FI13092Y1 - Lentopolttoainekoostumus - Google Patents

Abstract

1. Lentopolttoainekoostumus, joka käsittää a) uusiutuvan lentopolttoainekomponentin, joka käsittää vähintään 94 painoprosenttia isoparafiineja ja joka on ASTM D7566 liitteen A2 spesifikaation mukainen, ja b) mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin, jolloin uusiutuvan lentopolttoainekomponentin määrä koostumuksessa on noin 40 tilavuusprosentista noin 65 tilavuusprosenttiin ja mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin määrä koostumuksessa on noin 60 tilavuusprosentista noin 35 tilavuusprosenttiin ja lentopolttoainekoostumuksella on korkeampi PetroOxy-arvo verrattuna mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin PetroOxy-arvoon. Lisäksi suojavaatimukset 2-7.

Description

Lentopolttoainekoostumus

KEKSINNÖN ALA Esillä oleva keksintö koskee yleisesti lentopolttoainekoostumusta ja erityisesti lentopolttoainekoostumusta, joka käsittää uusiutuvan lentopolttoainekomponentin ja mineraaliöljystä valmistetun = (fossiilisen) lentopolttoainekomponentin. Keksintö koskee erityisesti lentopolttoainekoostumusta, jolla on parannetut varastointiominaisuudet. Lentopolttoainetta — saatetaan — varastoida pitkiä = aikoja ja lentopolttoaineen pitkäaikainen stabiilisuus on siksi tärkeää kuten muun muassa — sotilaallisissa ja muissa strategisissa käyttötarkoituksissa. Nyt esillä oleva koostumus mahdollistaa ratkaisun lentopolttoainekoostumusten pitkäaikaiseen varastointiin.

KEKSINNÖN TAUSTA Lentopolttoaine on polttoaine, joka on tarkoitettu käytettäväksi — kaasuturbiinimoottorikäyttöisissä ilma-aluksissa. Yleisimmin käytetyt lentopolttoaineet Jet A ja Jet A-1 tuotetaan standardoidun kansainvälisen spesifikaation mukaisesti. Lentopolttoaine on hiilivetyjen seos. Hiilivetyjen koot, molekyylipainot tai hiililuvut määräytyvät tuotespesifikaation vaatimista fysikaalisista ominaisuuksista, esim. leimahduspisteestä, jäätymispisteestä, — kiehumisalueesta. Kerosiinityyppisen lentopolttoaineen (mukaan lukien Jet A ja Jet A-1) tyypillinen hiililukujakauma on noin 8-16 hiiliatomia molekyyliä kohden. Fossiiliset polttoaineet tai mineraaliöljypohjaiset polttoaineet voidaan ainakin osittain korvata synteettisillä polttoaineilla tai biologisista lähteistä tai muista — uusiutuvista lähteistä valmistetuilla polttoaineilla. Uusiutuvan N 25 —lentopolttoaineen kysyntä kasvaa tulevaisuudessa kasvihuonekaasu-, CO2- jne. N päästöjen vähentämistä koskevien kansainvälisten tavoitteiden takia. Yksi O mahdollinen — ratkaisu = on = uusiutuvien — komponenttien — lisääminen 2 lentopolttoaineisiin. Biologisista lähteistä peräisin olevat polttoaineet voivat = sisältää uusiutuvia syöttöaineita, kuten rasvoja ja/tai öljyjä. Näistä a S 30 — triasyyliglyserolia sisältävistä syöttöaineista voidaan saada usean tyyppisiä 2 polttoaineita. Eräs esimerkki tuotteesta on polttoaine, joka on tuotettu rasvasta tai = öljystä hydrodeoksygenaatioreaktiolla korotetussa lämpötilassa ja paineessa N katalyytin läsnä ollessa. Triasyyliglyserolipitoisten — syöttöaineiden hydrodeoksygenaatio- — reaktiosta muodostuneet hiilivedyt täytyy yleensä isomeroida, ennen kuin koostumus täyttää polttoaineen spesifikaation. Hiilivetyjen isomeroinnissa muodostuu haaroja kokonaishiililukua muuttamatta, mikä madaltaa hiilivetyjen sulamislämpötilaa ja parantaa siten koostumuksen kylmävirtausominaisuuksia. Julkaisu WO02018/224730 kuvaa monikäyttöisen = polttoaine- koostumuksen, joka käsittää mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin ja uusiutuvan lentopolttoainekomponentin, jolloin polttoainekoostumuksen jäätymispiste on -40 °C tai matalampi. Uusiutuva lentopolttoainekomponentti käsittää lähinnä i- ja n- parafiineja, jotka ovat peräisin kasviöljyistä ja/tai eläinrasvoista.

