[发明专利]一种无铅航空汽油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽油的技术领域，特别涉及一种无铅航空汽油及其制备方法。

背景技术

航空汽油是指适用于通过加注到活塞式发动机为航空器提供动力的、具有特定性能的汽油，航空汽油的生产和使用受到严格的控制和监管，各项指标必须符合国家标准。相对于车用汽油来说，航空汽油的蒸汽压、抗结冰能力等物理化学性能要求更高，且最重要的一点是要求航空汽油具有更高的抗爆性能，即具有较高的马达法辛烷值，常用的100号航空汽油的马达法辛烷值需大于99.5。

为了提高汽油的辛烷值，人们最常用的方法是在航空汽油中添加一定量的四乙基铅，以避免或者减少发动机的爆震现象，使燃烧更稳定。但是含铅物质能对环境造成严重污染，对人身安全造成危害，目前车用汽油已经不再允许添加含铅物质。

近年来，国内外研究人员对无铅航空汽油开展了大量探索研究，目前可见的替代四乙基铅作为汽油抗爆剂的材料主要包括含氧类醇、醚和苯基有机物等，例如甲醇、乙醇、甲基叔丁基醚、苯胺和n-甲基苯胺等，这些物质能一定程度的提高航空汽油的抗爆性能，但是也会使航空汽油的物理化学性能、蒸发馏程等发生改变，其蒸汽压和燃烧热值等达不到国际上通用的ASTM D910-14a(美国ASTM颁布的航空汽油标准)中的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种无铅航空汽油及其制备方法，解决航空汽油的含铅问题，使航空汽油在不包括含铅组分的的情况下能够达到ASTM D910-14a的标准要求。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种无铅航空汽油，包括以下体积分数的组分：基础航空油45～90％，甲苯0～25％，二甲苯0～35％，戊烷5％～18％，1,3,5-三甲基苯0～35％，1,2,4-三甲基苯0～35％，正丁烷0～5％；所述基础航空油为C4～C9的烷烃混合物；所述基础航空油中异辛烷的体积含量为20％～85％。

优选的，所述无铅航空汽油中异戊烷的体积百分含量为0.5％～20％；所述无铅航空汽油中异辛烷的体积百分含量为20％～80％。

优选的，所述无铅航空汽油中芳香烃的体积百分含量为0～40％。

优选的，戊烷包括正戊烷、异戊烷和新戊烷中的一种或几种的混合物；所述戊烷中异戊烷的体积百分含量为50％～100％。

本发明提供了一种上述方案所述无铅航空汽油的制备方法，包括以下步骤：

将基础航空油、甲苯、二甲苯、戊烷、1,3,5-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯和正丁烷混合后进行搅拌；所述混合时各组分的体积百分含量为基础航空油45～90％，甲苯0～25％，二甲苯0～35％，戊烷5％～18％，1,3,5-三甲基苯0～35％，1,2,4-三甲基苯0～35％，正丁烷0～5％。

优选的，所述搅拌的转速为15～200转/min；所述搅拌的时间为10～80min。

优选的，所述基础航空油由包括以下步骤的制备方法得到：

将烷基化油进行第一精馏去除沸点低于25℃的轻组分和沸点高于170℃的重组分，得到前馏分烷基化油；

将烷基化油进行第二精馏去除沸点低于90℃的轻组分和沸点高于130℃的重组分，得到超级馏分烷基化油；

将所述前馏分烷基化油和超级馏分烷基化油按照体积比为6％～100％：0～94％的比例混合，得到基础航空油。

本发明提供了一种无铅航空汽油，包括以下体积分数的组分：基础航空油45～90％，甲苯0～25％，二甲苯0～35％，戊烷5％～18％，1,3,5-三甲基苯0～35％，1,2,4-三甲基苯0～35％，正丁烷0～5％；所述基础航空油为C4～C9的烷烃混合物；所述基础航空油中异辛烷的体积含量为20％～85％。本发明通过控制基础航空油和其他成分的体积比，显著提高了航空汽油的马达法辛烷值，使无铅航空汽油能够达到ASTM D910-14a中对91号油和100号油的要求，以及ASTM D7592-14中对94号油的要求，且本发明所述的无铅航空汽油中并没有使用含铅物质、含氮物质及含氧醚类物质，避免了对环境的污染和对人体的危害。实施例表明，本发明提供的无铅航空汽油的燃烧热值达到43.5MJ/公斤，蒸汽压为38～49千帕，符合航空汽油的国际标准的规定，满足使用ASTM D910以及ASTM D7592标准航空汽油的活塞式发动机的要求。

具体实施方式