CN112771140A - 航空汽油组合物 - Google Patents
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
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Abstract
一种航空汽油组合物,其具有:约70vol%至约80vol%异辛烷;约5vol%至约9vol%异戊烷;约10vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;以及约1vol%至约5vol%一种或多种醇、约0.02vol%至约0.07vol%一种或多种辛烷值增强剂(如MMT),以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,其中所述航空汽油具有至少99.6的马达法辛烷值。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据专利合作条约提交,该专利合作条约要求2018年9月28日提交的美国临时申请第62/738,406号和2019年4月26日提交的美国临时申请第62/839,389号的优先权的权益,这两个申请均通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及航空汽油配方。更具体地,本公开涉及MON为至少96.0的航空汽油配方。
背景技术
航空汽油(“avgas”)是用于火花点火式内燃机以推进飞机的燃料。用于活塞式发动机飞机的航空汽油比发动机汽油需要更高的辛烷值和更紧的Reid蒸气压(“RVP”)范围。由于民用航空机队使用的活塞发动机技术的广泛范围,对航空汽油的最小辛烷值要求是100马达法辛烷值(“MON”),优选大于102MON,以防止在最苛刻的发动机状态下例如涡轮增压发动机在高负荷下爆燃。RVP范围比车用汽油严格以防止在较高海拔的气阻。航空汽油部件还必须与飞机部件如发动机部件、弹性体、垫圈和燃料箱密封剂相容。最后,醇如乙醇和甲醇通常是不允许的,因为它们倾向于吸收水,这可能导致腐蚀、垫圈溶胀和在高处的燃料管线中结冰。这是不可取的,因为甲醇和乙醇都具有高的汽化潜热(“LHV”)和高辛烷值,这两者都显示出改善燃料辛烷值。高LHV在压缩过程中对燃料产生冷却作用,这延缓了爆燃并且提高了辛烷值。
符合100MON辛烷值要求的燃料组分的范围、适当的RVP范围、非腐蚀性或吸湿性、高LHV、用于燃料效率的高燃烧热,以及与发动机和燃料系统材料的相容性是极其有限的。因此,民用航空工业继续使用有毒物质四乙基铅(TEL)来提高诸如烷基化物和芳族化合物等100MON以上的可用烃燃料的辛烷值。
在2014年,联邦航空管理局启动了活塞飞机燃料计划(PAFI)程序,以确定是否可以开发出满足FAA在飞机中使用的所有类型的可用活塞发动机中对认证的所有要求的无铅100MON航空汽油配方。
因此,需要一种改进的航空汽油配方,其满足所有100LL航空汽油的要求,但没有铅、其它金属或有毒的辛烷提升添加剂,或当前航空汽油配方的发动机改进。
发明内容
本文公开了一种航空汽油,其具有:约55vol%至约80vol%异辛烷;以及约20vol%至约45vol%乙基叔丁基醚,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
本文还公开了一种基本上由以下组成的航空汽油:约55vol%至约65vol%异辛烷;约25vol%至约35vol%乙基叔丁基醚(也称为2-乙氧基-2-甲基丙烷);约7vol%至约13vol%甲基叔丁基醚(也称为2-甲氧基-2-甲基丙烷);约0.1vol%至约2vol%醇;0.000g/gal至约0.05g/gal四乙基铅;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料及其混合物,并且其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
本文还公开了一种由以下组成的航空汽油:约55vol%至约65vol%异辛烷;约25vol%至约35vol%乙基叔丁基醚;约7vol%至约13vol%甲基叔丁基醚;约0.1vol%至约2vol%醇;0.000g/gal至约0.05g/gal四乙基铅;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料及其混合物,并且其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
本文还公开了一种航空汽油,其包含:约55至约56vol%异辛烷;约25至约35vol%乙基叔丁基醚;约5vol%至约15vol%甲基叔丁基醚;约0.5vol%至约5vol%甲醇;约0.3至约1.5vol%乙醇;约0.3至约1.5vol%叔丁醇;0至约5vol%间甲苯胺;以及0至约0.4g/gal的环烷酸锰,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
本文还公开了一种航空汽油,其包含:约54至约64vol%异辛烷;约35至约45vol%一种或多种二烷基醚;以及任选地约0.1至约2vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
本文还公开了一种航空汽油,其包含:约45vol%至约80vol%异辛烷;约10vol%至约45vol%乙基叔丁基醚;约0vol%至约15vol%甲基叔丁基醚;约0vol%至约40vol%一种或多种单环芳族化合物;以及约0vol%至约5vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
本文还公开了一种航空汽油,其包含:约70vol%至约80vol%异辛烷(也称为2,2,4-三甲基戊烷);约5vol%至约9vol%异戊烷(也称为2-甲基丁烷);约10 vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;以及约1vol%至约5vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少96.0的马达法辛烷值。