Turvallinen ja luotettava polttoainelähde on erittäin tärkeää. Joissain tapauksissa voi olla tarve varastoida lentopolttoainetta pidempiä aikoja (esim. sotilaskäyttö) ja silloin tuotteen laadun säilyminen ja varastointistabiilisuus on tärkeätä varmistaa.

Täten keksinnössä esitetään lentopolttoainekoostumus, jolla on — parannettu varastointistabiilisuus.

KEKSINNÖN LYHYT KUVAUS Tämän keksinnön tavoitteena on esitellä lentopolttoainekoostumus, jolla on parannettu varastointistabiilisuus. Keksinnön tavoitteet saavutetaan koostumuksella, jolle on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisessä — suojavaatimuksessa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot on — esitetty epäitsenäisissä suojavaatimuksissa.

Keksinnön eräs näkökohta on esittää koostumus, joka käsittää a) uusiutuvan lentopolttoainekomponentin, joka käsittää vähintään 94 painoprosenttia isoparafiineja ja joka on ASTM D7566 liitteen A2 spesifikaation — mukainen, ja N b) mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin, N jolloin uusiutuvan lentopolttoainekomponentin määrä > koostumuksessa on noin 40 tilavuusprosentista noin 65 tilavuusprosenttiin ja 2 mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin määrä koostumuksessa on E 30 noin 60 tilavuusprosentista noin 35 tilavuusprosenttiin ja koostumuksella on S korkeampi | PetroOxy-arvo verrattuna mineraaliöljypohjaisen 2 lentopolttoainekomponentin PetroOxy-arvoon.

N Keksinnön eräs etu on se, että lentopolttoaineen pitkäaikaista N varastointistabiilisuutta voidaan koostumuksen avulla parantaa. Uusiutuvan —lentopolttoaineen varastointi seoksena mineraaliöljypohjaisen lentopolttoaineen kanssa antaa joustavuutta, kun polttoaine on jo käyttövalmis sellaisenaan.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS Lentopolttoaine on polttoaine, joka on tarkoitettu käytettäväksi kaasuturbiinimoottorikäyttöisissä ilma-aluksissa. Lentopolttoaineen tulee täyttää tietyt fysikaaliset ominaisuudet, jotta se voidaan luokitella lentopolttoaineeksi.

Lentopolttoaine määritetään standardeilla, joita ovat ainakin DEF STAN 91-091 (2020), ASTM D1655-21a (Jet A-1) ja ASTM D7566-21.

Varastointistabiilisuus on tärkeää mille tahansa polttoaineelle, mutta vieläkin tärkeämpää se on lentopolttoaineelle, jolla on tiukat laatukriteerit. Lentopolttoaineen varastointi on erityisen tärkeää sotilaskäytössä tai paikoissa, joissa lentopolttoaineen saanti voi olla epävarmaa. Polttoaineiden varastointikestävyyttä voidaan parantaa käyttämällä stabiilisuutta parantavia lisäaineita.

Tämän keksinnön myötä todetaan, että mineraaliöljypohjaisen lentopolttoaineen varastointistabiilisuus ei huonone vähintään kolmen vuoden — varastointiajan aikana, kun siihen on sekoitettu uusiutuvaa lentopolttoainekomponenttia. Yllättävästi mineraaliöljypohjaisen lentopolttoaineen varastointistabiilisuus sen sijaan jopa paranee uusiutuvaan lentopolttoainekomponenttiin sekoitettuna.

