ES2658695T3 - Process to prepare fuels for airplanes and their products - Google Patents
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Abstract
Un método para aumentar la cantidad de un componente de combustible de queroseno parafínico sintético en un combustible para aviones que comprende: a) proporcionar un componente de combustible de queroseno parafínico sintético en el intervalo de ebullición para aviones que tiene al menos 99,5% en peso de hidrocarburos, siendo dichos hidrocarburos al menos 98,5% en peso de parafinas, menos de 1% en peso de compuestos bicíclicos, y menos de 0,5% en peso de aromáticos totales medidos mediante la norma ASTM D2425; b) proporcionar un componente de combustible de aviación basado en petróleo que bulle para más del 90% en volumen a desde 130 a 300ºC; c) proporcionar pinano; y d) mezclar el componente a), b) y c), en donde el componente c) está presente en una cantidad de 5 a 40 por ciento en peso, basado en la mezcla, y los componentes a) y b) están en una proporción mayor que 1 a 1, proporcionando de este modo una mezcla de combustible para aviones que tiene una densidad de 775 a 840 kg/m3 a 15ºC.A method for increasing the amount of a synthetic paraffinic kerosene fuel component in an aircraft fuel comprising: a) providing a synthetic paraffinic kerosene fuel component in the boiling range for aircraft having at least 99.5% in weight of hydrocarbons, said hydrocarbons being at least 98.5% by weight of paraffins, less than 1% by weight of bicyclic compounds, and less than 0.5% by weight of total aromatics measured by ASTM D2425; b) provide a petroleum-based aviation fuel component that boils for more than 90% by volume at from 130 to 300 ° C; c) provide pineapple; and d) mixing component a), b) and c), wherein component c) is present in an amount of 5 to 40 percent by weight, based on the mixture, and components a) and b) are in a larger proportion than 1 to 1, thereby providing a mixture of jet fuel having a density of 775 to 840 kg / m3 at 15 ° C.
Description
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como Jet A. Otro combustible para aviones que se usa comúnmente en la aviación civil se llama Jet B. El Jet B es un combustible más liviano en la región de nafta-queroseno que se utiliza para mejorar su rendimiento en climas fríos. Jet A, Jet A-1 y Jet B están especificados en la especificación ASTM D1655. like Jet A. Another jet fuel that is commonly used in civil aviation is called Jet B. Jet B is a lighter fuel in the naphtha-kerosene region that is used to improve its performance in cold climates. Jet A, Jet A-1 and Jet B are specified in the ASTM D1655 specification.
Alternativamente, los combustibles para aviones son clasificados por ejércitos de todo el mundo con un sistema diferente de números JP. Algunos son casi idénticos a sus contrapartes civiles y difieren solo por la cantidad de algunos aditivos. Por ejemplo, el Jet A-1 es similar al JP-8 y el Jet B es similar al JP-4. Alternatively, jet fuels are classified by armies around the world with a different system of JP numbers. Some are almost identical to their civil counterparts and differ only by the amount of some additives. For example, Jet A-1 is similar to JP-8 and Jet B is similar to JP-4.
Opcionalmente, las composiciones de combustibles descritas en la presente pueden comprender uno o más compuestos aromáticos. En algunas realizaciones, la cantidad total de compuestos aromáticos en las composiciones de combustible es de aproximadamente 1% a 50% en peso o volumen, en base al peso o volumen total de la composición de combustible. En otras realizaciones, la cantidad total de compuestos aromáticos en las composiciones de combustible es de 15% a 35% en peso o volumen, en base al peso o volumen total de las composiciones de combustible. En realizaciones adicionales, la cantidad total de compuestos aromáticos en las composiciones de combustible es de 15% a 25% en peso o volumen, en base al peso o volumen total de las composiciones de combustible. En otras realizaciones, la cantidad total de compuestos aromáticos en las composiciones de combustible es de 5% a 10% en peso o volumen, en base al peso o volumen total de la composición de combustible. En todavía otras realizaciones, la cantidad total de compuestos aromáticos en las composiciones de combustible es menor que 25% en peso o volumen, en base al peso o volumen total de las composiciones de combustible. Optionally, the fuel compositions described herein may comprise one or more aromatic compounds. In some embodiments, the total amount of aromatic compounds in the fuel compositions is from about 1% to 50% by weight or volume, based on the total weight or volume of the fuel composition. In other embodiments, the total amount of aromatic compounds in the fuel compositions is 15% to 35% by weight or volume, based on the total weight or volume of the fuel compositions. In further embodiments, the total amount of aromatic compounds in the fuel compositions is 15% to 25% by weight or volume, based on the total weight or volume of the fuel compositions. In other embodiments, the total amount of aromatic compounds in the fuel compositions is 5% to 10% by weight or volume, based on the total weight or volume of the fuel composition. In still other embodiments, the total amount of aromatic compounds in the fuel compositions is less than 25% by weight or volume, based on the total weight or volume of the fuel compositions.
El combustible para aviones es un producto que hierve durante más del 90% en volumen a entre 130 y 300ºC, que tiene una densidad de 775 a 840 kg/m3, preferiblemente de 780 a 830 kg/m3, a 15ºC. (p. ej. ASTM D4502), un punto de ebullición inicial en el intervalo de 130 a 160ºC y un punto de ebullición final en el intervalo de 220 a 300ºC, una viscosidad cinemática a -20ºC (ASTM D445) adecuadamente de 1,2 a 8,0 mm2/s y un punto de congelación por debajo de -40ºC, preferiblemente por debajo de -47ºC. Aircraft fuel is a product that boils for more than 90% by volume at between 130 and 300 ° C, which has a density of 775 to 840 kg / m3, preferably 780 to 830 kg / m3, at 15 ° C. (eg ASTM D4502), an initial boiling point in the range of 130 to 160 ° C and a final boiling point in the range of 220 to 300 ° C, a kinematic viscosity at -20 ° C (ASTM D445) suitably 1.2 at 8.0 mm2 / s and a freezing point below -40 ° C, preferably below -47 ° C.
