[發(fā)明專利]高辛烷值無鉛航空汽油

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410357064.7
• 申請(qǐng)日: 2014-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN104593101B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·M·謝伊;H·B·賓尼斯;T·J·達(dá)韋斯;M·C·麥克奈伊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號(hào): C10L1/06
• 分類號(hào): C10L1/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 夏正東

本申請(qǐng)要求2013年10月31日提交的美國專利申請(qǐng)Nos.61/898,258，和2014年5月12日提交的61/991,900的權(quán)益。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)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(zhì)含量的高辛烷值無鉛航空汽油。

發(fā)明背景

航空汽油(aviation gasoline，Avgas)是在火花點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)中推進(jìn)飛機(jī)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(yè)的輕型飛機(jī)中使用的日常汽油。與車用汽油(自從二十世紀(jì)七十年代以來被配制以允許使用3-路催化轉(zhuǎn)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(fā)動(dòng)機(jī)爆震(爆轟,detonation)所使用的不可生物降解的有毒物質(zhì)。

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(guī)格100低鉛(100Low Lead，100LL)允許的極限。要求鉛滿足航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的高辛烷值要求：100LL規(guī)格的ASTM D910要求99.6的最小發(fā)動(dòng)機(jī)辛烷值(MON)，這與歐洲車用汽油的EN228規(guī)格(它規(guī)定了85的最小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(duì)照。

航空燃料是已經(jīng)仔細(xì)地研發(fā)且服從嚴(yán)格的航空應(yīng)用規(guī)章的產(chǎn)品。因此，航空燃料必須滿足由國際規(guī)格，例如聯(lián)邦航空局(FAA)規(guī)定的ASTM D910所定義的精確物理-化學(xué)特征。在許多飛機(jī)中，汽車汽油不是航空汽油的完全可行的替代品，這是因?yàn)樵S多高性能和/或渦輪增壓的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)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(nèi)蒸發(fā)從而引起氣封(在管線內(nèi)的氣泡)或燃油泵空化，使發(fā)動(dòng)機(jī)缺燃料。典型地在其中在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝的機(jī)械驅(qū)動(dòng)的燃料泵從低于泵安裝的罐中引出燃料的燃料體系內(nèi)發(fā)生氣封。管線內(nèi)減少的壓力可引起汽車汽油內(nèi)更多揮發(fā)性組分閃蒸為蒸氣，從而在燃料管線內(nèi)形成氣泡并干擾燃料的流動(dòng)。

ASTM D910規(guī)格不包括對(duì)于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)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(jí)(Grade)80；品級(jí)91；品級(jí)100；和品級(jí)100LL。品級(jí)100和品級(jí)100LL被視為高辛烷值航空汽油，以滿足現(xiàn)代苛刻的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。除了MON以外，航空汽油的D910規(guī)格具有下述要求：密度；蒸餾(初沸點(diǎn)和終沸點(diǎn)，燃料蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度T₁₀，T₄₀，T₉₀，T₁₀+T₅₀)，回收，殘?jiān)腕w積損失；蒸氣壓；凝固點(diǎn)；硫含量；凈燃燒熱；銅條腐蝕；氧化穩(wěn)定性(潛在的膠質(zhì)(gum)和鉛沉淀)；在水反應(yīng)過程中的體積變化；和電導(dǎo)率。典型地使用ASTM試驗(yàn)，測試航空汽油燃料的性能：

發(fā)動(dòng)機(jī)辛烷值：ASTM D2700

航空精細(xì)評(píng)級(jí)(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(diǎn)：ASTM D2386

硫：ASTM D2622或ASTM D1266

凈燃燒熱(NHC)：ASTM D3338或ASTM D4529或ASTM D4809

銅腐蝕：ASTM D130

氧化穩(wěn)定性-潛在的膠質(zhì)：ASTM D873

氧化穩(wěn)定性-鉛沉淀：ASTM D873

水反應(yīng)-體積變化：ASTM D1094

電導(dǎo)率：ASTM D2624