KR20150062575A

KR20150062575A - 항공 가솔린 조성물

Info

Publication number: KR20150062575A
Application number: KR1020130147381A
Authority: KR
Inventors: 이승준
Original assignee: 지에스칼텍스 주식회사
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-08
Also published as: WO2015080469A1; KR101579654B1

Abstract

본 발명은 경질 알킬레이트 75 부피% 내지 95 부피%; 및 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분 5 부피% 내지 25 부피%를 포함하는 항공 가솔린 조성물에 관한 것이다.

Description

항공 가솔린 조성물{AVIATION GASOLINE COMPOSITION}

본 발명은 항공 가솔린 조성물에 관한 것이다.

석유제품으로 가장 널리 알려진 가솔린은 원유를 분별증류 하였을 때, 30~200℃　범위에서 끓는 액체를 말한다. 가솔린은 흔히 휘발유라고 부르기도 하는데, 이름을 통해 알 수 있듯이 상온에서 증발하기 쉽고 인화성이 좋아 공기와 혼합되면 폭발성을 지닌다.

가솔린은 자동차, 항공, 공업 등의 분야에 널리 쓰이고 있다. 대부분의 자동차들이 가솔린을 연료로 사용하고 있으며, 항공 가솔린은 프로펠러가 달린 경비행기의 연료로 사용되고 있다. 공업 가솔린은 드라이 크리닝이나 고무공업용, 도료용, 세척용 등으로 사용되고 있다.

특히, 항공 가솔린이란 특별히 항공기용 가솔린 기관에 적합하도록 정제된 가솔린으로 일반적으로 증류 온도가 낮고, 옥탄가가 높으며, 불순물이 적다.

종래 항공 가솔린 조성물에는 C5 유분으로 iso-펜탄(iso-pentane) 등 측쇄형 C5 파라핀이 사용되었다. 또한, 항공 가솔린 조성물에는 톨루엔 등 방향족 화합물이 전체 항공 가솔린 조성물 대비 약 5 부피% 이상 사용되었는바, 이러한 방향족 화합물은 독성 물질로서, 인체 및 환경에 유해한 문제점이 있었다.

본 발명은 측쇄형 C5 파라핀과 독성 물질인 방향족 화합물 다량을 사용한 종래 항공 가솔린 조성물 대비, 항공 가솔린의 안전성 및 연소성능을 향상시키고, 독성 물질인 방향족 화합물 사용량을 최소화하기 위한 것으로, 경질 알킬레이트 75 부피% 내지 95 부피%; 및 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분 5 부피% 내지 25 부피%를 포함하는 항공 가솔린 조성물을 제공하고자 한다.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 경질 알킬레이트 75 부피% 내지 95 부피%; 및 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분 5 부피% 내지 25 부피%를 포함하는 항공 가솔린 조성물을 제공한다.

방향족 화합물 0.1 부피% 내지 5 부피%를 더 포함할 수 있다.

테트라에틸납(TEL: tetra ethyl lead) 0.01 ㎖/l 내지 0.53 ㎖/l를 더 포함할 수 있다.

상기 경질 알킬레이트의 끓는점이 170℃ 이하일 수 있다.

상기 혼합 C5 유분은 열분해된(pyrolysed) 나프타 분해 잔사유, 수소화분해된(hydrocracked) 나프타 분해 잔사유 또는 유동층 촉매접촉분해(FCC: fluidized catalytic cracking)된 중질유 분해 잔사유일 수 있다.

상기 선형 C5 파라핀 및 상기 C5 올레핀의 부피비는 15:85 내지 95:5 일 수 있다.

상기 C5 올레핀은 1-펜텐(1-pentene), 2-펜텐(2- pentene), 2-메틸-1-부텐(2-methyl-1-butene), 2-메틸-2-부텐(2-methyl-2-butene), 1,3-펜타디엔(1,3-pentadiene), 1,4-펜타디엔(1,4-pentadiene), 2,3-펜타디엔(2,3-pentadiene), 시클로펜텐(cyclopentene), 시클로펜타디엔(cyclopentadiene) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

상기 방향족 화합물은 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene), 에틸벤젠(ethylbenzene), 아닐린(aniline), 톨루이딘(toluidine), 페놀(phenol), 크레졸(cresol) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

상기 항공 가솔린 조성물의 모터 옥탄가(Motor Octane Number)가 99.6 이상일 수 있다.

상기 항공 가솔린 조성물의 레이드 증기압(RVP: Reid Vapor Pressure)이 38.0 kPa 내지 49.0 kPa일 수 있다.

상기 항공 가솔린 조성물의 성능 지수(Performance Number)가 130.0 이상일 수 있다.