本文还公开了一种基本上由以下组成的航空汽油:约70vol%至约80vol%异辛烷;约5vol%至约9vol%异戊烷;约10vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;约1vol%至约5vol%一种或多种醇;约0.02vol%至约0.07vol%一种或多种辛烷值增强剂;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,其中所述航空汽油具有至少99.6的马达法辛烷值。
虽然公开了多个实施方案,但是对于本领域的技术人员来说,从下面的详细描述中,其它实施方案将变得显而易见。如将显而易见,如本文所公开的某些实施方案能够在不脱离本文所呈现的权利要求书的精神和范围的情况下在各个方面进行修改。因此,下文的详细描述应被视为本质上是说明性的而非限制性的。
具体实施方式
本公开涉及航空汽油配方。通过与马达法辛烷值(“MON”)相关联的两个数字来识别航空汽油的级别。第一个数字表示当根据“航空贫”标准测试时燃料的辛烷值等级,类似于美国与车用汽油相关的“泵等级”。然而,第二数字指示当测试到模拟具有富混合物、升高的温度和高歧管压力的增压条件的“航空富(aviation rich)”标准时燃料的辛烷值等级。例如,91/96航空汽油在通常用于巡航的贫设置下具有91的辛烷值等级,在用于起飞和其它全功率条件的富设置下具有96的辛烷值等级。
乙基叔丁基醚(ETBE)已用于减少但不消除航空汽油中的TEL。ETBE具有99-102的MON、对于航空汽油的正确范围内的RVP,低毒性,并且对发动机和燃料箱部件、冶金、垫圈、密封剂或弹性体没有有害影响。当在30-50vol%下与异辛烷、异戊烷和芳族化合物共混时,ETBE产生满足如ASTM D910中所述的100LL的性能和蒸馏要求但MON仅为98的无铅航空汽油。为了提高MON,已经研究了多种方法或添加剂,包括金属添加剂、有毒的胺、水-甲醇喷射,或发动机改进例如火花点火。
为了制备根据本公开的航空汽油,共混可以以任何顺序进行,只要成分充分混合。为了满足其他要求,根据本公开的航空汽油可以含有一种或多种添加剂,本领域技术人员可以选择从航空燃料中使用的标准添加剂中添加。这样的添加剂包括但不限于抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料及它们的混合物。
在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括:约55vol%至约80vol%异辛烷;以及约20vol%至约45vol%乙基叔丁基醚,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约56vol%至约72vol%异辛烷。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约56vol%至约62vol%异辛烷。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约59vol%异辛烷。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约25vol%至约35vol%乙基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约28vol%至约32vol%乙基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约30vol%乙基叔丁基醚。
在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约5vol%至约15vol%甲基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约8vol%至约12vol%甲基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约10vol%甲基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约0.1vol%至约5vol%醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约0.5vol%至约2.5vol%醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约1.0vol%醇。在本公开的一些实施方案中,醇选自由以下各项组成的组:甲醇和乙醇。在本公开的一些实施方案中,醇为甲醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含一种或多种添加剂。在本公开的一些实施方案中,添加剂可以选自由以下各项组成的组:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约0.001g/gal至约0.08g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约0.005g/gal至约0.05g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约0.005g/gal至约0.03g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以是无四乙基铅的。在一些实施方案中,航空汽油可以另外包含约0.1vol%至约5vol%甲醇和约0.1vol%至约1vol%水。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以另外包含0至约5vol%辛烷值提升剂。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少100.5的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少101.5的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少102.5的MON。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是甲苯胺。在本公开的一些实施方案中,甲苯胺是间甲苯胺。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是苯胺型辛烷值提升剂。