El combustible para aviones típicamente cumplirá con uno de los siguientes estándares. Requisitos del Jet A-1 en DEF STAN 91-91 (Norma del Ministerio de Defensa británico DEF STAN 91-91/Edición 5 del 8 de febrero de 2005 para combustible de turbina, Aviación "Tipo Queroseno", Jet A-1, código de la OTAN F-35, designación de servicio conjunto AVTUR o versiones actualizadas en el momento del ensayo) o "Lista de verificación" (Requisitos de calidad del combustible de aviación para sistemas operados conjuntamente (AFQRJOS) se basan en los requisitos más estrictos de la norma ASTM D1655 para Jet A-1 y DEF STAN 91-91 y algunos requisitos de manejo aeroportuario del material de orientación IATA para especificaciones de combustibles de turbina de aviación. El combustible para aviones que cumple con AFQRJOS generalmente se conoce como "Jet A-1 a la Lista de verificación" o "Jet A-1 de la Lista de verificación"). Los ejemplos de querosenos derivados de minerales que cumplen los requisitos de Jet A-1 y una corriente de queroseno utilizada en la producción de Jet A-1 se enumeran en la Tabla 1. Aircraft fuel will typically meet one of the following standards. Requirements for Jet A-1 in DEF STAN 91-91 (British Ministry of Defense Standard DEF STAN 91-91 / Issue 5 of February 8, 2005 for turbine fuel, Aviation "Kerosene Type", Jet A-1, code NATO F-35, AVTUR joint service designation or versions updated at the time of the test) or "Checklist" (Aviation fuel quality requirements for jointly operated systems (AFQRJOS) are based on the strictest requirements of ASTM D1655 for Jet A-1 and DEF STAN 91-91 and some airport management requirements for IATA guidance material for aviation turbine fuel specifications. Air fuel that meets AFQRJOS is generally referred to as "Jet A -1 to the Checklist "or" Jet A-1 of the Checklist "). Examples of mineral-derived kerosenes that meet the requirements of Jet A-1 and a kerosene stream used in the production of Jet A-1 are listed in Table 1.
Tabla 1 Table 1
Combustible para aviones producido por el proceso Merox®. Combustible para aviones hidroprocesado, con 19 mg/L de antioxidante Ionox 75 (RDE/A/609). Combustible para aviones producido por lavado cáustico de queroseno de cadena recta. Corriente de queroseno de cadena recta. Aircraft fuel produced by the Merox® process. Fuel for hydroprocessed aircraft, with 19 mg / L of antioxidant Ionox 75 (RDE / A / 609). Fuel for airplanes produced by caustic washing of straight chain kerosene. Kerosene stream straight chain.
La fracción de bajo punto de ebullición, tal como se separa del gasóleo mineral, se puede usar como tal o en combinación con un queroseno derivado de un mineral, fabricado adecuadamente en el mismo lugar de producción. Dado que la fracción de bajo punto de ebullición puede cumplir ya con las especificaciones del combustible para aviones, es evidente que la relación de mezcla entre dicho componente y el queroseno mineral puede elegirse libremente. El queroseno derivado de minerales hervirá típicamente por más de 90% en volumen dentro del rango usual del queroseno de 130 a 300ºC, dependiendo del grado y el uso. Típicamente tendrá una densidad de 775 a 840 kg/m3, preferiblemente de 780 a 830 kg/m3, a 15ºC (por ejemplo, ASTM D4502 o IP 365). Típicamente tendrá un punto de ebullición inicial en el intervalo de 130 a 160ºC y un punto de ebullición final en el intervalo de 220 a 300ºC. Su viscosidad cinemática a -20ºC (ASTM D445) podría ser adecuadamente de 1,2 a 8,0 mm2/s. The low boiling fraction, as it is separated from mineral diesel, can be used as such or in combination with a kerosene derived from a mineral, suitably manufactured in the same place of production. Since the low boiling fraction can already meet the specifications of the jet fuel, it is clear that the mixing ratio between said component and the mineral kerosene can be freely chosen. The mineral-derived kerosene will typically boil by more than 90% by volume within the usual kerosene range of 130 to 300 ° C, depending on the grade and use. Typically it will have a density of 775 to 840 kg / m3, preferably 780 to 830 kg / m3, at 15 ° C (for example, ASTM D4502 or IP 365). Typically it will have an initial boiling point in the range of 130 to 160 ° C and a final boiling point in the range of 220 to 300 ° C. Its kinematic viscosity at -20 ° C (ASTM D445) could be suitably 1.2 to 8.0 mm2 / s.
La fracción de queroseno mineral puede ser una fracción de queroseno de primera destilación aislada por destilación de dicha fuente de petróleo crudo o una fracción de queroseno aislada del efluente de procesos de conversión de refinería típicos, preferiblemente hidrocraqueo. La fracción de queroseno también puede ser la mezcla de queroseno y queroseno de primera destilación tal como se obtiene en un proceso de hidrocraqueo. Adecuadamente, las The mineral kerosene fraction may be a first distillation kerosene fraction isolated by distillation of said crude oil source or a kerosene fraction isolated from the effluent of typical refinery conversion processes, preferably hydrocracking. The kerosene fraction can also be the first distillation kerosene and kerosene mixture as obtained in a hydrocracking process. Suitably the
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en peso, basado en el peso total de la composición de combustible, y en una realización de 0,01% en peso a 1% en peso. by weight, based on the total weight of the fuel composition, and in an embodiment of 0.01% by weight to 1% by weight.