본 발명은 경질 알킬레이트 75 부피% 내지 95 부피%; 및 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분 5 부피% 내지 25 부피%를 포함하는 항공 가솔린 조성물에 관한 것으로, 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분을 사용함으로써 항공 가솔린의 안전성 및 연소성능을 향상시킬 수 있고, 독성 물질인 방향족 화합물 사용량을 최소화할 수 있다.

도 1은 테트라에틸납 함량(TEL: tetra ethyl lead)과 성능 지수의 관계를 나타낸 것이다.

본 발명자들은 항공 가솔린 조성물에 사용되는 측쇄형 C5 파라핀의 대체 물질에 대해 연구하던 중, 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분을 사용함으로써, 안전성 및 연소성능이 향상된 항공 가솔린을 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 방향족 화합물 0.1 부피% 내지 5 부피%를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 테트라에틸납(TEL: tetra ethyl lead) 0.01 ㎖/ℓ 내지 0.53 ㎖/ℓ를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 경질 알킬레이트 75 부피% 내지 95 부피%를 포함하는 것이 바람직하고, 경질 알킬레이트 75 부피% 내지 85 부피%를 포함하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 경질 알킬레이트의 부피가 상기 범위 미만인 경우, 항공 가솔린의 안티노크(anti-knock) 성능 또는 발열량 등의 주요 연소성능을 저하시킬 수 있는 문제점이 있고, 경질 알킬레이트의 부피가 상기 범위를 초과하는 경우, 항공 엔진이 요구하는 증기압 또는 증류성상을 충족하지 못하여 시동성 불량 또는 이상 연소를 유발할 수 있는 문제점이 있다.

알킬레이트는 알킬화 반응 생성물로서, 주로 알킬화법에 의해 합성한 높은 옥탄가 가솔린 성분을 말한다. 일반적으로, 이소부탄을 주성분으로 하는 부탄 유분과 부틸렌, 이소부틸렌 또는 프로필렌을 플루오르화 수소 또는 황산을 촉매로 하여 반응시킨 것으로, 주성분은 각종 구조의 측쇄형 파라핀 혼합물이다.

일반적인 알킬레이트는 끓는점이 약 185℃ 내외인 것으로, 이러한 알킬레이트는 항공 가솔린 조성물로 사용이 불가능한바, 본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 경질 알킬레이트(light alkylate)를 사용하였다.

상기 경질 알킬레이트의 끓는점이 170℃ 이하인 것이 바람직한데, 이는 알킬레이트의 증류 및 재증류(rerun)을 통해 제조할 수 있다. 경질 알킬레이트의 끓는점이 170℃를 초과하는 경우, 항공 가솔린의 산화안정성 저하 및 불완전 연소를 유발할 수 있다.

본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 혼합 C5 유분 5 부피% 내지 25 부피%를 포함하는 것이 바람직하고, 혼합 C5 유분 15 부피% 내지 25 부피%를 포함하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 혼합 C5 유분의 부피가 상기 범위 미만인 경우, 항공 엔진이 요구하는 증기압 또는 증류성상을 충족하지 못하여 시동성 불량 또는 이상 연소를 유발할 수 있는 문제점이 있고, 혼합 C5 유분의 부피가 상기 범위를 초과하는 경우, 항공 엔진이 요구하는 증기압 또는 증류성상을 충족하지 못하여 증기 폐쇄(Vapor Lock) 또는 이상 연소를 유발할 수 있는 문제점이 있다.

자연계에 존재하는 C5 올레핀은 거의 0 부피%에 가깝다. 그러나, 본 발명에 따른 혼합 C5 유분은 C5 올레핀을 다량 함유하고 있는 것을 특징으로 하는바, 상기 혼합 C5 유분은 열분해된(pyrolysed) 나프타 분해 잔사유, 수소화분해된(hydrocracked) 나프타 분해 잔사유 또는 유동층 촉매접촉분해(FCC: fluidized catalytic cracking)된 중질유 분해 잔사유일 수 있다. 이때, 혼합 C5 유분은 특정 온도 및 특정 압력 조건에서 특정 촉매 하에 분해된 것일 수 있다.

나프타 분해 잔사유를 특정 온도 및 특정 압력 조건에서 특정 촉매 존재 하에 열분해(pyrolysed)하거나 열분해 후 수소화처리를 통해 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분을 준비할 수 있다. 또한, 나프타 분해 잔사유는 열분해되기(pyrolysed) 전, 전처리를 통해 나프타 분해 잔사유에 포함된 불순물인 황, 질소, 산소 등이 함유된 헤테로 화합물 및 금속 성분 등을 미리 제거할 수 있다.