在本公开的一些实施方案中,苯胺型辛烷值提升剂是N-甲基苯胺(NMA)。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂包含锰。在本公开的一些实施方案中,包含锰的辛烷值提升剂以约0至约0.5g/gal的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)。在本公开的一些实施方案中,甲基环戊二烯基三羰基锰以约0至约0.15g/gal航空汽油的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,甲基环戊二烯基三羰基锰以约0.02g/gal至约0.10g/gal航空汽油的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是环烷酸锰。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰在与矿物油的溶液中。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰以约0g/gal至约0.6g/gal的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰以约0.01g/gal至约0.4g/gal的浓度存在。
本公开还提供了基本上由以下组成的航空汽油:约55vol%至约65vol%异辛烷;约25vol%至约35vol%乙基叔丁基醚;约7vol%至约13vol%甲基叔丁基醚;约0.1vol%至约2vol%醇;0.000g/gal至约0.05g/gal的四乙基铅;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,并且其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约57vol%至约61vol%异辛烷。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约59vol%异辛烷。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约28vol%至约32vol%乙基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约30 vol%乙基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约8.5vol%至约11.5vol%甲基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约10vol%甲基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约0.5vol%至约1.5vol%醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约1.0vol%醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括0.000g/gal至约0.025g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括0.000g/gal至约0.005g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以是无四乙基铅的。
在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括0至约5vol%辛烷值提升剂。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少100.5的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少101.5的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少102.5的MON。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是甲苯胺。在本公开的一些实施方案中,甲苯胺是间甲苯胺。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是苯胺型辛烷值提升剂。在本公开的一些实施方案中,苯胺型辛烷值提升剂是N-甲基苯胺(NMA)。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂包含锰。在本公开的一些实施方案中,包含锰的辛烷值提升剂以约0至约0.5g/gal的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)。在本公开的一些实施方案中,甲基环戊二烯基三羰基锰以约0至约0.15g/gal航空汽油的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,甲基环戊二烯基三羰基锰以约0.02g/gal至约0.10g/gal航空汽油的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是环烷酸锰。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰在与矿物油的溶液中。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰以约0g/gal至约0.6g/gal的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰以约0.01g/gal至约0.4g/gal的浓度存在。
在本公开的一些实施方案中,醇选自由以下各项组成的组:甲醇和乙醇。在本公开的一些实施方案中,醇为甲醇。
