一种100号超低铅航空汽油及其生产方法技术

本发明专利技术提供一种可作为100号超低铅航空汽油的航空汽油组合物及其生产方法，所述航空汽油组合物含有基础油和添加剂，所述基础油含有调合组合A、调合组分B和调合组分C。本发明专利技术的航空汽油组合物的含铅量不超过0.45mL/L，相比于100LL号航空汽油的铅含量为0.53mL/L，只含有极少量的四乙基铅，在一定程度上能减少对环境的污染。本发明专利技术的航空汽油马达法辛烷值不小于99.6，辛烷值高，蒸气压和馏程等指标均满足ASTM

【技术实现步骤摘要】
一种100号超低铅航空汽油及其生产方法


[0001]本专利技术属于燃料
，具体涉及一种100号超低铅航空汽油及其制备方法。

技术介绍

[0002]航空汽油是用作活塞式航空发动机燃料的石油产品，具有足够低的结晶点和较高的发热量，良好的蒸发性和足够的抗爆性。随着我国通用航空业的快速发展，航空汽油作为航空燃料的重要组成部分也在不断发展进步。四乙基铅是一种广泛使用的汽油添加剂，它可以使汽油增加抗爆能力，从而提高汽油的功效。但同时，四乙基铅也是一种剧毒物质，会对人们的身体健康带来威胁，也会破坏环境。
[0003]鉴于含铅航空汽油燃烧造成铅排放日益增大，越来越多的国家开始关注无铅航空汽油。但由于无铅航空汽油满足不了发动机辛烷值的要求，且会对发动机造成一定的危害，FAA于2010年提出的用于替代含铅航空汽油的活塞航空燃料计划至今未能成功。目前国内的100LL号航空汽油(100号低铅航空汽油)所含的铅含量为0.53mL/L，铅含量仍然较高。
[0004]CN104593101 B公开了一种高辛烷值无铅航空汽油及其制备方法，提出了无铅航空汽油的组成为：按体积计，5％
‑
20％的MON为至少107的甲苯，2％
‑
10％的苯胺，35％
‑
65％的烷基化物或烷基化物共混物，5％
‑
20％的碳酸二乙酯和至少8％的异戊烷。该航空汽油调合组分中含有芳胺，芳胺虽然能够满足汽油抗爆剂性能的要求，却对发动机阀座等零部件金属材料有更严重的磨损，且会使部分橡胶零件或密封垫的寿命缩短、密封性变差。而且芳胺经燃烧后会产生氮氧化合物，其对环境的损害作用极大，它是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质。
[0005]因此，本领域需要一种不含芳胺抗爆剂的100号超低铅航空汽油。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种航空汽油组合物，该航空汽油组合物在满足ASTM
‑
D910标准对于100LL号航空汽油抗爆性、蒸发性、低温流动性及安定性等各项指标要求的同时，四乙基铅含量低，对环境友好，并且其制备过程简单，极易实施。
[0007]具体而言，本专利技术的一个方面提供一种航空汽油组合物，所述航空汽油组合物含有基础油和添加剂，所述基础油含有调合组合A、调合组分B和调合组分C；以所述基础油总重计，所述基础油包括65
‑
75重量％的所述调合组分A、10
‑
20重量％的所述调合组分B和15
‑
25重量％的所述调合组分C；
[0008]其中，以调合组分A总重计，所述调合组分A含有2
‑
9重量％的C4烷烃、3
‑
6重量％的C5烷烃、4
‑
8重量％的C6烷烃、20
‑
30重量％的C7烷烃、55
‑
68重量％的C8烷烃和0.55
‑
2.3重量％的C9烷烃；
[0009]以调合组分B总重计，所述调合组分B含有选自间二甲苯和对二甲苯中的一者或两者，间二甲苯和对二甲苯的总含量为94重量％以上；
[0010]以调合组分C总重计，所述调合组分C含有0.5
‑
4.5重量％的C4烷烃、43
‑
72重量％
的C5烷烃、24
‑
54重量％的C6烷烃和0.05
‑
0.5重量％的C7烷烃。
[0011]在一个或多个实施方案中，所述调合组分A的含量为65
‑
70重量％。
[0012]在一个或多个实施方案中，所述调合组分B的含量为10
‑
15重量％。
[0013]在一个或多个实施方案中，所述调合组分C的含量为15
‑
20重量％。
[0014]在一个或多个实施方案中，所述调合组分A的初馏点为23
‑
50℃，终馏点为140
‑
148℃；优选地，所述调合组分A的初馏点为40
‑
48℃，终馏点为142
‑
148℃。
[0015]在一个或多个实施方案中，以调合组分A总重计，所述调合组分A含有4
‑
8重量％的C4烷烃、3
‑
5重量％的C5烷烃、4.5
‑
7.5重量％的C6烷烃、21
‑
25重量％的C7烷烃、56
‑
63重量％的C8烷烃和0.6
‑
2重量％的C9烷烃。
[0016]在一个或多个实施方案中，所述调合组分B的初馏点为135
‑
138℃，终馏点为139
‑
144℃。
[0017]在一个或多个实施方案中，以调合组分B总重计，所述调合组分B含有0
‑
2重量％的非芳香烃。
[0018]在一个或多个实施方案中，所述调合组分C的初馏点为25
‑