Tämä keksintö esittelee lentopolttoainekoostumuksen, jolla on — parantunut — varastointistabiilisuus. Koostumus on seos uusiutuvaa lentopolttoainekomponenttia, joka käsittää vähintään 94 tilavuusprosenttia isoparafiineja ja joka on ASTM D7566 liitteen A2 spesifikaation mukainen, ja mineraaliöljypohjaista lentopolttoainekomponenttia, jossa seos käsittää noin 40 tilavuusprosentista noin 65 tilavuusprosenttiin uusiutuvaa —lentopolttoainekomponenttia ja noin 60 tilavuusprosentista noin 35 N tilavuusprosenttiin mineraaliöljypohjaista lentopolttoainekomponenttia.

O Huomautettakoon, että on ymmärrettävä, että lopullisen — lentopolttoaineseoksen mainitut komponentit, siis uusiutuva 2 lentopolttoainekomponentti ja mineraaliöljypohjainen = 30 lentopolttoainekomponentti, edustavat lopullisen lentopolttoainesekoitteen E pääkomponentteja, ja koostumus tai polttoaine voi myös sisältää lisäaineita, kuten S antioksidantteja ja muita lentopolttoaineessa sallittuja tai tarvittavia lisäaineita. 3 Keksinnön eräässä suoritusmuodossa uusiutuva 3 lentopolttoainekomponentti ja/tai mineraaliöljypohjainen > 35 —lentopolttoainekomponentti sisältää myös antioksidanttilisäaineen.

Termillä "uusiutuva lentopolttoainekomponentti, joka on ASTM D7566 liitteen A2 standardin mukainen” tarkoitetaan tässä mitä tahansa synteettistä hiilivetykoostumusta, joka on em. ASTM-standardin mukainen ja joka on tuotettu mistä tahansa biologisesta ja/tai uusiutuvasta lähteestä millä tahansa soveltuvalla menetelmällä. Termin biologinen tai uusiutuva lähde tarkoitetaan tässä sisältävän muut kuin raakaöljystä (fossiilipohjainen öljy tai mineraaliöljypohjainen öljy) saadut syöttöaineet. Uusiutuva lähde, jota voidaan käyttää esillä olevassa keksinnössä, sisältää bioöljyjä ja -rasvoja kasveista ja/tai eläimistä ja/tai kaloista ja/tai — hyönteisistä, ja prosesseista, joissa käytetään mikrobeja, kuten leviä, bakteereita, hiivoja ja homesieniä, ja soveltuvia ovat myös mainituista rasvoista ja öÖljyistä ja niiden seoksista johdetut yhdisteet, mutta se ei rajoitu näihin. Lajit, joista saadaan bioöljyjä tai -rasvoja, voivat olla luonnollisia tai geenimuunneltuja. Bioöljyt ja - rasvat voivat olla neitsytöljyjä ja -rasvoja tai kierrätettyjä öljyjä ja rasvoja.

Soveltuvia — bioöljyjä, jotka = sisältävät rasvahappoja = ja/tai rasvahappoestereitä ja/tai rasvahappojohdannaisia, ovat puuperäiset ja muut kasviperäiset ja kasvisperäiset rasvat ja öljyt, kuten rapsiöljy, rypsiöljy, canolaöljy, mäntyöljy, jatropansiemenöljy, auringonkukkaöljy, soijaöljy, hampunsiemenöljy, oliiviöljy, pellavansiemenöljy, sinapinsiemenöljy, palmuöljy, maapähkinäöljy, — risiiniöljy, kookosöljy, sekä geenimanipulaation avulla kasvatettujen kasvien sisältämät rasvat, eläinperäiset rasvat, kuten ihra, tali, traaniöljy, ja maidon sisältämät rasvat, sekä elintarviketeollisuuden kierrätetyt rasvat ja edellä mainittujen seokset, sekä rasvat ja öljyt, jotka ovat peräisin mikrobeja, kuten leviä, bakteereita, hiivoja ja homesieniä käyttävistä prosesseista.