本公开还提供由以下组成的航空汽油:约55vol%至约65vol%异辛烷;约25vol%至约35vol%乙基叔丁基醚;约7vol%至约13vol%甲基叔丁基醚;约0.1vol%至约2vol%醇;0.000g/gal至约0.05g/gal四乙基铅;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,并且其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约57vol%至约61vol%异辛烷。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约59vol%异辛烷。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约28vol%至约32vol%乙基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约30vol%乙基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约8.5vol%至约11.5vol%甲基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约10vol%甲基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约0.5vol%至约1.5vol%醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括约1.0vol%醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括0.000g/gal至约0.025g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括0.000g/gal至约0.005g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油可以是无四乙基铅的。
在本公开的一些实施方案中,航空汽油可包括0至约5vol%辛烷值提升剂。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少100.5的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少101.5的MON。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有至少102.5的MON。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是甲苯胺。在本公开的一些实施方案中,甲苯胺是间甲苯胺。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是苯胺型辛烷值提升剂。在本公开的一些实施方案中,苯胺型辛烷值提升剂是N-甲基苯胺(NMA)。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂包含锰。在本公开的一些实施方案中,包含锰的辛烷值提升剂以约0至约0.5g/gal的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)。在本公开的一些实施方案中,甲基环戊二烯基三羰基锰以约0至约0.15g/gal航空汽油的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,甲基环戊二烯基三羰基锰以约0.02g/gal至约0.10g/gal航空汽油的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,辛烷值提升剂是环烷酸锰。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰在与矿物油的溶液中。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰以约0g/gal至约0.6g/gal的浓度存在。在本公开的一些实施方案中,环烷酸锰以约0.01g/gal至约0.4g/gal的浓度存在。
在本公开的一些实施方案中,至少一种烷基化物或烷基化物共混物为异辛烷。在本公开的一些实施方案中,醇选自由以下各项组成的组:甲醇和乙醇。在本公开的一些实施方案中,醇为甲醇。
本公开提供了航空汽油,其包含:约70vol%至约80vol%烷基化物;约5vol%至约9vol%异戊烷;约10vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;以及约1vol%至约5vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少96.0的马达法辛烷值。
在本公开的一些实施方案中,航空汽油包含约:70vol%、71vol%、72vol%、73vol%、74vol%、75vol%、76vol%、77vol%、78vol%、79vol%、80vol%、81vol%、82vol%、83vol%、84vol%、85vol%、86vol%、87vol%、88vol%、89vol%或90vol%烷基化物。在本公开的一些实施方案中,航空汽油包含约:5vol%、6vol%、7vol%、8vol%或9vol%异戊烷。在本公开的一些实施方案中,航空汽油包含约:10vol%、11vol%、12vol%、13vol%、14vol%、15vol%、16vol%、17vol%、18vol%、19vol%或20vol%一种或多种二烷基醚。在本公开的一些实施方案中,航空汽油包含约:1vol%、2vol%、3vol%、4vol%或5vol%醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油具有96.0、96.5、97.0、97.5、98.0、98.5、99.0、99.5、100.0、100.5、101.0、101.5、102或102.5的MON。