또한, 나프타를 특정 온도 및 특정 압력 조건에서 특정 촉매 하에 개질(reforming)하여 벤젠, 톨루엔, 자일렌을 생산하는 BTX 공정에서 부 반응으로 일어나는 수소화분해(hydrocracked)를 통해 생성된 나프타 분해 잔사유로부터 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분을 준비할 수 있다. 또한, 나프타 분해 잔사유는 수소화분해되기(hydrocracked) 전, 전처리를 통해 나프타 분해 잔사유에 포함된 불순물인 황, 질소, 산소 등이 함유된 헤테로 화합물 및 금속 성분 등을 미리 제거할 수 있다. 이와 같이, 혼합 C5 유분으로 BTX 공정 중 수소화분해된 (hydrocracked) 나프타 분해 잔사유를 사용하는 경우, 혼합 C5 유분을 15 부피% 미만으로 사용하더라도, 항공 엔진이 요구하는 증기압 또는 증류성상을 충족시킬 수 있는 이점이 있다.또한, 중질유 분해 잔사유를 특정 온도 및 특정 압력 조건에서 특정 촉매 존재하에 유동층 촉매접촉분해(FCC: fluidized catalytic cracking)를 통해 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분을 준비할 수도 있다.

상기 혼합 C5 유분은 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀 외에, C4- 유분, C6+ 유분, 측쇄형 C5 파라핀 및 이들의 혼합물을 75 부피% 이내로 함유할 수 있다. 이때, C4- 유분, C6+ 유분, 측쇄형 C5 파라핀 및 이들의 혼합물은 열분해, 수소화분해 또는 유동층 촉매접촉분해에 따른 불순물일 수 있고, 공급처 또는 사용처에서 의도적 또는 비의도적인 임의 혼합에 의해 함유되는 불순물일 수도 있다.

상기 선형 C5 파라핀 및 상기 C5 올레핀의 부피비는 15:85 내지 95:5 인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀의 부피비가 15:85 미만인 경우에는 항공 가솔린의 산화안정성 저하 또는 불완전 연소 등을 발생시킬 수 있는 문제점이 있고, 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀의 부피비가 95:5를 초과하는 경우에는 항공 가솔린의 안전성 및 연소성능 향상 효과 또는 독성 물질인 방향족 화합물 사용량 최소화 효과를 현저히 높일 수 없는 문제점이 있다.

상기 선형 C5 파라핀은 n-펜탄(n-pentane)일 수 있다.

종래 항공 가솔린 조성물에는 C5 유분으로 iso-펜탄(iso-pentane) 등 측쇄형 C5 파라핀이 사용되었으나, 본 발명에서는 측쇄형 C5 파라핀의 대체 물질로 인화점이 우수하고 표준 발열 엔탈피(kJ/ℓ)가 높은 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분을 사용하였는바, 항공 가솔린 조성물의 안전성 및 연소성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이때, 선형 C5 파라핀 또는 C5 올레핀은 측쇄형 C5 파라핀 대비 높은 인화점과 높은 발열량을 가지는 것으로, 구체적인 대비는 하기 표 1에 기재된 바와 같다.

C5 유분		인화점 (℃)	몰질량 (g/mol)	밀도 (g/ℓ)	표준 발열 엔탈피(kJ/mol)	환산 표준 발열 엔탈피(kJ/ℓ)	환산 표준 발열 엔탈피 비교(%)
측쇄형 C5 파라핀	iso-펜탄	-51	72.15	616	-3504.4	-29919.76	100.0
선형 C5 파라핀	n-펜탄	-49	72.15	626	-3509.0	-30445.38	101.8
C5 올레핀	1-펜텐	-51	70.13	641	-3349.7	-30616.82	102.3
	cis-2-펜텐	-18	70.13	650	-3343.2	-30986.45	103.6
	trans-2-펜텐	-18	70.13	649	-3338.7	-30897.14	103.3
	2-메틸-1-부텐	-48	70.13	650	-3335.74	-30917.31	103.3
	2-메틸-2-부텐	-20	70.13	662	-3328.6	-31420.69	105.0

상기 표 1에 나타난 바와 같이, n-펜탄, 1-펜텐, 및 2-메틸-1-부텐은 iso-펜탄 대비 인화점은 동등한 수준을 유지하나, 표준 발열 엔탈피(kJ/ℓ)가 높다. cis-2-펜텐, trans-2-펜텐 및 2-메틸-2-부텐은 iso-펜탄 대비 인화점이 우수할 뿐만 아니라, 표준 발열 엔탈피(kJ/ℓ) 또한 높다.