Uusiutuva lähde sisältää myös kierrätettävät jäteöljyt ja -rasvat tai N kierrätettävien jäteöljyjen ja -rasvojen jäännökset. AN Bioöljy ja -rasva, jotka soveltuvat tuoresyötteeksi, voivat käsittää C12- = C24-rasvahappoja, niiden johdannaisia, kuten rasvahappojen anhydridejä tai 2 estereitä, sekä rasvahappojen monoglyseridejä, diglyseridejä ja triglyseridejä tai A 30 — niiden yhdistelmiä. Rasvahapot tai rasvahappojohdannaiset, kuten esterit, voidaan E tuottaa bioöljyjen hydrolyysin kautta tai niiden triglyseridien fraktiointi- tai o transesteröintireaktioiden avulla tai mikrobeja käyttävien mikrobiologisten S prosessien avulla. N Keksinnön mukainen uusiutuva lentopolttoainekomponentti voidaan S 35 — tuottaa millä tahansa soveltuvalla menetelmällä, jolla muunnetaan bioöljy tai - rasva hiilivedyiksi, kuten isomeroiduiksi parafiineiksi. Eräässä suoritusmuodossa parafiinit on tuotettu uusiutuvasta öljystä, kuten kasviöljystä tai eläinrasvasta, johon kohdistetaan deoksygenaatioprosessi heteroatomien, pääasiassa hapen poistamiseksi uusiutuvasta öljystä. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa deoksygenaatiokäsittely, joka 5 kohdistetaan uusiutuvaan raaka-aineeseen, on vetykäsittely. Uusiutuvaan raaka- aineeseen kohdistetaan edullisesti hydrodeoksygenaatio (HDO), jossa käytetään edullisesti HDO-katalyyttia. Katalyyttinen HDO on yleisin hapenpoistotapa ja sitä on tutkittu ja optimoitu laajalti. Esillä oleva keksintö ei kuitenkaan rajoitu siihen. HDO-katalyyttina — voidaan — käyttää HDO-katalyyttia, joka = käsittää hydrogenaatiometallia kantoaineella. HDO-katalyytti — sisältää esimerkiksi hydrogenaatiometallin, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluu Pd, Pt, Ni, Co, Mo, Ru, Rh, W tai näiden yhdistelmä. Kantoaineeksi soveltuu alumiinioksidi tai piidioksidi. Hydrodeoksygenaatiovaihe voidaan suorittaa esimerkiksi 100-500 *C:n lämpötilassa ja 10-150 baarin paineessa (absoluuttinen).

Eräässä suoritusmuodossa isomeroitu parafiinikomponentti tuotetaan Fischer-Tropsch-prosessissa, joka alkaa biomassan kaasutuksesta. Tätä synteesireittiä — kutsutaan = yleisesti myös BTL:ksi, eli biomassasta nestepolttoaineeksi. Kirjallisuudessa on yleisesti tiedossa, että biomassa, kuten lignoselluloosamateriaali, voidaan kaasuttaa hapen tai ilman avulla korkeassa — lämpötilassa, jotta saadaan vedyn ja hiilimonoksidin kaasuseos (synteesikaasu). Kun kaasu on puhdistettu, sitä voidaan käyttää syöttöaineena Fischer-Tropsch- synteesireittiä varten. Fischer-Tropsch-synteesissä tuotetaan €parafiineja synteesikaasusta. — Fischer-Tropsch-parafiinit — vaihtelevat = kaasumaisesta komponentista vahamaisiin parafiineihin ja keskitislekiehumisalueen parafiineja — voidaan saada tuotteesta tislaamalla.

N N-parafiineihin, jotka muodostuvat joko vetykäsittelemällä uusiutuvia AN öljyjä = tai Fischer-Tropsch-menetelmalld, — täytyy = kohdistaa lisäksi = isomeroinikäsittely. Isomerointikäsittely saa aikaan vetykäsitellyn raaka-aineen 2 hiilivetyketjujen = haaroittumisen, siis isomeroitumisen. Hiilivetyketjujen A 30 — haaroittuminen parantaa kylmäominaisuuksia, siis isomerointikäsittelyllä E muodostetulla isomeerikoostumuksella on paremmat kylmäominaisuudet o verrattuna vetykäsiteltyyn raaka-aineeseen. Paremmilla kylmäominaisuuksilla S viitataan jäätymispisteen alhaisempaan lämpötila-arvoon. Isomerointikäsittelyllä N muodostetuilla isomeerihiilivedyillä eli isomeroiduilla parafiineilla voi olla yksi tai S 35 — usea sivuketju tai haara.