在本公开的一些实施方案中,烷基化物是异辛烷。在本公开的一些实施方案中,一种或多种二烷基醚包含乙基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,一种或多种二烷基醚包含乙基叔丁基醚和甲基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,一种或多种醇包含甲醇。在本公开的一些实施方案中,一种或多种醇为甲醇。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约0.02vol%至约0.07vol%一种或多种辛烷值增强剂。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约0.025vol%至约0.065vol%一种或多种辛烷值增强剂。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约0.03vol%至约0.05vol%一种或多种辛烷值增强剂。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约0.035vol%至约0.06vol%一种或多种辛烷值增强剂。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约150μL/L至约300μL/L一种或多种辛烷值增强剂。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约50mg Mn/L至约90mg Mn/L一种或多种辛烷值增强剂。在本公开的一些实施方案中,辛烷值增强剂为甲基环戊二烯基三羰基锰。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约0.001g/gal至约0.08g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约0.005g/gal至约0.075g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约0.01g/gal至约0.06g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约0.03g/gal至约0.05g/gal四乙基铅。在本公开的一些实施方案中,航空汽油另外包含约76vol%至约78vol%异辛烷、约6vol%至约8vol%异戊烷、约14vol%至约16vol%一种或多种二烷基醚、约0.5vol%至约2vol%一种或多种醇,以及约0.02vol%至约0.07vol%辛烷值增强剂,其中所述一种或多种二烷基醚为乙基叔丁基醚,所述一种或多种醇为甲醇,所述辛烷值增强剂为甲基环戊二烯基三羰基锰,并且所述航空汽油具有至少100.5的马达法辛烷值。本公开的一些实施方案还包括至少部分地填充有航空汽油的车辆(例如,任何运输人或货物的机器,包括但不限于:机动车辆、有轨车辆、船舶和飞机)的燃料箱。本公开的一些实施方案包括至少部分地填充有航空汽油的储罐。
本公开还提供了基本上由以下组成的航空汽油:约70vol%至约80vol%异辛烷;约5vol%至约9vol%异戊烷;约10vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;约1vol%至约5vol%一种或多种醇;约0.02vol%至约0.07vol%一种或多种辛烷值增强剂;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,其中所述航空汽油具有至少99.6的马达法辛烷值。
在本公开的一些实施方案中,一种或多种二烷基醚是乙基叔丁基醚。在本公开的一些实施方案中,一种或多种醇为甲醇。在本公开的一些实施方案中,一种或多种辛烷值增强剂是甲基环戊二烯基三羰基锰。在本公开的一些实施方案中,辛烷值增强剂构成航空汽油的约150μL/L至约300μL/L。在本公开的一些实施方案中,辛烷值增强剂构成航空汽油的约50mg Mn/L至约90mg Mn/L。在本公开的一些实施方案中,航空汽油基本上由约76vo1%至约78vol%异辛烷、约6vol%至约8vol%异戊烷、约14vol%至约16vol%一种或多种二烷基醚、约0.5vol%至约2vol%一种或多种醇,以及约0.02vol%至约0.07vol%辛烷值增强剂组成,其中所述一种或多种二烷基醚为乙基叔丁基醚,所述一种或多种醇为甲醇,所述辛烷值增强剂为甲基环戊二烯基三羰基锰,并且所述航空汽油具有至少100.5的马达法辛烷值。本公开的一些实施例包括包含至少部分地填充有航空汽油的燃料箱的车辆(例如,任何运输人或货物的机器,包括但不限于:机动车辆、有轨车辆、船舶和飞机)。本公开的一些实施方案包括至少部分地填充有航空汽油的储罐。
以下实施例仅说明本公开的航空汽油。本领域的技术人员将认识到在本公开的精神和权利要求的范围内的许多变化。
实施例
实施例1:将本公开的航空汽油与以下组成共混:59vol%异辛烷、30vol%乙基叔丁基醚、10vol%甲基叔丁基醚和1vol%甲醇。还将抗氧化剂加入共混物中。根据ASTMD2699A和ASTM D2700A分析实施例1的航空汽油配方。这些测试的结果呈现在下表1A中:
表1A
根据以下确定的ASTM测试标准对实施例1的第二分析产生了以下结果,如提供在以下表1B中:
表1B
出乎意料地,实施例1的净燃烧热43.820MJ/kg超过100LL规格,意味着醚改善燃烧,尽管它们固有的能量含量较低,以产生表现类似于100%烃基燃料的燃料。
实施例2:将本公开的航空汽油与以下组成共混:59vol%异辛烷、30vol%乙基叔丁基醚、10vol%甲基叔丁基醚和1vol%甲醇。以0.05g/gal的量加入四乙基铅。还将抗氧化剂加入共混物中。根据ASTM D2699A和ASTM D2700A分析实施例2的航空汽油配方。这些测试的结果呈现在下表2A中:
表2A
根据以下确定的ASTM测试标准对实施例2的第二分析产生了以下结果,如提供在以下表2B中:
表2B
出乎意料地,实施例2的净燃烧热43.820MJ/kg超过100LL规格,意味着醚改善燃烧,尽管它们固有的能量含量较低,以产生表现类似于100%烃基燃料的燃料。
实施例3:将本公开的航空汽油与以下组成共混:60vol%异辛烷和40vol%乙基叔丁基醚。
实施例4:将本公开的航空汽油与以下组成共混:60vol%异辛烷、30vol%乙基叔丁基醚和10vol%甲基叔丁基醚。
实施例5:将本公开的航空汽油与以下组成共混:59vol%异辛烷、40vol%乙基叔丁基醚、0.5vol%甲醇和0.5vol%水。
实施例6:将本公开的航空汽油与以下组成共混:59vol%异辛烷、30vol%乙基叔丁基醚、10vol%甲基叔丁基醚和1vol%甲醇。
实施例7:将本公开的航空汽油与以下组成共混:59vol%异辛烷、40vol%乙基叔丁基醚和1vol%甲醇。