Los disipadores estáticos reducen los efectos de la electricidad estática generada por el movimiento de combustible a través de sistemas de transferencia de combustible de alto caudal. El disipador estático puede estar presente en la composición de combustible a una concentración de 0,001% en peso a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible, y en una realización de 0,01% en peso a 1% en peso. Static heatsinks reduce the effects of static electricity generated by the movement of fuel through high-flow fuel transfer systems. The static heatsink may be present in the fuel composition at a concentration of 0.001% by weight to 5% by weight, based on the total weight of the fuel composition, and in an embodiment of 0.01% by weight to 1% in weigh.
Los inhibidores de la corrosión protegen de la corrosión a los metales ferrosos en los sistemas de operación de combustibles, tales como las tuberías y los tanques de almacenamiento de combustible. En circunstancias en las que se desea una lubricidad adicional, se pueden usar inhibidores de la corrosión que también mejoren las propiedades lubricantes de la composición. El inhibidor de la corrosión puede estar presente en la composición de combustible a una concentración de 0,001% en peso a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible y en una realización de 0,01% en peso a 1% en peso. Corrosion inhibitors protect ferrous metals in fuel operation systems, such as pipelines and fuel storage tanks, from corrosion. In circumstances where additional lubricity is desired, corrosion inhibitors that also improve the lubricating properties of the composition can be used. The corrosion inhibitor may be present in the fuel composition at a concentration of 0.001% by weight to 5% by weight, based on the total weight of the fuel composition and in an embodiment of 0.01% by weight at 1 % in weigh.
Los inhibidores de hielo del sistema de combustible (también conocidos como aditivos antihielo) reducen el punto de congelación del agua precipitada a partir de los combustibles del reactor debido al enfriamiento a grandes altitudes y evitan la formación de cristales de hielo que restringen el flujo del combustible al motor. Ciertos inhibidores de formación de hielo del sistema de combustible también pueden actuar como biocidas. El inhibidor de formación de hielo del sistema de combustible puede estar presente en la composición de combustible a una concentración de 0,001% en peso a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible y en una realización de 0,01% en peso a 1% en peso. Ice inhibitors in the fuel system (also known as antifreeze additives) reduce the freezing point of precipitated water from reactor fuels due to cooling at high altitudes and prevent the formation of ice crystals that restrict fuel flow to the engine Certain ice system inhibitors of the fuel system can also act as biocides. The fuel system ice formation inhibitor may be present in the fuel composition at a concentration of 0.001% by weight to 5% by weight, based on the total weight of the fuel composition and in an embodiment of 0.01 % by weight to 1% by weight.
Los biocidas se usan para combatir el crecimiento microbiano en la composición de combustible. El biocida puede estar presente en la composición de combustible a una concentración de 0,001% en peso a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible, y en una realización de 0,01% en peso a 1% en peso. Biocides are used to combat microbial growth in the fuel composition. The biocide may be present in the fuel composition at a concentration of 0.001% by weight to 5% by weight, based on the total weight of the fuel composition, and in an embodiment of 0.01% by weight to 1% by weight. weight.
Los desactivadores de metal suprimen el efecto catalítico de algunos metales, particularmente el cobre, sobre la oxidación del combustible. El desactivador de metal puede estar presente en la composición de combustible a una concentración de 0,001% en peso a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible, y en una realización de 0,01% en peso a 1% en peso. Metal deactivators suppress the catalytic effect of some metals, particularly copper, on fuel oxidation. The metal deactivator may be present in the fuel composition at a concentration of 0.001% by weight to 5% by weight, based on the total weight of the fuel composition, and in an embodiment of 0.01% by weight at 1 % in weigh.
Los mejoradores de la estabilidad térmica se usan para inhibir la formación de depósitos en las áreas de alta temperatura del sistema de combustible de la aeronave. El mejorador de la estabilidad térmica puede estar presente en la composición de combustible a una concentración de 0,001% en peso a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible, y en una realización de 0,01% en peso a 1% en peso. Thermal stability improvers are used to inhibit the formation of deposits in the high temperature areas of the aircraft's fuel system. The thermal stability improver may be present in the fuel composition at a concentration of 0.001% by weight to 5% by weight, based on the total weight of the fuel composition, and in an embodiment of 0.01% by weight at 1% by weight.
En algunas realizaciones, la composición de combustible tiene un punto de inflamación superior a 32ºC, superior a 33ºC, superior a 34ºC, superior a 35ºC, superior a 36ºC, superior a 37ºC, superior a 38ºC, superior a 39ºC, superior a 40ºC, superior a 41ºC, superior a 42ºC, superior a 43ºC, o superior a 44ºC. En otras realizaciones, la composición de combustible tiene un punto de inflamación mayor que 38ºC. En ciertas realizaciones, el punto de inflamación de la composición de combustible descrita en este documento se mide de acuerdo con la norma ASTM D 56. En otras realizaciones, el punto de inflamación de la composición de combustible descrita en este documento se mide de acuerdo con la norma ASTM D 93. En realizaciones adicionales, el punto de inflamación de la composición de combustible descrita en este documento se mide de acuerdo con la norma ASTM D 3828-98. En todavía otras realizaciones, el punto de inflamación de la composición de combustible descrita en este documento se mide de acuerdo con cualquier método convencional conocido por los expertos en la materia para medir el punto de inflamación de los combustibles. In some embodiments, the fuel composition has a flash point greater than 32 ° C, greater than 33 ° C, greater than 34 ° C, greater than 35 ° C, greater than 36 ° C, greater than 37 ° C, greater than 38 ° C, greater than 39 ° C, greater than 40 ° C, higher at 41 ° C, above 42 ° C, above 43 ° C, or above 44 ° C. In other embodiments, the fuel composition has a flash point greater than 38 ° C. In certain embodiments, the flash point of the fuel composition described herein is measured in accordance with ASTM D 56. In other embodiments, the flash point of the fuel composition described herein is measured in accordance with ASTM D 93. In further embodiments, the flash point of the fuel composition described herein is measured in accordance with ASTM D 3828-98. In still other embodiments, the flash point of the fuel composition described herein is measured in accordance with any conventional method known to those skilled in the art for measuring the flash point of the fuels.