Isomerointivaihe — voidaan — suorittaa isomerointikatalyytin ja isomerointiprosessiin lisätyn vedyn läsnä ollessa. Sopivia isomerointikatalyytteja ovat molekyyliseula ja/tai metalli, joka on valittu jaksollisen järjestelmän ryhmästä VIII, ja valinnaisesti kantoaineen. Isomerointikatalyytissa on edullisesti SAPO-11 tai SAPO-41 tai ZSM-22 tai ZSM-23 tai ferneriitti ja Pt, Pd tai Ni, ja Al203 tai SiO». Tyypillisiä isomerointikatalyytteja ovat esimerkiksi Pt/SAPO-11/A1203, Pt/ZSM- 22/A1203, Pt/ZSM-23/Al203 ja Pt/SAPO-11/Si02. Katalyytteja voidaan käyttää yksinään tai yhdistelmänä. Lisätyn vedyn läsnäolo on erityisen edullista katalyytin deaktivoitumisen vähentämiseksi.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa isomerointikatalyytti on bifunktionaalinen jalometallikatalyytti, kuten Pt-SAPO ja/tai Pt-ZSM-katalyytti, jota käytetään yhdistelmänä vedyn kanssa. Isomerointivaihe voidaan suorittaa esimerkiksi 200-500 *C:n, edullisesti 280-400 °C:n lämpötilassa ja 5-150 baarin, edullisesti 10-130 baarin, vielä edullisemmin 30-100 baarin paineessa — (absoluuttinen). Isomerointivaihe voi käsittää muita välivaiheita, kuten puhdistusvaiheen ja fraktiointivaiheen. Isomerointi voidaan suorittaa esimerkiksi 300-350 *C lämpötilassa.

Fraktiointi ei ole tässä keksinnössä välttämätön vaihe, mutta eräässä keksinnön suoritusmuodossa isomerointiprosessissa muodostuneet isomeroidut — parafiinit — voidaan fraktioida, jotta = saadaan aikaan uusiutuva lentopolttoainekomponentti, joka on ASTM D7566 liitteen A2 standardin mukainen. Fraktiointi voidaan suorittaa millä tahansa soveltuvalla menetelmällä, eikä se rajoitu tislaukseen. Tislaus on yleisimmin käytetty menetelmä eri fraktioiden erottamiseksi hiilivetykoostumuksista ja se soveltuu myös tähän — keksintöön.

N Termillä "mineraaliöljypohjainen lentopolttoaine” tarkoitetaan mitä AN tahansa komponenttia tai polttoainetta joka on minkä tahansa = lentopolttoainestandardin, kuten DEF STAN 91-091 (2020):n tai ASTM D1655-21a 2 (Jet A-1):n mukainen ja joka on tuotettu mineraaliöljy- tai fossiiliperäisestä TY 30 lähteestä.

E Keksinnön mukaisella koostumuksella on parantunut o varastointistabiilisuus. Varastointistabiilisuudella tarkoitetaan tässä sitä, että S polttoainetta voidaan varastoida tietyn ajan verran, vähintään kolme vuotta, N menettämättä olennaisesti polttoaineen ominaisuuksia, siis polttoaineen tulee olla S 35 yhä käyttökelpoista polttoainetta myös varastoinnin jälkeen ja polttoaineen ominaisuuksien ei tule olla olennaisesti muuttuneet.

Varastointistabiilisuutta voidaan mitata useilla hyvin vakiintuneilla menetelmillä.

Yksi tapa mitata varastointistabiilisuutta on yksinkertaisesti mitata polttoaineen ominaisuudet varastoinnin jälkeen ja verrata niitä polttoaineen ominaisuuksiin ennen varastointia.

On myös olemassa useita mahdollisia testejä, jotka pyrkivät jäljittelemään ja jouduttamaan varastoinnin haitallisia vaikutuksia polttoaineelle.

Polttoaineen varastointistabiilisuuden indikointiin voidaan käyttää useita ominaisuuksia ja parametreja.

Hapettumisstabiilisuus on tyypillinen erityisesti lentopolttoaineen stabiilisuutta indikoiva parametri.

Lentopolttoaineen — terminen hapettumisstabiilisuus voidaan mitata ASTM D3241 -standarditestin avulla.