实施例8:将本公开的航空汽油与以下组成共混:60vol%异辛烷和40vol%乙基叔丁基醚。以0.05g/gal的量加入四乙基铅。
实施例9:将本公开的航空汽油与以下组成共混:70vol%异辛烷和30vol%乙基叔丁基醚。根据ASTM D2699A和ASTM D2700A分析实施例9的航空汽油配方,产生110.0的RON和102.4的MON。
实施例10:将本公开的航空汽油与以下组成共混:70vol%异辛烷和30vol%乙基叔丁基醚。以0.05g/gal的量加入四乙基铅。根据ASTM D2699A和ASTM D2700A分析实施例10的航空汽油配方,产生110.0的RON和102.9的MON。
实施例11:将本公开的航空汽油与以下组成共混:69vol%异辛烷、20vol%乙基叔丁基醚、10vol%甲基叔丁基醚和1vol%甲醇。
实施例12:将本公开的航空汽油与以下组成共混:70vol%异辛烷和30vol%乙基叔丁基醚。
实施例13:将本公开的航空汽油与以下组成共混:35vol%异辛烷、24vol%均三甲苯、30vol%乙基叔丁基醚、10vol%甲基叔丁基醚和1vol%甲醇。根据ASTM D2699A和ASTMD2700A分析实施例13的航空汽油配方,产生110.2的RON和100.0的MON。实施例13的航空汽油配方具有0.7599的比重(SG)和4.20psi的RVP(ASTM D5191)值。
实施例14:将本公开的航空汽油与以下组成共混:35vol%异辛烷、24vol%均三甲苯、40vol%乙基叔丁基醚和1vol%甲醇。根据ASTM D2699A和ASTM D2700A分析实施例14的航空汽油配方,产生110.1的RON和99.8的MON。实施例14的航空汽油配方具有0.7602的比重(SG)和3.75psi的RVP(ASTM D5191)值。
实施例15:将本公开的航空汽油与以下组成共混:45vol%异辛烷、24vol%均三甲苯、30vol%乙基叔丁基醚和1vol%甲醇。根据ASTM D2699A和ASTM D2700A分析实施例15的航空汽油配方,产生110.2的RON和99.7的MON。实施例15的航空汽油配方具有0.7557的比重(SG)和3.76psi的RVP(ASTM D5191)值。
实施例16:将本公开的航空汽油与以下组成共混:77vol%异辛烷、7vol%异戊烷、15vol%乙基叔丁基醚、1vol%甲醇和足够量的甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)以赋予航空汽油约62mg Mn/L的锰含量。实施例16的航空汽油配方具有101.9的MON。根据ASTM测试方法分析实施例16的航空汽油,并且结果提供在表3中。
实施例17:将本公开的航空汽油与以下组成共混:77vol%异辛烷、7vol%异戊烷、15vol%乙基叔丁基醚、1vol%甲醇和足够量的甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)以赋予航空汽油约86mg Mn/L的锰含量。实施例17的航空汽油配方具有102.3的MON。根据ASTM测试方法分析实施例17的航空汽油,并且结果提供在表4中。
对比例1(Philips FBO 100LL)和对比例2(Dixie Min Spec 100LL)的结果分别呈现在表5和6中。
实施例16测试结果:
表3
实施例17测试结果:
表4
对比例1测试结果:
表5
对比例2测试结果:
表6
另外的公开内容
以上所揭示的特定实施方案仅仅是说明性的,因为本公开可以不同但等效的方式修改和实践,所述方式对于受益于本文的教导的所属领域的技术人员来说是显而易见的。此外,除了所附权利要求中所描述的之外,并不旨在对本文所示的构造或设计的细节进行限制。因此,显然可改变或修改上文所揭示的特定说明性实施方案,且此类变化视为在本公开的范围和精神内。由组合、集成和/或省略实施方案的特征产生的替代实施方案也在本公开的范围内。虽然组合物和方法以更广泛的术语“具有”、“包含”、“含有”或“包括”各种组分或步骤描述,但是组合物和方法也可以“基本上由各种组分和步骤组成”或“由各种组分和步骤组成”。对于权利要求的任何要素使用术语“任选地”意味着该要素存在,或者可替代地,该要素不存在,两种替代方案都在权利要求的范围内。
以上公开的数值和范围可以改变一些量。每当公开具有下限和上限的数值范围时,具体公开了落入该范围内的任何数字和任何包括的范围。特别地,本文公开的值的每个范围(形式为“从约a至约b”或,等效地,“从约a至b”或,等效地,“从约a-b”)应理解为阐述涵盖在较宽范围的值内的每个数字和范围。此外,权利要求中的术语具有其简单的,普通的含义,除非专利权人另外明确地和明确地限定。此外,如权利要求中使用的不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”在本文中被定义为意指它所引入的要素中的一个或多于一个。如果本说明书和一个或多个专利或其它文献中的词语或术语的使用存在冲突,则应采用与本说明书一致的定义。
本文公开的实施方案包括:
A:一种航空汽油,其包含约55vol%至约80vol%异辛烷;以及约20vol%至约45vol%乙基叔丁基醚,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
B:一种航空汽油,其基本上由以下组成:约55vol%至约65vol%异辛烷;约25vol%至约35vol%乙基叔丁基醚;约7vol%至约13vol%甲基叔丁基醚;约0.1vol%至约2vol%醇;0.000g/gal至约0.05g/gal四乙基铅;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,并且其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
C:一种航空汽油,其由以下组成:约55vol%至约65vol%异辛烷;约25vol%至约35vol%乙基叔丁基醚;约7vol%至约13vol%甲基叔丁基醚;约0.1vol%至约2vol%醇;0.000g/gal至约0.05g/gal四乙基铅;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,并且其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