En algunas realizaciones, la composición de combustible tiene una densidad a 15ºC desde 775 kg/m3 hasta 840 kg/m3. En ciertas realizaciones, la densidad de la composición de combustible descrita en este documento se mide de acuerdo con la norma ASTM D 4052. En realizaciones adicionales, la densidad de la composición de combustible descrita en este documento se mide de acuerdo con cualquier método convencional conocido por los expertos en la técnica para medir la densidad de combustibles. In some embodiments, the fuel composition has a density at 15 ° C from 775 kg / m3 to 840 kg / m3. In certain embodiments, the density of the fuel composition described herein is measured in accordance with ASTM D 4052. In additional embodiments, the density of the fuel composition described herein is measured according to any known conventional method. by those skilled in the art to measure fuel density.
En algunas realizaciones, la composición de combustible tiene un punto de congelación que es inferior a -30ºC, inferior a -40ºC, inferior a -50ºC, inferior a -60ºC, inferior a -70ºC, o inferior a -80ºC. En otras realizaciones, la composición de combustible tiene un punto de congelación de -80ºC a -30ºC, de -75ºC a -35ºC, de -70ºC a -40ºC, o de -65ºC a -45ºC. En ciertas realizaciones, el punto de congelación de la composición de combustible descrita en este documento se mide de acuerdo con la norma ASTM D 2386. En realizaciones adicionales, el punto de congelación de la composición de combustible descrita en este documento se mide según cualquier método convencional conocido por los expertos en la materia para medir el punto de congelación de los combustibles. In some embodiments, the fuel composition has a freezing point that is below -30 ° C, below -40 ° C, below -50 ° C, below -60 ° C, below -70 ° C, or below -80 ° C. In other embodiments, the fuel composition has a freezing point of -80 ° C to -30 ° C, -75 ° C to -35 ° C, -70 ° C to -40 ° C, or -65 ° C to -45 ° C. In certain embodiments, the freezing point of the fuel composition described herein is measured in accordance with ASTM D 2386. In additional embodiments, the freezing point of the fuel composition described herein is measured according to any method. conventional known to those skilled in the art to measure the freezing point of fuels.
En algunas realizaciones, la composición de combustible tiene un punto de ebullición inicial que es de 140ºC a 170ºC. En otras realizaciones, la composición de combustible tiene un punto de ebullición final que es de 180ºC a 300ºC. En otras realizaciones más, la composición de combustible tiene un punto de ebullición inicial que es de 140ºC a 170ºC, y un punto de ebullición final que es de 180ºC a 300ºC. En ciertas realizaciones, la composición de combustible cumple la especificación de destilación de la norma ASTM D 86. In some embodiments, the fuel composition has an initial boiling point that is 140 ° C to 170 ° C. In other embodiments, the fuel composition has a final boiling point that is 180 ° C to 300 ° C. In yet other embodiments, the fuel composition has an initial boiling point that is 140 ° C to 170 ° C, and a final boiling point that is 180 ° C to 300 ° C. In certain embodiments, the fuel composition meets the distillation specification of ASTM D 86.
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En algunas realizaciones, la composición de combustible tiene una temperatura del Comprobador de Oxidación Térmica de Combustible para Aviones (JFTOT) que es igual o mayor que 245ºC. En otras realizaciones, la composición de combustible tiene una temperatura JFTOT que es igual o mayor que 250ºC, igual o superior a 255ºC, igual o superior a 260ºC, o igual o superior a 265ºC. In some embodiments, the fuel composition has a temperature of the Aircraft Thermal Oxidation Tester (JFTOT) that is equal to or greater than 245 ° C. In other embodiments, the fuel composition has a JFTOT temperature that is equal to or greater than 250 ° C, equal to or greater than 255 ° C, equal to or greater than 260 ° C, or equal to or greater than 265 ° C.
En algunas realizaciones, la composición de combustible tiene una viscosidad a -20ºC que es menor que 6 mm2/s, menor que 7 mm2/s, menor que 8 mm2/s, menor que 9 mm2/s, o menor que 10 mm2/s. En ciertas realizaciones, la viscosidad de la composición de combustible descrita en este documento se mide de acuerdo con la norma ASTM D In some embodiments, the fuel composition has a viscosity at -20 ° C that is less than 6 mm2 / s, less than 7 mm2 / s, less than 8 mm2 / s, less than 9 mm2 / s, or less than 10 mm2 / s. In certain embodiments, the viscosity of the fuel composition described herein is measured in accordance with ASTM D
445. 445
En algunas realizaciones, la composición de combustible cumple con la norma ASTM D 1655 para Jet A-1. En otras realizaciones, la composición de combustible cumple con la norma ASTM D 1655 para Jet A. En otras realizaciones más, la composición de combustible cumple con la norma ASTM D 1655 para Jet B. In some embodiments, the fuel composition complies with ASTM D 1655 for Jet A-1. In other embodiments, the fuel composition complies with ASTM D 1655 for Jet A. In yet other embodiments, the fuel composition complies with ASTM D 1655 for Jet B.