Eräs stabiilisuutta mittaava menetelmä on hartsimenetelmä, jossa määritetään lentopolttoaineen haihdutusjäännös (IP540). Eräs menetelmä polttoaineen hapettumisstabiilisuuden mittaamiseen on polttoaineen PetroOxy-arvon mittaaminen käyttämällä standardoitua EN 16091(2011) -menetelmää.

Hapettumisstabiilisuus on polttoaineen stabiilisuuden hyvä yleinen mitta.

PetroOxy EN16091 (2011) -menetelmän vaiheet ovat seuraavat: - tunnettu määrä näytettä asetetaan huoneenlämmössä reaktioastiaan, joka on täytetty hapella paineeseen 700 kPa + 5 kPa, - reaktioastia kuumennetaan 140 °C + 0,5 *C:een, - astiassa oleva paine merkitään ylös 1 sekunnin välein, kunnes saavutetaan rajapistearvo.

Astiassa oleva paine laskee, kun happea kulutetaan näytteen hapettumisen aikana.

Rajapistearvo on se, kun paine putoaa 10 % suurimmasta — havainnoidusta happipaineesta.

Alusta rajapistearvoon kulunut aika on N induktioajanjakso 140 *C + 0,5 *C:n testilämpötilassa.

Pidempi aika alun ja AN rajapistearvon välillä, siis suurempi PetroOxy-arvo minuutteina, indikoi, että = polttoaineella on pienempi hapettumistaipumus. 2 Keksinnön erään näkökohdan mukaisesti paremman m 30 — varastointistabiilisuuden käsittävä koostumus käsittää seoksen, jossa on noin 45 E tilavuusprosentista noin 55 tilavuusprosenttiin, edullisesti noin 49 o tilavuusprosentista noin 50 tilavuusprosenttiin uusiutuvaa S lentopolttoainekomponenttia ja noin 55 tilavuusprosentista noin 45 N tilavuusprosenttiin, — edullisesti noin 51 tilavuusprosentista noin 50 S 35 — tilavuusprosenttiin mineraaliöljypohjaista lentopolttoainekomponenttia.

Havaittiin, että uusiutuvan polttoaineen pitoisuuden tulee olla vähintään 40 tilavuusprosenttia tai enemmän mineraaliöljypohjaisen lentopolttoaineen varastointistabiiliuden parantamiseksi.

Tämänhetkinen standardi sallii enintään 50 tilavuusprosenttia uusiutuvaa lentopolttoainetta lopullisessa lentopolttoaineessa.

Uusiutuva lentopolttoainekomponentti käsittää pääasiassa normaalien parafiinien (n-parafiinit) ja isomeroitujen parafiinien (isoparafiinien) seoksen.

Uusiutuvan lentopolttoainekomponentin parafiinit voidaan tuottaa millä tahansa soveltuvalla menetelmällä, kuten asyyliglyseroleja sisältävän biologisen tai uusiutuvan syöttöaineen hydrodeoksygenaatiolla, jota seuraa — hydrodeoksygenoidun materiaalin isomerointi.

Isomeroitu hydrodeoksygenoitu materiaali voidaan edelleen fraktioida, kuten tislata, jotta saadaan komponentti, joka on ASTM D7566 liitteen A2 standardin mukainen.

Koostumuksen uusiutuvan lentopolttoainekomponentin isoparafiinimäärä — (i-parafiinit) on — vähintään 94 painoprosenttia — kokonaisparafiinipitoisuudesta.

Isoparafiinimäärä on edullisesti vähintään 95 painoprosenttia ja vielä edullisemmin vähintään 97 painoprosenttia.

Uusiutuvan lentopolttoainekomponentin hiiliketjujen pituusjakauma on seuraava: -<C15 32-39 paino-%, -C15-C18 60-69 paino-%, ja ->C18 0-3 paino-%. Hiiliketjujakauma on edullisesti: -<C15 33-36 paino-%, -C15-C18 63-67 paino-%, ja ->C18 0-2 paino-%. N Keksinnön erään näkökohdan mukaisesti varastointistabiilisuuden N paraneminen — mitataan — seoksen PetroOxy-arvon kasvuna € verrattuna = mineraaliöljypohjaiseen lentopolttoaineeseen.

PetroOxy-arvo tulisi nähdä 2 lentopolttoaineen ominaisuutena tai parametrina, joka voidaan mitata.

