[發明專利]高辛烷值無鉛航空汽油

有效

• 申請號: 201410356959.9
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104593094B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: T·M·謝伊;T·J·達韋斯;M·C·麥克奈伊
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C10L1/04
• 分類號: C10L1/04;C10L1/19;C10L1/223;C10L1/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 夏正東

提供一種高辛烷值無鉛航空燃料組合物，其具有低的芳族物質含量和T10最多75℃，T40至少75℃，T50最多105℃，T90最多135℃，終沸點小于210℃，調節過的燃燒熱為至少43.5MJ/kg，蒸氣壓范圍為38?49kPa和凝固點小于?58℃。

本申請要求2013年10月31日提交的美國專利申請Nos.61/898,314和2014年5月12日提交的61/991,914的權益。

發明領域

本發明涉及高辛烷值無鉛航空汽油燃料，特別地涉及具有低芳族物質含量的高辛烷值無鉛航空汽油。

發明背景

航空汽油(aviation gasoline，Avgas)是在火花點火的內燃機中推進飛機所使用的航空燃料。航空汽油不同于車用汽油(motor gasoline，mogas)，后者是在汽車和一些非商業的輕型飛機中使用的日常汽油。與車用汽油(自從二十世紀七十年代以來被配制以允許使用3-路催化轉化器用以減少污染)不同的是，航空汽油含有四乙基鉛(TEL)，一種防止發動機爆震(爆轟,detonation)所使用的不可生物降解的有毒物質。

航空汽油燃料目前含有用量最多0.53mL/L或0.56g/L的添加劑四乙基鉛(TEL)，該用量是最廣泛使用的航空汽油規格100低鉛(100Low Lead，100LL)允許的極限。要求鉛以滿足航空活塞發動機的高辛烷值要求：100LL規格的ASTM D910要求最小99.6的發動機辛烷值(MON)，這與歐洲車用汽油的EN228規格(它規定了最小85的MON)或者美國車用汽油(它要求無鉛燃料的最小辛烷比率(R+M)/2為87)形成對照。

航空燃料是仔細地研發且服從嚴格的航空應用規章的產品。因此，航空燃料必須滿足國際規格，例如聯邦航空局(FAA)規定的ASTM D910所定義的精確物理-化學特征。在許多飛機中，汽車汽油不是航空汽油的完全可行的替代品，這是因為許多高性能和/或渦輪增壓的飛機發動機要求100辛烷值的燃料(99.6的MON)且需要改性以便使用較低辛烷值的燃料。汽車汽油可能在燃料管線內蒸發從而引起氣封(在管線內的氣泡)或燃油泵產生空穴，使發動機缺燃料。典型地在其中在發動機上安裝的機械驅動的燃料泵從低于泵安裝的罐中引出燃料的燃料體系內發生氣封。管線內減少的壓力可引起汽車汽油內更多揮發性組分閃蒸為蒸氣，從而在燃料管線內形成氣泡并干擾燃料的流動。

ASTM D910規格不包括對于往復的航空發動機來說令人滿意的所有汽油，但確定了民用航空汽油的下述具體類型：品級(Grade)80；品級91；品級100；和品級100LL。品級100和品級100LL被視為高辛烷值航空汽油，以滿足現代苛刻的航空發動機的要求。除了MON以外，航空汽油的D910規格具有下述要求：密度；蒸餾(初沸點和終沸點，燃料蒸發，蒸發溫度T₁₀，T₄₀，T₉₀，T₁₀+T₅₀)，回收，殘渣，和體積損失；蒸氣壓；凝固點；硫含量；凈燃燒熱；銅條腐蝕；氧化穩定性(潛在的膠質(gum)和鉛沉淀)；在水反應過程中的體積變化；和電導率。典型地使用ASTM試驗，測試航空汽油燃料的性能：

發動機辛烷值：ASTM D2700

航空精細評級(Aviation Lean Rating)：ASTM D2700

性能值(增壓(Super-Charge))：ASTM D909

四乙基鉛含量：ASTM D5059或ASTM D3341

顏色：ASTM D2392

密度：ASTM D4052或ASTM D1298

蒸餾：ASTM D86

蒸氣壓：ASTM D5191或ASTM D323或ASTM D5190

凝固點：ASTM D2386