溫變化、輸轉、裝運也會影響油品的電導率。為此，需要定期測電導率，當電導率過低(＜50pS/m)時，需加入T-501抗靜電劑，以避免發生靜電失火。
健康危害
在航空煤油的輸送、儲存、作業過程中，一些有害物質會通過呼吸、皮膚和消化道侵入人體，其中通過呼吸引起的危害最為普遍。吸入高濃度煤油蒸汽，會導致乏力、頭痛、酩酊感、甚至恍惚，出現共濟運動失調的癥狀；吸入煤油會刺激口腔、喉嚨和胃腸道，出現與吸入中毒相同的中樞神經系統癥狀；皮膚接觸煤油會出現灼燒感，觸及煤油的皮膚會日益變得粗糙、瘙癢；煤油蒸氣還可能引起眼部及呼吸道刺激癥狀。
參考資料 >
【商品檢驗】航空煤油小知識.上觀新聞.2023-09-10
航空煤油科普.中國航空新聞網.2023-09-10
噴氣式飛機用煤油，難道汽油不夠“香”？.中國科學技術館.2023-09-13
放油沒錯，但不能搞錯高度和位置.光明網.2023-09-14
解讀｜航空煤油商品知識及檢驗監管.海關發布.2023-09-10
客機空中緊急放油致地面26人傷，油那么貴為啥還要白白放了？.上海科普網.2023-09-20
成都航空ARJ21飛機TS-1燃油試飛任務圓滿完成.搜狐.2023-09-21