En otro aspecto, la invención proporciona una composición de combustible para aviones que tiene una densidad de 775 a 840 kg/m3 que comprende: In another aspect, the invention provides an aircraft fuel composition having a density of 775 to 840 kg / m3 comprising:
a) un componente de combustible de aviación basado en petróleo distinto de b) que hierve para más de 90% en volumen a partir de 130 a 300ºC; a) a petroleum-based aviation fuel component other than b) that boils for more than 90% by volume from 130 to 300 ° C;
b) más de 50 por ciento en peso, basado en los componentes combinados a) y b), de un componente de combustible de queroseno parafínico sintético en el intervalo de ebullición para aviones que tiene al menos 99,5% en peso de hidrocarburos, teniendo dichos hidrocarburos al menos 98,5% en peso de parafinas, menos que 1% en peso de compuestos bicíclicos, y menos que 0,5% en peso de compuestos aromáticos totales meddos mediante la norma ASTM D2425; y b) more than 50 percent by weight, based on the combined components a) and b), of a synthetic paraffin kerosene fuel component in the boiling range for aircraft having at least 99.5% by weight of hydrocarbons, having said hydrocarbons at least 98.5% by weight of paraffins, less than 1% by weight of bicyclic compounds, and less than 0.5% by weight of total aromatic compounds measured by ASTM D2425; Y
c) del 5 al 40 por ciento en peso, basado en la composición de combustible para aviones, de pinano. c) 5 to 40 percent by weight, based on the composition of aircraft fuel, from pinano.
En otras realizaciones, el pinano está presente en una cantidad que está entre 5% y 40% en peso, basado en el volumen total de la composición de combustible. En aún otras realizaciones, el pinano está presente en una cantidad que está entre 5% y 35% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible. En aún otras realizaciones, el pinano está presente en una cantidad que está entre 10% y 35% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible. En aún otras realizaciones, el pinano está presente en una cantidad que está entre 5% y 30% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible. En aún otras realizaciones, el pinano está presente en una cantidad que está entre 10% y 30% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible. En aún otras realizaciones, el pinano está presente en una cantidad que está entre 5% y 25% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible. En aún otras realizaciones, el pinano está presente en una cantidad que está entre 10% y 25% en peso, basado en el peso total de la composición de combustible. In other embodiments, the pineapple is present in an amount that is between 5% and 40% by weight, based on the total volume of the fuel composition. In still other embodiments, the pineapple is present in an amount that is between 5% and 35% by weight, based on the total weight of the fuel composition. In still other embodiments, the pineapple is present in an amount that is between 10% and 35% by weight, based on the total weight of the fuel composition. In still other embodiments, the pineapple is present in an amount that is between 5% and 30% by weight, based on the total weight of the fuel composition. In still other embodiments, the pineapple is present in an amount that is between 10% and 30% by weight, based on the total weight of the fuel composition. In still other embodiments, the pineapple is present in an amount that is between 5% and 25% by weight, based on the total weight of the fuel composition. In still other embodiments, the pineapple is present in an amount that is between 10% and 25% by weight, based on the total weight of the fuel composition.
En otras realizaciones, el componente combustible de queroseno parafínico sintético está presente en una cantidad mayor que 50 por ciento en peso, preferiblemente mayor que 55 por ciento en peso, mayor que 60 por ciento en peso, mayor que 65 por ciento en peso, mayor que 70 por ciento en peso o incluso mayor que 75 por ciento en peso, basado en los componentes combinados a) y b). In other embodiments, the synthetic paraffinic kerosene fuel component is present in an amount greater than 50 percent by weight, preferably greater than 55 percent by weight, greater than 60 percent by weight, greater than 65 percent by weight, greater than 70 percent by weight or even greater than 75 percent by weight, based on the combined components a) and b).
En ciertas otras realizaciones, la composición de combustible para aviones tiene una densidad a 15ºC de entre 770 y 840 kg/m3, tiene un contenido aromático de menos de 10% en vol., preferiblemente menos de 8% en vol. (medido de acuerdo con la norma ASTM D7566) -específicamente ASTM D1319, punto de inflamación que es igual o mayor que 38ºC; y punto de congelación que es inferior a -40ºC. En aún otras realizaciones, el combustible a base de petróleo es Jet A y la composición de combustible cumple con la norma ASTM D 1655 para Jet A. En otras realizaciones más, el combustible a base de petróleo es el Jet A-1 y la composición de combustible cumple con la norma ASTM D 1655 para Jet A-1. En aún otras realizaciones, el combustible a base de petróleo es Jet B y la composición de combustible cumple con la norma ASTM D 1655 para Jet B. In certain other embodiments, the aircraft fuel composition has a density at 15 ° C between 770 and 840 kg / m3, has an aromatic content of less than 10% in vol., Preferably less than 8% in vol. (measured in accordance with ASTM D7566) - specifically ASTM D1319, flash point that is equal to or greater than 38 ° C; and freezing point that is below -40 ° C. In still other embodiments, the petroleum-based fuel is Jet A and the fuel composition complies with ASTM D 1655 for Jet A. In yet other embodiments, the petroleum-based fuel is the Jet A-1 and the composition Fuel meets ASTM D 1655 for Jet A-1. In still other embodiments, the petroleum-based fuel is Jet B and the fuel composition complies with ASTM D 1655 for Jet B.
