CN104560233A - 一种低铅航空汽油及其制备方法 - Google Patents

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本发明提供了一种低铅航空汽油及其制备方法。低铅航空汽油，由以下成分组成：按重量计，工业异辛烷40-90份，不含异辛烷的烷烃5-30份，芳烃5-30份，四乙基铅0.001-0.12份，抗氧化剂0.0008-0.0017份；其中，所述烷烃的碳原子数为C5～C9，所述芳烃的碳原子数为C7～C9。其制备方法为：通过蒸馏精制的方式处理烷基化汽油或异构化汽油，得到纯度较高的工业异辛烷，按照配方，取工业异辛烷、不含异辛烷的烷烃、芳烃、四乙基铅和抗氧化剂，经调和制成低铅航空汽油。本发明的低铅航空汽油铅含量低，生产成本低，还具有优异的燃烧性能，符合GB？1787和ASTM？D910两个标准。

Description

一种低铅航空汽油及其制备方法
技术领域
本发明涉及航空汽油领域，具体而言，涉及一种低铅航空汽油及其制备方法。
背景技术
近年来，随着我国经济高速发展，通用航空事业也得到较大发展。特别是随着航空低飞区的开禁，通用航空产业将呈快速增长态势，对航空汽油的性能要求和需求量也将与日俱增。
航空汽油的质量要求与车用汽油类似，但由于航空发动机的构造，以及发动机高空工作的复杂性，航空汽油在抗爆性、蒸发性、低温流动性及安定性等方面较车用汽油有更高的质量要求。为了满足航空汽油对抗爆性的要求，允许添加适量的四乙基铅，以提高其辛烷值。国内目前的航空活塞式发动机大部分使用国产100号含铅航空汽油，四乙基铅含量上限为2.4g/kg，远高于国外100LL低铅航空汽油的1.2g/kg。四乙基铅燃烧后，产生的含铅有毒物质进入空气，污染环境，可对人体造成危害。为减轻四乙基铅带来的环境污染和生态破坏，航空汽油正朝着低铅方向发展。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种低铅航空汽油，所述的低铅航空汽油铅含量低，且符合GB 1787和ASTM D910两个标准。
本发明的第二目的在于提供一种所述的低铅航空汽油的制备方法，该方法简单，生产成本低。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种低铅航空汽油，由以下成分组成：
按重量计，工业异辛烷40-90份，不含异辛烷的烷烃5-30份，芳烃5-30份，四乙基铅0.001-0.12份，抗氧化剂0.0008-0.0017份；
上述低铅航空汽油选用工业异辛烷、不含异辛烷的C5～C9烷烃、C7～C9的芳烃、四乙基铅和抗氧化剂组成，并采用40-90：5-30：5-30：0.001-0.12：0.0008-0.0017的配比，不仅满足了航空汽油对抗爆性、蒸发性、低温流动性及安定性的基本要求，还显示出了比现有航空汽油更优异的燃烧性能，比现有航空汽油污染小，原料成本低。
进一步地，所述工业异辛烷来自烷基化汽油，和/或异构化汽油：其中烷基化汽油的来源相对较丰富，取材更容易。
进一步地，所述烷烃为正构烷烃、异构烷烃和环烷烃中的一种或几种。其中异构烷烃和环烷烃的辛烷值高，优选这两种。
进一步地，所述芳烃为甲苯、二甲苯、乙苯、均三甲苯、丙苯以及异丙苯中的一种或几种。
进一步地，所述四乙基铅的纯度为61％以上，四乙基铅有足够的二溴乙烷或二溴乙烯，满足每一个铅原子至少对应2个溴原子，以满足ASTM D910的要求。
进一步地，所述抗氧剂为叔丁基酚和三叔丁基酚混合物，二异丙基酚和三异丙基酚混合物，二叔丁基酚和三叔丁基酚混合物，单甲基和二甲基叔丁基酚混合物，2,6-二叔丁基对甲酚，2,4-二甲基-6-叔丁基酚，2,6-二叔丁基酚，N,N-二异丙基-对苯二胺以及N,N-二仲丁基-对苯二胺的一种或几种，以满足ASTM D910的要求。
进一步地，所述低铅航空汽油的马达法辛烷值为91～105。该辛烷值基本满足目前国内外各种航空发动机的要求，可以根据辛烷值的要求调整汽油中各物质的配比。
进一步地，按重量计，工业异辛烷75份，不含异辛烷的烷烃10份，芳烃15份，四乙基铅0.105份，抗氧化剂0.0015份。
进一步地，按重量计，工业异辛烷65份，不含异辛烷的烷烃15份，芳烃20份，四乙基铅0.11份，抗氧化剂0.0015份。
进一步地，按重量计，工业异辛烷84份，不含异辛烷的烷烃8份，芳烃8份，四乙基铅0.07份，抗氧化剂0.0015份。
上述低铅航空汽油的制备方法，包括下列步骤：按照配方，取工业异辛烷、不含异辛烷的烷烃、芳烃、四乙基铅和抗氧化剂，经调和制成低铅航空汽油。
进一步地，在调和之前，对烷基化汽油或异构化汽油进行蒸馏精制，以提高异辛烷的纯度。
该制备方法简单，生产成本低。当然，在实际生产中，也可选用其它制备方法，如减压蒸馏、催化裂化、催化加氢裂化、加氢精制、催化重整、烷基化、异构化、芳构化等石化炼制方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)以异构烷烃和环烷烃为主，航空汽油抗爆性能良好。