PetroOxy- A 30 — arvo riippuu koostumuksen fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista ja sitä E tulee pitää koostumusta kuvailevana parametrina.

Lentopolttoaineen PetroOxy- o arvon kasvu lisääntyy edullisesti vähintään 3 %, edullisemmin vähintään 5 % S verrattuna mineraaliöljypohjaisen lentopolttoaineen arvoon.

N Huomautettakoon, että on ymmärrettävä, että koostumuksen tässä S 35 — mainitut "komponentit, siis uusiutuva lentopolttoainekomponentti ja mineraaliöljypohjainen lentopolttoainekomponentti, edustavat koostumuksen pääkomponentteja, ja koostumus voi myös sisältää lisäaineita, kuten antioksidantteja ja muita lentopolttoaineessa sallittuja tai tarvittavia lisäaineita. Eräässä keksinnön suoritusmuodossa koostumus käsittää myös yhtä tai useampaa antioksidanttilisäainetta.

Esimerkki 1 Hapettumisstabiilisuus testattiin mineraaliöljypohjaisella lentopolttoaineella (100 %) ennen uusiutuvan lentopolttoainekomponentin lisäämistä ja uusiutuvan komponentin lisäämisen jälkeen. Kahta eri Jet A-1 - polttoainetta (PB1, PB2) ja kahta eri seosta uusiutuvan lentopolttoaineen (RJF) kanssa testattiin (koostumukset A ja B taulukossa 1). Uusiutuva lentopolttoaine tuotettiin — asyyliglyserolien hydrodeoksygenaatiolla ja sitä seuraavalla isomeroinnilla ja koostumukset A ja B sisälsivät 94 painoprosenttia isoparafiineja. Uusiutuva lentopolttoaine noudattaa ASTM D7566 liitteen A2 vaatimuksia ja — alkuhapettumisstabiilisuus (siis välittömästi sekoittamisen jälkeen mitattu hapettumisstabiilisuus) testattiin käyttämällä standardoitua EN 16091 (2011) - menetelmää (kuten edellä kuvattu) minuutteina mitatun PetroOxy-arvon saamiseksi. Alkuhapettumisstabiilisuuden tulokset on esitetty taulukossa 1. Vertailun vuoksi valmisteltiin seos, jossa oli 35 tilavuusprosenttia — uusiutuvaa lentopolttoainetta ja 65 tilavuusprosenttia mineraaliöljylentopolttoainetta, ja jonka alkuhapettumisstabiilisuus mitattiin ja tulokset on myös esitetty (koostumus C) taulukossa 1.

N N O

N > co

I a a

O O

O +

N O

N >”

Taulukko 1. PetroOxy-arvot mineraaliöljypohjaiselle Jet A-1 -polttoaineelle (PB1, PB2) ja seoksille uusiutuvan lentopolttoaineen (RJF) kanssa Tommi min eee nS, EE uu NA B [10096JetA-1(PB2) | 1060 | ES Te rd or EE uu NA | [35 tilavuus-% RIF + 65 tilavuus-% Jet A-1 (PB1) | — 1255 | Taulukossa 1 esitetyistä tuloksista voidaan nähdä, että PetroOxy-arvo — kasvoi kahdessa eri Jet A-1 -laatuisessa mineraaliöljypohjaisessa polttoaineessa, kun =mineraaliöljypohjaisiin Jet A-1 -polttoaineisiin lisättiin uusiutuva lentopolttoainekomponentti.

Tuloksista voidaan myös nähdä, että uusiutuvan lentopolttoainekomponentin — tilavuusprosentin tulee olla vähintään 40 tilavuusprosenttia, jotta alkuhapettumisstabiilisuus lisääntyisi PetroOxy-arvona = mitattuna.

PetroOxy-arvon kasvu indikoi, että seoksilla on parempi hapettumisenkestävyys ajan myötä verrattuna 100 % mineraaliöljypohjaisiin Jet A-1 -polttoaineisiin, ja siten parempi varastointistabiilisuus.

Esimerkki 2 Tuotettiin seos, jossa on 50 tilavuusprosenttia uusiutuvaa N 15 —lentopolttoainekomponenttia ja 50 tilavuusprosenttia mineraaliöljypohjaista O lentopolttoainekomponenttia. — Seoksen — ominaisuudet = testattiin = seosta 5 valmistettaessa.