En otro aspecto, se proporciona un sistema de combustible que comprende un tanque de combustible que contiene la composición de combustible descrita en este documento. Opcionalmente, el sistema de combustible puede comprender además un sistema de refrigeración del motor que tiene un refrigerante del motor recirculante, una línea de combustible que conecta el depósito de combustible con el motor de combustión interna, y/o un filtro de combustible dispuesto en la línea de combustible. Algunos ejemplos no limitantes de motores de combustión interna incluyen motores alternativos (por ejemplo, motores de gasolina y motores diesel), motores Wankel, motores a reacción, algunos motores de cohetes y motores de turbina de gas. In another aspect, a fuel system is provided comprising a fuel tank containing the fuel composition described herein. Optionally, the fuel system may further comprise an engine cooling system having a recirculating engine coolant, a fuel line that connects the fuel tank with the internal combustion engine, and / or a fuel filter arranged in the fuel line Some non-limiting examples of internal combustion engines include alternative engines (e.g., gasoline engines and diesel engines), Wankel engines, jet engines, some rocket engines and gas turbine engines.
En algunas realizaciones, el depósito de combustible está dispuesto con dicho sistema de refrigeración para permitir la transferencia de calor desde el refrigerante del motor de recirculación a la composición de combustible contenida en el depósito de combustible. En otras realizaciones, el sistema de combustible comprende además un segundo depósito de combustible que contiene un segundo combustible para un motor a reacción y una segunda línea de combustible que conecta el segundo depósito de combustible con el motor. Opcionalmente, la primera y la segunda líneas de combustible pueden estar provistas de válvulas accionadas electromagnéticamente que pueden abrirse o In some embodiments, the fuel tank is arranged with said cooling system to allow heat transfer from the recirculation engine coolant to the fuel composition contained in the fuel tank. In other embodiments, the fuel system further comprises a second fuel tank containing a second fuel for a jet engine and a second fuel line connecting the second fuel tank with the engine. Optionally, the first and second fuel lines may be provided with electromagnetically operated valves that can be opened or
- 9 9
- 50% GTL, 35% Jet A-1 (b), 15% Pinano 50% GTL, 35% Jet A-1 (b), 15% Pinano
- 10 10
- 50% GTL, 15% Jet A-1 (b), 35% Pinano 50% GTL, 15% Jet A-1 (b), 35% Pinano
- 11 eleven
- 70% GTL y 30% Jet A-1 (a) 70% GTL and 30% Jet A-1 (a)
- 12 12
- 70% GTL y 30% Jet A-1 (b) 70% GTL and 30% Jet A-1 (b)
Tabla 3: Resultados de la especificación para aviones para los combustibles 1-3. Table 3: Results of the specification for aircraft for fuels 1-3.
- Ensayo Test
- Unidad Combustible 1 Combustible 2 Combustible 3 Unity Fuel 1 Fuel 2 Fuel 3
- Aspecto Appearance
- Satisfactorio satisfactorio satisfactorio Satisfactory satisfactory satisfactory
- Energía específica, neta Specific energy, net
- MJ/Kg 44,25 43,246 42,988 MJ / Kg 44.25 43.246 42,988
- Punto de humo Smoke point
- mm > 50,0 23 14 mm > 50.0 2. 3 14
- Punto de congelación Freezing point
- ºC -55,5 -53,7 -65,6 ºC -55.5 -53.7 -65.6
- Densidad @ 15ºC Density @ 15ºC
- kg/m3 736,7 801,6 821,1 kg / m3 736.7 801.6 821.1
- Punto de inflamación Flashpoint
- ºC 40,5 41,0 42,5 ºC 40.5 41.0 42.5
- IBP IBP
- ºC 157,1 149,4 153,9 ºC 157.1 149.4 153.9
- 10% recuperado 10% recovered
- ºC 163,2 168,8 168,6 ºC 163.2 168.8 168.6
- 50% recuperado 50% recovered
- ºC 164,5 195,7 200,4 ºC 164.5 195.7 200.4
- 90% recuperado 90% recovered
- ºC 184,6 234,6 238,9 ºC 184.6 234.6 238.9
- FBP FBP
- ºC 205,0 252,2 258,0 ºC 205.0 252.2 258.0
- Residuo Residue
- % V/V 0,2 1,0 1,6 % V / V 0.2 1.0 1.6
- Pérdida Lost
- % V/V 0,0 0,9 0,2 % V / V 0.0 0.9 0.2
- Azufre de mercaptano Mercaptan Sulfur
- %m/m 0,0 0,0011 <0,0003 % m / m 0.0 0.0011 <0.0003
- Azufre total Total sulfur
- % m/m 0,0 0,0385 <0,0003 % m / m 0.0 0.0385 <0.0003
- Aromáticos FIA Aromatic FIA
- % volumen 0,0 16,5 20,3 % volume 0.0 16.5 20.3
- Acidez total Total acidity
- mg KOH/g <0,002 <0,009 <0,001 mg KOH / g <0.002 <0.009 <0.001
El pinano se obtuvo de SENYUAN IND. & TRADE CO., LTD, China. Ejemplos Hinchamiento del elastómero The pinano was obtained from SENYUAN IND. & TRADE CO., LTD, China. Examples Swelling of the elastomer
Tabla 4: Resultados del hinchamiento del elastómero para todos los combustibles. Table 4: Results of elastomer swelling for all fuels.
