[发明专利]一种不含铅航空活塞式发动机燃料制备装置

说明书

本发明公开了一种不含铅航空活塞式发动机燃料制备装置，属于航空燃料技术领域，它包括如下体积百分含量的各组分：2,2,4‑三甲基戊烷28～45％；2,2,3‑三甲基丁烷13～40％；芳烃20～33％；烷烃7～13％。其制备方法包括：将各组分按照密度先大后小的顺序进料并充分搅拌混合。其制备装置包括提取装置和搅拌混合装置，提取装置内部设置有上段填料床层和下段填料床层，在上段填料床层和下段填料床层之间设置有液体收集分布器，液体收集分布器包括收集部件和分布部件，分布部件安装在所述收集部件上且分布部件的高度低于收集部件。本发明示例的技术方案，降低了发动机维护保养费用和环境污染。

技术领域

本发明属于航空燃料技术领域，具体的说是一种不含铅航空活塞式发动机燃料制备装置。

背景技术

2013年，美国联邦航空管理局(FAA)与美国环境保护署(EPA)启动了一项活塞式飞机发动机燃料倡议项目，寻找不含铅航空燃料作为替代品以解决含铅类活塞发动机燃料的铅排放带来的大气污染和毒性等问题。美国现行主流航空汽油采用ASTM《D910-17Standard Specification for Leaded Aviation Gasoline》100号含铅航空汽油和100LL号低铅航空汽油。我国采用GB 1787-2008《航空活塞式发动机燃料》国家标准，分为无铅UL91和低铅100LL两种航空燃料。

含铅航空汽油虽然在一定程度上满足了发动机抗暴震性能，但是也会对发动机产生不利影响，由于四乙基铅在发动机中燃烧生成铅化物和金属铅，含铅汽油不可避免出现积铅情况，随着发动机铅含量积累增多会引起发动机抖动甚至气门异常关闭。使用含铅汽油大大增加飞机维修和更换配件的频率。因此，民航总局大力提倡我国自主的无铅航空汽油发展。

无铅汽油的研发过程中，难度在于寻找可替代铅的高抗爆性的组分，传统的无铅汽油采用1,3,5-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯等组分，由于1,3,5-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯90％蒸发温度高达159-168℃，终馏点176℃，加入量过大使燃料后馏程段偏高燃料整体密度增加，高密度燃料的后馏程段过高在发动机气缸内燃烧不充分，燃烧不充分的可燃混合气到排气系统带来大量热量造成排气系统温度整体升高20-30度。对发动机的稳定性有一定影响。

在研究过程中发现溶于水或是含氧化合物类的组份不能用于无铅航空汽油的调和，主要是因为防止油品在低温高原区产生游离水出现阻塞油路的风险。同时高密度的苯胺类组份也不太适用于航空汽油调和，苯胺类组份辛烷值较高理论调和航空汽油能满足航空汽油的抗爆性指标，但调和后会出现航空汽油分层苯胺类大密度组份会沉降在罐体底部，即便是通过搅拌混合后仍然出现分层，在运输时或倒灌过程中易把航空汽油中的苯胺组份抽出加到飞机上不利于发动机稳定运行。

基于上述情况，如何使无铅汽油实现高抗爆性，同时满足飞机在不同地域、不同季节和海拔的状况下稳定飞行、发动机无论冷启动还是热启动都顺畅自如，是目前航空燃料研发需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种不含铅航空活塞式发动机燃料制备装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

提供了一种不含铅航空活塞式发动机燃料制备装置，包括提取装置和搅拌混合装置，其中：

所述提取装置内部设置有上段填料床层和下段填料床层，在所述上段填料床层和下段填料床层之间设置有液体收集分布器，所述液体收集分布器包括收集部件和分布部件，所述分布部件安装在所述收集部件上且分布部件的高度低于收集部件，所述收集部件收集上段填料床层底部的液体并将其导入分布部件，分布部件使液体均匀分布到下段填料床层上。