Seosta varastoitiin 3 vuoden ajan ja samat ominaisuudet testattiin © varastointiajan aikana.

Mitatut ominaisuudet varastointiajan alussa ja kolmen vuoden varastoinnin jälkeen vaihtelivat seuraavasti: n. 20 e jäännöshartsi: 2-5 mg / 100 ml (menetelmä IP540-08), > e happamuus: 0,001 mgKOH/g (menetelmä ASTMD3242-11), > e peroksidit: 0,3 - 2,5 mg/kg (menetelmä ASTMD3703-13), O e PetroOxy: 1240-1380 min (menetelmä EN16091:2011). >”

Tuloksista on ilmeistä, että uusiutuvan ja mineraaliöljypohjaisen lentopolttoaineen 50:50-tilavuuteen perustuvan seoksen polttoaineominaisuudet säilyivät jopa kolmen vuoden varastointiajan jälkeen. Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä — keksinnöllinen ajatus voidaan toteuttaa eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät rajoitu edellä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella suojavaatimusten suojapiirissä.

N N O

N > co

I a a

O O

O +

N O

N >”

Claims (7)

Suojavaatimukset

1. Lentopolttoainekoostumus, joka käsittää a) uusiutuvan lentopolttoainekomponentin, joka käsittää vähintään 94 painoprosenttia isoparafiineja ja joka on ASTM D7566 liitteen A2 spesifikaation mukainen, ja b) mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin, jolloin uusiutuvan lentopolttoainekomponentin määrä koostumuksessa on noin 40 tilavuusprosentista noin 65 tilavuusprosenttiin ja mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin — määrä — koostumuksessa on noin 60 — tilavuusprosentista noin 35 tilavuusprosenttiin ja lentopolttoainekoostumuksella on korkeampi PetroOxy-arvo verrattuna mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin PetroOxy-arvoon.

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen lentopolttoainekoostumus, jolloin uusiutuvan lentopolttoainekomponentin hiiliketjujakauma kokonaisparafiinina on — seuraava: - <C15 on 32-39 painoprosenttia, - C15 - C18 on 60-69 painoprosenttia, ja - >C18 on 0-3 painoprosenttia.

3. Suojavaatimuksen 1 tai 2 mukainen lentopolttoainekoostumus, — jolloin uusiutuvan lentopolttoainekomponentin määrä on noin 45 tilavuusprosentista noin 55 tilavuusprosenttiin, edullisesti noin 49 tilavuusprosentista noin 50 tilavuusprosenttiin, ja mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin määrä on noin 55 tilavuusprosentista noin 45 tilavuusprosenttiin, — edullisesti noin 51 tilavuusprosentista noin 50 — tilavuusprosenttiin koostumuksessa. N

4. Minkä tahansa suojavaatimuksen 1-3 mukainen O lentopolttoainekoostumus, — jolloin — uusiutuva lentopolttoainekomponentti — tuotetaan prosessissa, joka käsittää asyyliglyseroleja sisältävän uusiutuvan tai 2 biologisen syöttöaineen hydrodeoksygenaation, jota seuraa hydrodeoksygenoidun = 30 — materiaalin isomerointi. E

5. Suojavaatimuksen 4 mukainen lentopolttoainekoostumus, jolloin S prosessi käsittää edelleen isomeroidun hydrodeoksygenoidun materiaalin 3 fraktiointivaiheen. N

6. Minkä tahansa suojavaatimuksen 1-5 mukainen S 35 —lentopolttoainekoostumus, jolloin lentopolttoainekoostumus käsittää edelleen ainakin yhden lisäaineen, joka on valittu lentopolttoainelle sallituista lisäaineista, jotka on listattu DEF STAN 91-091 -spesifikaatiossa.

7. Minkä tahansa suojavaatimuksen 1-6 mukainen lentopolttoainekoostumus, jolloin PetroOxy-arvo kasvaa vähintään 3 %, edullisesti — vähintään 5 % verrattuna mineraaliöljypohjaisen lentopolttoainekomponentin PetroOxy-arvoon.

N

N

O

N > co

I a a

O

O

O +

N

O

N >”