30℃，终馏点为60
‑
68℃。
[0019]在一个或多个实施方案中，以调合组分C总重计，所述调合组分C含有3
‑
4.5重量％的C4烷烃、68
‑
72重量％的C5烷烃、24
‑
30重量％的C6烷烃和0.1
‑
0.5重量％的C7烷烃。
[0020]在一个或多个实施方案中，所述添加剂包括四乙基铅，优选地，以基础油的总体积计，四乙基铅的添加量不超过0.45mL/L，例如0.27
‑
0.43mL/L。
[0021]在一个或多个实施方案中，所述添加剂不包括芳胺抗爆剂和甲基叔丁基醚。
[0022]在一个或多个实施方案中，所述添加剂包括选自抗氧剂、防冰剂、抗静电剂、防腐蚀剂和染料中的一种或多种。
[0023]在一个或多个实施方案中，所述航空汽油组合物的马达法辛烷值不小于99.6。
[0024]在一个或多个实施方案中，所述航空汽油组合物的马达法辛烷值为100
‑
102.5。
[0025]本专利技术的另一个方面提供制备本文任一实施方案所述的航空汽油组合物的方法，所述方法包括混合所述航空汽油组合物的各组分的步骤。
[0026]在一个或多个实施方案中，所述方法包括：对C4烯烃和异丁烷的烷基化反应产物进行蒸馏，获取初馏点为23
‑
50℃、终馏点为140
‑
148℃的组分作为调合组分A。
[0027]在一个或多个实施方案中，，烷基化反应的温度为4
‑
10℃，压力为0.4
‑
0.45MPa，异丁烷与C4烯烃的摩尔比为8
‑
12:1。
[0028]在一个或多个实施方案中，使用蒸馏塔对C4烯烃和异丁烷的烷基化反应产物进行蒸馏，所述蒸馏的条件包括：蒸馏塔塔底温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空汽油组合物，所述航空汽油组合物含有基础油和添加剂，其特征在于，所述基础油含有调合组合A、调合组分B和调合组分C；以所述基础油总重计，所述基础油包括65
‑
75重量％的所述调合组分A、10
‑
20重量％的所述调合组分B和15
‑
25重量％的所述调合组分C；其中，以调合组分A总重计，所述调合组分A含有2
‑
9重量％的C4烷烃、3
‑
6重量％的C5烷烃、4
‑
8重量％的C6烷烃、20
‑
30重量％的C7烷烃、55
‑
68重量％的C8烷烃和0.55
‑
2.3重量％的C9烷烃；以调合组分B总重计，所述调合组分B含有选自间二甲苯和对二甲苯中的一者或两者，间二甲苯和对二甲苯的总含量为94重量％以上；以调合组分C总重计，所述调合组分C含有0.5
‑
4.5重量％的C4烷烃、43
‑
72重量％的C5烷烃、24
‑
54重量％的C6烷烃和0.05
‑
0.5重量％的C7烷烃。2.如权利要求1所述的航空汽油组合物，其特征在于，以所述基础油总重计，所述基础油的组成满足以下一项或多项特征：所述调合组分A的含量为65
‑
70重量％；所述调合组分B的含量为10
‑
15重量％；所述调合组分C的含量为15
‑
20重量％。3.如权利要求1所述的航空汽油组合物，其特征在于，所述航空汽油组合物具有以下一项或多项特征：所述调合组分A的初馏点为23
‑
50℃，终馏点为140
‑
148℃；优选地，所述调合组分A的初馏点为40
‑
48℃，终馏点为142
‑
148℃；以调合组分A总重计，所述调合组分A含有4
‑
8重量％的C4烷烃、3
‑
5重量％的C5烷烃、4.5
‑
7.5重量％的C6烷烃、21
‑
25重量％的C7烷烃、56
‑
63重量％的C8烷烃和0.6
‑
2重量％的C9烷烃；所述调合组分B的初馏点为135
‑
138℃，终馏点为139
‑
144℃；以调合组分B总重计，所述调合组分B含有0
‑
2重量％的非芳香烃；所述调合组分C的初馏点为25
‑
30℃，终馏点为60
‑
68℃；以调合组分C总重计，所述调合组分C含有3
‑
4.5重量％的C4烷烃、68
‑
72重量％的C5烷烃、24
‑
30重量％的C6烷烃和0.1
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0.5重量％的C7烷烃；所述添加剂包括四乙基铅，优选地，以基础油的总体积计，四乙基铅的添加量不超过0.45mL/L，例如0.27
‑
0.43mL/L；所述添加剂不包括芳胺抗爆剂和甲基叔丁基醚；所述添加剂包括选自抗氧剂、防冰剂、抗静电剂、防腐蚀剂和染料中的一种或多种。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的航空汽油组合物，其特征在于，所述航空汽油组合物的马达法辛烷值不小于99.6；优选地，所述航空汽油组合物的马达法辛烷值为100
‑
102.5。5.制备权利要求1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文莉，隆建，钱锋，钟伟民，杨明磊，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：