- Combustible Fuel
- Descripción Cambio de volumen, % Description Volume change,%
- 1 one
- GT -0,6 GT -0.6
- 2 2
- Jet A-1 (a) 10,9 Jet A-1 (a) 10.9
- 3 3
- Jet A-1 (b) 12,7 Jet A-1 (b) 12.7
- 4 4
- Pinano 46,3 Pinano 46.3
- 5 5
- 50% GTL y 50% Jet A-1 (a) 6,1 50% GTL and 50% Jet A-1 (a) 6.1
Por lo tanto, la adición de pinano permite una mayor proporción de FT-Combustible GTL para ser utilizado en combinación con el combustible para aviones y mantenerse dentro de las especificaciones con respecto al hinchamiento del elastómero. Therefore, the addition of pineapple allows a higher proportion of FT-GTL Fuel to be used in combination with the jet fuel and kept within the specifications regarding the elastomer swelling.
Densidad Density
Tabla 6: Resultados de la densidad para todos los combustibles. Table 6: Density results for all fuels.
- Combustible Fuel
- Descripción Densidad (kg/m3 @ 15ºC) Pasa/No pasa Description Density (kg / m3 @ 15ºC) Pass / Do not pass
- 1 one
- GTL 736,7 No pasa por: -38,3 GTL 736.7 Does not pass through: -38.3
- 2 2
- Jet A-1 (a) 801,6 Pasa por: 26,6 Jet A-1 (a) 801.6 Pass by: 26.6
- 3 3
- Jet A-1 (b) 821,1 Pasa por: 46,1 Jet A-1 (b) 821.1 Pass by: 46.1
- 4 4
- Pinano 861,4 Pasa por: 86,4 Pinano 861.4 Pass by: 86.4
- 5 5
- 50% GTL y 50% Jet A-1 (a) 769,2 No pasa por: -5,8 50% GTL and 50% Jet A-1 (a) 769.2 Does not pass through: -5.8
- 6 6
- 50% GTL y 50% Jet A-1 (b) 778,9 Pasa por: 3,9 50% GTL and 50% Jet A-1 (b) 778.9 Pass by: 3.9
- 7 7
- 50% GTL, 35% Jet A-1 (a), 15% Pinano 778,1 Pasa por: 3,1 50% GTL, 35% Jet A-1 (a), 15% Pinano 778.1 Pass by: 3.1
- 8 8
- 50% GTL, 15% Jet A-1 (a), 35% Pinano 790,1 Pasa por: 15,1 50% GTL, 15% Jet A-1 (a), 35% Pinano 790.1 Pass by: 15.1
- 9 9
- 50% GTL, 35% de Jet A-1 (b), 15% Pinano 784,9 Pasa por: 9,9 50% GTL, 35% Jet A-1 (b), 15% Pinano 784.9 Pass by: 9.9
- 10 10
- 50% GTL, 15% Jet A-1 (b), 35% Pinano 793,0 Pasa por: 18,0% 50% GTL, 15% Jet A-1 (b), 35% Pinano 793.0 Pass by: 18.0%
- 11 eleven
- 70% GTL y 30% Jet A-1 (a) 756,2 No pasa por: -18,8 70% GTL and 30% Jet A-1 (a) 756.2 Does not pass through: -18.8
- 12 12
- 70% GTL y 30% Jet A-1 (b) 762,0 No pasa por: -13,0 70% GTL and 30% Jet A-1 (b) 762.0 Does not pass through: -13.0
La Fig. 2 muestra los resultados de densidad a 15ºC para todos los combustibles. Como se muestra en la Tabla 6, el combustible 1 (FT GTL) tiene una densidad considerablemente menor que la especificación requerida para el combustible para aviones. Cuando el Combustible 1 se mezcla con el Combustible 2 (Jet A-1 (a)) en una relación 10 1:1, el combustible resultante (Combustible 5) tiene una densidad que está por debajo de la especificación para aviones (es decir, 769,2 kg/m3). Por lo tanto, se requiere un combustible Jet A-1 más denso para mezclarlo con el Combustible 1 a fin de proporcionar un combustible para aviones a especificación. Una mezcla de combustible 1 con combustible 3 (es decir, GTL y Jet A-1 (b)) suministra el combustible 6. Este combustible está dentro de las especificaciones con respecto a la densidad de acuerdo con la especificación del combustible para aviones. Esto Fig. 2 shows the density results at 15 ° C for all fuels. As shown in Table 6, fuel 1 (FT GTL) has a density considerably less than the specification required for jet fuel. When Fuel 1 is mixed with Fuel 2 (Jet A-1 (a)) in a 10: 1 ratio, the resulting fuel (Fuel 5) has a density that is below the specification for airplanes (i.e. 769.2 kg / m3). Therefore, a denser Jet A-1 fuel is required to mix it with Fuel 1 in order to provide a specific jet fuel. A mixture of fuel 1 with fuel 3 (ie GTL and Jet A-1 (b)) supplies the fuel 6. This fuel is within the density specifications according to the specification of the jet fuel. This
15 ilustra la necesidad de una selección cuidadosa del combustible de aviación (con una densidad suficientemente alta) cuando se mezcla un combustible GTL y de aviación para formar un combustible semisintético de acuerdo con la norma ASTM D7566-11a. 15 illustrates the need for careful selection of aviation fuel (with a sufficiently high density) when mixing a GTL and aviation fuel to form a semi-synthetic fuel in accordance with ASTM D7566-11a.
El pinano puro tiene una densidad de 861,4 kg/m3, que es más alta que cualquiera de los componentes puros probados en este documento y por encima del límite de especificación para aviones. Pure pineapple has a density of 861.4 kg / m3, which is higher than any of the pure components tested in this document and above the specification limit for airplanes.