D:一种航空汽油,其包含:约55至约56vol%异辛烷;约25至约35vol%乙基叔丁基醚;约5vol%至约15vol%甲基叔丁基醚;约0.5vol%至约5vol%甲醇;约0.3至约1.5vol%乙醇;约0.3至约1.5vol%叔丁醇;0至约5vol%间甲苯胺;以及0至约0.4g/gal的环烷酸锰,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
E:一种航空汽油,其包含:约54至约64vol%异辛烷的;约35至约45vol%一种或多种二烷基醚;以及任选地约0.1至约2vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
F:一种航空汽油,其包含:约45vol%至约80vol%异辛烷;约10vol%至约45vol%乙基叔丁基醚;约0vol%至约15vol%甲基叔丁基醚;约0vol%至约40vol%一种或多种单环芳族化合物;以及约0vol%至约5vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。
G:一种航空汽油,其包含:约70vol%至约80vol%异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷);约5vol%至约9vol%异戊烷(2-甲基丁烷);约10vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;以及约1vol%至约5vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少99.6的马达法辛烷值。
H:一种航空汽油,其基本上由以下组成:约70vol%至约80vol%异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷);约5vol%至约9vol%异戊烷(2-甲基丁烷);约10vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;约1vol%至约5vol%一种或多种醇;约0.02vol%至约0.07vol%一种或多种辛烷值增强剂;以及任选地一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,其中所述航空汽油具有至少99.6的马达法辛烷值。
实施方案A、B、C、D、E、F、G和H各自可以具有一个或多个以下另外要素:
要素1:另外包含约5vol%至约15vol%甲基叔丁基醚。要素2:另外包含约0.1vol%至约5vol%醇。要素3:其中醇选自由以下各项组成的组:甲醇和乙醇。要素4:包含一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂、辛烷值提升剂及其混合物。要素5:包含约0.001g/gal至约0.08g/gal四乙基铅。要素6:包含0.000g/gal四乙基铅。要素7:是无铅的。要素8:包含约56vol%至约62vol%异辛烷,约27vol%至约33vol%乙基叔丁基醚,约7vol%至约13vol%甲基叔丁基醚和约0.5vol%至约1.5vol%醇,并且其中所述醇为甲醇。要素9:包含约56vol%至约62vol%异辛烷,约27vol%至约33vol%乙基叔丁基醚,约7vol%至约13vol%甲基叔丁基醚,约0.5vol%至约1.5vol%醇,约0.001g/gal至约0.08g/gal四乙基铅,并且其中所述醇为甲醇。要素10:包含约0.1vol%至约5vol%甲醇和约0.1vol%至约1vol%水。要素11:基本上由以下组成:约59vol%异辛烷,约30vol%乙基叔丁基醚,约10vol%甲基叔丁基醚,约1vol%醇,0.000g/gal四乙基铅,并且其中所述醇为甲醇并且所述至少一种添加剂为抗氧化剂。要素12:基本上由以下组成:约59vol%异辛烷,约30vol%乙基叔丁基醚,约10vol%甲基叔丁基醚,约1vol%醇,约0.05g/gal四乙基铅,并且其中所述醇为甲醇并且所述至少一种添加剂为抗氧化剂。要素13:另外包含至少一种辛烷值提升剂。要素14:其中所述至少一种辛烷值提升剂中的至少一种选自由以下各项组成的组:甲苯胺、苯胺、N-甲基苯胺、甲基环戊二烯基三羰基锰和环烷酸锰。要素15:其中MON为至少101.5。要素16:其中MON为至少102.5。要素17:其中所述辛烷值提升剂占所述航空汽油的约0vol%至约5vol%。要素18:另外包含均三甲苯。要素19:基本上由59vol%异辛烷、30vol%ETBE、10vol%MTBE和1vol%甲醇组成。要素20:其中至少一种二烷基醚为乙基叔丁基醚。要素21:其中第一二烷基醚与第二二烷基醚的比为约3∶1。要素22:其中第一二烷基醚为乙基叔丁基醚且第二二烷基醚为甲基叔丁基醚。要素23:其中所述一种或多种单环芳族化合物包含在C7-C9范围内的单环芳族化合物。要素24:其中大于90%单环芳族化合物包含7至9个碳原子。要素25:其中单环芳族化合物中的至少一种选自由以下各项组成的组:甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、混合二甲苯、三甲基苯物质和二甲基乙基苯物质。要素26:其中所述一种或多种醇选自由以下各项组成的组:甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇和叔丁醇。要素27:另外包含至多0.85g/gal含锰化合物。要素28:其中锰是甲基环戊二烯基三羰基锰。要素29:另外包含至多0.4oz/gal洗涤剂添加剂。要素30:其中,洗涤剂添加剂为聚醚胺洗涤剂添加剂。要素31:其中航空汽油包含:(i)约45vol%至约65vol%异辛烷;(ii)约10vol%至约30vol%乙基叔丁基醚;约15vol%至约35vol%一种或多种单环芳族化合物;以及约0.2vol%至约3vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。要素32:其中航空汽油包含:(i)约50vol%至约60vol%异辛烷;(ii)约15vol%至约25vol%乙基叔丁基醚;约20vol%至约35vo1%一种或多种单环芳族化合物;以及约0.5vol%至约4vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少99.6的MON。