(2)不含烯烃，航空汽油的安定性能良好。
(3)芳烃含量少，航空汽油的燃烧性能好。
(4)铅含量小，对环境和人体的危害小。
(5)既符合航空活塞式发动机燃料国家标准，还满足美国材料测试协会航空汽油标准。
(6)制备简单，生产成本低。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
按重量计，将75份通过烷基化汽油精制的工业异辛烷、10份的环戊烷、5份的甲苯、5份的乙苯、5份的异丙苯、0.105份的四乙基铅和0.0015份的2,6-二叔丁基对甲酚混合，并调合均匀，得到低铅航空汽油，该低铅航空汽油的部分理化性质指标如下表1所示：
表1 实施例1的低铅航空汽油部分性质指标
实施例2
按重量计，将65份烷基化汽油、6份的异戊烷、9份甲基环戊烷、10份的甲苯、5份的乙苯、5份的异丙苯、0.11份的四乙基铅和0.0015份的2,6-二叔丁基对甲酚混合，并调合均匀，得到低铅航空汽油，该低铅航空汽油的部分理化性质指标如下表2所示：
表2 实施例2的低铅航空汽油部分性质指标
实施例3
按重量计，将84份通过烷基化汽油精制的工业异辛烷、8份的异戊烷、5份的二甲苯、3份的均三甲苯、0.07份的四乙基铅和0.0015份的2,6-二叔丁基对甲酚混合，并进行调合，得到超低铅航空汽油，该超低铅航空汽油的部分理化性质指标如下表3所示：
表3 实施例3的低铅航空汽油部分性质指标
实施例4
按重量计，将45份烷基化汽油、17份异己烷、13份甲基环戊烷、6份的甲苯、16份二甲苯、3份均三甲苯，0.07份的四乙基铅和0.0015份的二叔丁基酚混合，并进行调合，得到超低铅航空汽油，该超低铅航空汽油的部分理化性质指标如下表4所示：
表4 实施例4的低铅航空汽油部分性质指标
实施例5
按重量计，将90份通过烷基化汽油精制的工业异辛烷、5份异戊烷、5份的均三甲苯、0.06份的四乙基铅和0.0015份的二叔丁基酚混合，并进行调合，得到超低铅航空汽油，该超低铅航空汽油的部分理化性质指标如下表5所示：
表5 实施例5的低铅航空汽油部分性质指标
由上述实施例的指标可知，与现有技术相比，本发明达到了以下有益效果：
(1)以异构烷烃和环烷烃为主，航空汽油抗爆性能良好。
(2)不含烯烃，航空汽油的安定性能良好。
(3)芳烃含量少，航空汽油的燃烧性能好。
(4)铅含量小，对环境和人体的危害小。
(5)既符合航空活塞式发动机燃料国家标准，还满足美国材料测试协会航空汽油标准。
(6)制备简单，生产成本低。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种低铅航空汽油，其特征在于，由以下成分组成：
按重量计，工业异辛烷40-90份，不含异辛烷的烷烃5-30份，芳烃5-30份，四乙基铅0.001-0.12份，抗氧化剂0.0008-0.0017份；
其中，所述烷烃的碳原子数为C5～C9，所述芳烃的碳原子数为C7～C9。
2.根据权利要求1所述的低铅航空汽油，其特征在于，所述工业异辛烷来自烷基化汽油，和/或异构化汽油。
3.根据权利要求1所述的低铅航空汽油，其特征在于，所述烷烃为正构烷烃、异构烷烃和环烷烃中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的低铅航空汽油，其特征在于，所述芳烃为甲苯、二甲苯、乙苯、三甲苯、丙苯以及异丙苯中的一种或几种；
优选地，所述抗氧剂为叔丁基酚和三叔丁基酚混合物，二异丙基酚和三异丙基酚混合物，二叔丁基酚和三叔丁基酚混合物，单甲基和二甲基叔丁基酚混合物，2,6-二叔丁基对甲酚，2,4-二甲基-6-叔丁基酚，2,6-二叔丁基酚，N,N-二异丙基-对苯二胺以及N,N-二仲丁基-对苯二胺的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的低铅航空汽油，其特征在于，所述四乙基铅的纯度为61％以上，并且四乙基铅有足够的二溴乙烷或二溴乙烯，以满足每一个铅原子至少对应2个溴原子。
6.根据权利要求1所述的低铅航空汽油，其特征在于，所述低铅航空汽油的马达法辛烷值为91～105。
7.根据权利要求1所述的低铅航空汽油，其特征在于，按重量计，工业异辛烷75份，不含异辛烷的烷烃10份，芳烃15份，四乙基铅0.105份，抗氧化剂0.0015份。
8.根据权利要求1所述的低铅航空汽油，其特征在于，按重量计，工业异辛烷65份，不含异辛烷的烷烃15份，芳烃20份，四乙基铅0.11份，抗氧化剂0.0015份。
9.根据权利要求1所述的低铅航空汽油，其特征在于，按重量计，工业异辛烷84份，不含异辛烷的烷烃8份，芳烃8份，四乙基铅0.07份，抗氧化剂0.0015份。
10.权利要求1所述的低铅航空汽油的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：按照配方，取工业异辛烷、不含异辛烷的烷烃、芳烃、四乙基铅和抗氧化剂，经调和制成低铅航空汽油。
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