20 La relación GTL frente a Jet A-1 dentro de los Combustibles 7-10 (las mezclas de tres componentes) es mayor que 1:1, es decir, mayor que 50% GTL. Sin embargo, debido a la presencia de pinano, la densidad del combustible final está dentro de las especificaciones o se adapta para su uso, véanse las tablas 6 y 7. 20 The GTL vs. Jet A-1 ratio within Fuels 7-10 (three component mixtures) is greater than 1: 1, that is, greater than 50% GTL. However, due to the presence of pineapple, the density of the final fuel is within the specifications or is adapted for use, see Tables 6 and 7.
Tabla 7: Resultados de densidad para combustibles de tres componentes. Table 7: Density results for three component fuels.
- Combustible Fuel
- Densidad ((Kg/m3 @ 15ºC) Relación de GTL:Jet A-1 Pasa/No pasa Density ((Kg / m3 @ 15ºC) GTL Ratio: Jet A-1 Pass / Do not pass
- 7 7
- 778,1 1,4 Pasa 778.1 1.4 Pass
- 8 8
- 790,1 3,3 Pasa 790.1 3.3 Pass
- 9 9
- 784,9 1,4 Pasa 784.9 1.4 Pass
- 10 10
- 793,0 3,3 Pasa 793.0 3.3 Pass
Tabla 8: Resultados de densidad para combustibles bi-componentes. Table 8: Density results for bi-component fuels.
- Combustible Fuel
- Densidad ((Kg/m3 @ 15ºC) Relación GTL:Jet A-1 Pasa/No pasa Density ((Kg / m3 @ 15ºC) GTL Ratio: Jet A-1 Pass / Do not pass
- 5 5
- 769,2 1,0 No pasa 769.2 1.0 Does not happen
- 6 6
- 778,9 1,0 Pasa 778.9 1.0 Pass
- 11 eleven
- 756,2 2,3 No pasa 756.2 2.3 Does not happen
- 12 12
- 762,0 2,3 No pasa 762.0 2.3 Does not happen
Por lo tanto, la adición de pinano permite que se use una mayor proporción de combustible GTL en combinación con combustible de aviación y que permanezca en la especificación con respecto a la densidad. Therefore, the addition of pineapple allows a greater proportion of GTL fuel to be used in combination with aviation fuel and to remain in the specification with respect to density.
Tabla 9: Contenido aromático para todos los combustibles. Table 9: Aromatic content for all fuels.
- Combustible Fuel
- Descripción % en volumen de compuestos aromáticos Description % by volume of aromatic compounds
- 1 one
- GTL 0,0 GTL 0.0
- 2 2
- Jet A-1 (a) 16,5 Jet A-1 (a) 16.5
- 3 3
- Jet A-1 (b) 20,3 Jet A-1 (b) 20.3
- 4 4
- Pinano 0,0 Pinano 0.0
- 5 5
- 50% GTL y 50% Jet A-1 (a) 8,3 50% GTL and 50% Jet A-1 (a) 8.3
- 6 6
- 50% GTL y 50% Jet A-1 (b) 10,2 50% GTL and 50% Jet A-1 (b) 10.2
- 7 7
- 50% GTL, 35% Jet A-1 (a), 15% Pinano 5,8 50% GTL, 35% Jet A-1 (a), 15% Pinano 5.8
- 8 8
- 50 % GTL, 15% Jet A-1 (a), 35% Pinano 2,5 50% GTL, 15% Jet A-1 (a), 35% Pinano 2.5
- 9 9
- 50% GTL, 35% Jet A-1 (b), 15% de Pinano 7,1 50% GTL, 35% Jet A-1 (b), 15% Pinano 7.1
- 10 10
- 50% GTL, 15% Jet A-1 (b), 35% Pinano 3,0 50% GTL, 15% Jet A-1 (b), 35% Pinano 3.0
- 11 eleven
- 70% GTL y 30% Jet A-1 (a) 5,0 70% GTL and 30% Jet A-1 (a) 5.0
- 12 12
- 70% GTL y 30% Jet A-1 (b) 6,1 70% GTL and 30% Jet A-1 (b) 6.1
La Fig. 3 muestra el contenido aromático de todos los combustibles en % en volumen. La norma para combustible de aviación semisintético (ASTM 7566-11a) establece que el contenido aromático de un combustible de aviación semisintético no debe ser inferior al 8%. Sin embargo, este nivel de compuestos aromáticos es necesario para 10 satisfacer las propiedades de hinchamiento del elastómero y para garantizar que el combustible del avión tenga una densidad que sea lo suficientemente alta. La norma para combustible del avión (ASTM D7566) realmente considera que los compuestos aromáticos son "no deseados" y solo limitan un límite superior del 25%. Por lo tanto, aunque los Combustibles 7-10 están fuera de la especificación de acuerdo con la especificación semisintética actual para compuestos aromáticos, estos combustibles son, de hecho, adecuados para el propósito con respecto a las Fig. 3 shows the aromatic content of all fuels in% by volume. The standard for semi-synthetic aviation fuel (ASTM 7566-11a) states that the aromatic content of a semi-synthetic aviation fuel should not be less than 8%. However, this level of aromatic compounds is necessary to satisfy the swelling properties of the elastomer and to ensure that the jet fuel has a density that is sufficiently high. The standard for aircraft fuel (ASTM D7566) really considers that aromatic compounds are "unwanted" and only limit an upper limit of 25%. Therefore, although Fuels 7-10 are outside the specification according to the current semi-synthetic specification for aromatic compounds, these fuels are, in fact, suitable for the purpose with respect to
15 propiedades de densidad e hinchamiento del elastómero. 15 density and swelling properties of the elastomer.
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