要素33:其中所述一种或多种二烷基醚包括乙基叔丁基醚(2-乙氧基-2-甲基-丙烷)。要素34:其中所述一种或多种二烷基醚为乙基叔丁基醚。要素35:其中所述一种或多种二烷基醚包含乙基叔丁基醚和甲基叔丁基醚(2-甲氧基-2-甲基丙烷)。要素36:其中所述一种或多种醇包含甲醇。要素37:其中所述一种或多种醇为甲醇。要素38:另外包含约0.02vol%至约0.07vol%一种或多种辛烷值增强剂。要素39:其中辛烷值增强剂是MMT(也称为甲基环戊二烯基锰甲基环戊二烯基三羰基锰)。要素40:另外包含一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物。要素41:另外包含约0.001g/gal至约0.08g/gal四乙基铅。要素42:包含约76vol%至约78vol%异辛烷、约6vol%至约8vol%异戊烷、约14vol%至约16vol%一种或多种二烷基醚、约0.5vol%至约2vol%一种或多种醇,以及约0.02vol%至约0.07vol%辛烷值增强剂,其中所述一种或多种二烷基醚为乙基叔丁基醚,所述一种或多种醇为甲醇,所述辛烷值增强剂为甲基环戊二烯基锰甲基环戊二烯基三羰基锰,并且所述航空汽油具有至少100.5的马达法辛烷值。要素43:包括车辆,所述车辆包含至少部分地填充有所述航空汽油的燃料箱。要素44:包括至少部分地填充有航空汽油的储罐。要素45:基本上以下组成:约76vol%至约78vol%异辛烷、约6vol%至约8vol%异戊烷、约14vol%至约16vol%一种或多种二烷基醚、约0.5vol%至约2vol%一种或多种醇,以及约0.02vol%至约0.07vol%辛烷值增强剂,其中所述一种或多种二烷基醚为乙基叔丁基醚,所述一种或多种醇为甲醇,所述辛烷值增强剂为甲基环戊二烯基锰甲基环戊二烯基三羰基锰,并且航空汽油具有至少100.5的马达法辛烷值。要素46:具有至少101.5的MON。要素47:具有至少101.8的MON。要素48:具有至少102的MON。要素49:航空汽油具有96.0、96.5、97.0、97.5、98.0、98.5、99.0、99.5、100.0、100.5、101.0、101.5、102或102.5的MON。
虽然已经示出和描述了某些实施方案,但是本领域的技术人员可以在不脱离本公开的教导的情况下对其进行修改。一旦完全理解了上述公开内容,许多其它修改、等同物和替代方案对于本领域技术人员将变得显而易见。所附权利要求旨在被解释为在适用的情况下包含这样的修改、等同物和替代方案。
因此,保护范围不受上述说明的限制,而仅受所附权利要求的限制,该范围包括权利要求的主题的等同物。
Claims (20)
1.航空汽油,其包含:
约70vol%至约80vol%烷基化物;
约5vol%至约9vol%异戊烷;
约10vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;以及
约1vol%至约5vol%一种或多种醇,其中所述航空汽油具有至少96.0的马达法辛烷值。
2.根据权利要求1所述的航空汽油,其中所述烷基化物是异辛烷。
3.根据权利要求1所述的航空汽油,所述一种或多种二烷基醚包含乙基叔丁基醚。
4.根据权利要求1所述的航空汽油,其中所述一种或多种二烷基醚包含乙基叔丁基醚和甲基叔丁基醚。
5.根据权利要求1所述的航空汽油,其中所述一种或多种醇包含甲醇。
6.根据权利要求1所述的航空汽油,其中所述一种或多种醇为甲醇。
7.根据权利要求1所述的航空汽油,其另外包含约0.02vol%至约0.07vol%一种或多种辛烷值增强剂。
8.根据权利要求7所述的航空汽油,其中所述辛烷值增强剂是甲基环戊二烯基锰甲基环戊二烯基三羰基锰。
9.根据权利要求1所述的航空汽油,其另外包含一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物。
10.根据权利要求1所述的航空汽油,其另外包含约0.001g/gal至约0.08g/gal四乙基铅。
11.根据权利要求1所述的航空汽油,其包含约76vol%至约78vol%异辛烷、约6vol%至约8vol%异戊烷、约14vol%至约16vol%一种或多种二烷基醚、约0.5vol%至约2vol%一种或多种醇,以及约0.02vol%至约0.07vol%辛烷值增强剂,其中所述一种或多种二烷基醚为乙基叔丁基醚,所述一种或多种醇为甲醇,所述辛烷值增强剂为甲基环戊二烯基三羰基锰,并且所述航空汽油具有至少100.5的马达法辛烷值。
12.一种车辆,其包含至少部分地填充有根据权利要求1所述的航空汽油的燃料箱。
13.一种储罐,其至少部分地填充有根据权利要求1所述的航空汽油。
14.一种基本上由以下组成的航空汽油:
约70vol%至约80vol%异辛烷;
约5vol%至约9vol%异戊烷;
约10vol%至约20vol%一种或多种二烷基醚;
约1vol%至约5vol%一种或多种醇;
约0.02vol%至约0.07vol%一种或多种辛烷值增强剂;以及
任选地,一种或多种选自由以下各项组成的组的添加剂:抗氧化剂、防冻剂、抗静电添加剂、腐蚀抑制剂、染料、润滑剂及其混合物,其中所述航空汽油具有至少99.6的马达法辛烷值。
15.根据权利要求14所述的航空汽油,其中所述一种或多种二烷基醚为乙基叔丁基醚。
16.根据权利要求14所述的航空汽油,其中所述一种或多种醇为甲醇。
17.根据权利要求14所述的航空汽油,其中所述一种或多种辛烷值增强剂为甲基环戊二烯基三羰基锰。
18.根据权利要求14所述的航空汽油,其基本上由约76vol%至约78vol%异辛烷、约6vol%至约8vol%异戊烷、约14vol%至约16vol%一种或多种二烷基醚、约0.5vol%至约2vol%一种或多种醇,以及约0.02vol%至约0.07vol%辛烷值增强剂组成,其中所述一种或多种二烷基醚为乙基叔丁基醚,所述一种或多种醇为甲醇,所述辛烷值增强剂为甲基环戊二烯基三羰基锰,并且航空汽油具有至少100.5的马达法辛烷值。
19.一种车辆,其包含至少部分地填充有根据权利要求14所述的航空汽油的燃料箱。
20.一种储罐,其至少部分地填充有根据权利要求14所述的航空汽油。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210507 |
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