즉, 선형 C5 파라핀 또는 C5 올레핀은 측쇄형 C5 파라핀 대비 인화점은 동등한 수준을 유지하거나 우수하고, 표준 발열 엔탈피(kJ/ℓ)는 약 1.8% 내지 약 5.0% 높다.

이때, 인화점은 연료가 가열되어 발생한 증가가 공기와 혼합되었을 때, 외부의 불꽃에 의해 착화되는 가장 낮은 온도를 의미하는 것이다. 일반적으로 인화점은 등유 및 경유의 안전성을 평가하기 위해 측정하는 규격으로, 통상적인 가솔린의 경우 측정하지 않으나, 높은 고도에서 항공 비행시 대기온도가 낮아져 C4 내지 C5 계열 연료의 인화점 수준과 유사한 환경이 될 수 있다는 점을 고려한다면, 항공 가솔린의 경우에는 중요한 규격이다. 이때, 인화점이 낮을수록 항공기 내 연료탱크에서 연료가 소량 누출되었을 때, 외부 점화원에 의해 폭발 사고가 발생할 위험성이 높다. 항공 가솔린 조성물 내 C5 유분이 가장 가벼운 물성을 가지므로, C5 유분의 인화점이 안전상 특히 중요하다.

또한, 표준 발열 엔탈피(kJ/ℓ)는 단위 부피당 발열량을 의미하는 것으로, 발열량이 높을수록 연료의 연비, 출력 등 연소성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 이륙 및 최대속도 비행시 연소성능 저하에 의한 치명적인 사고를 예방할 수 있다.

본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 방향족 화합물 0.1 부피% 내지 5 부피%를 더 포함하는 것이 바람직하고, 0.1 부피% 내지 3 부피%를 더 포함하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 방향족 화합물이 상기 부피 범위 미만을 더 포함하는 경우, 항공 가솔린 조성물의 모터 옥탄가를 충분히 높이지 못하여 항공 가솔린의 안티노크(anti-knock) 성능이 저하되는 문제점이 있고, 방향족 화합물이 상기 부피 범위를 초과하여 더 포함하는 경우, 유해성, 급성 독성 및 발암 물질의 증가로 인하여 인체 및 환경에 유해한 문제점이 있다.

또한, 방향족 화합물은 불완전 연소 및 항공 엔진 퇴적물 발생의 원인이 되므로, 이의 사용량을 최소화함으로써 안전성 및 연소성능을 향상시킬 수 있고, 방향족 화합물은 항공 가솔린 조성물의 다른 성분에 비해 상당히 고가에 해당하므로, 이의 사용량을 최고화함으로써 생산원가 절감에 기여할 수 있는 이점이 있다.

즉, 본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 독성 물질인 방향족 화합물 사용량을 최소화하더라도, 안전성 및 연소성능이 우수한 특징이 있다.

상기 방향족 화합물은 항공 가솔린 조성물의 모터 옥탄가를 높이기 위한 성분인 반면 유해성, 급성 독성 및 발암 물질로서, 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene), 에틸벤젠(ethylbenzene), 아닐린(aniline), 톨루이딘(toluidine), 페놀(phenol), 크레졸(cresol) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 테트라에틸납(TEL: tetra ethyl lead) 0.01 ㎖/l 내지 0.53 ㎖/l를 더 포함하는 것이 바람직하고, 0.43 ㎖/l 내지 0.53 ㎖/l를 더 포함하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 테트라에틸납이 상기 부피 범위 미만을 더 포함하는 경우, 항공 가솔린 조성물의 모터 옥탄가를 충분히 높이지 못하여 항공 가솔린의 안티노크(anti-knock) 성능이 저하되는 문제점이 있고, 테트라에틸납이 상기 부피 범위를 초과하여 더 포함하는 경우, 방향족 화합물과 마찬가지로 인체 및 환경에 유해한 문제점이 있다.

상기 항공 가솔린 조성물의 레이드 증기압(RVP: Reid Vapor Pressure)이 38.0 kPa 내지 49.0 kPa일 수 있다. 이때, 항공 가솔린 조성물의 레이드 증기압이 38.0 kPa 미만인 경우에는 항공기 시동이 걸리지 않는 문제점이 있고, 항공 가솔린 조성물의 레이드 증기압이 49.0 kPa를 초과하는 경우에는 항공 가솔린 조성물이 액상을 유지하기 어려운 문제점이 있다.

상기 항공 가솔린 조성물은 99.6 이상의 모터 옥탄가(Motor Octane Number)를 유지하고, 38.0 kPa 내지 49.0 kPa의 레이드 증기압(RVP: Reid Vapor Pressure)을 유지함으로써, 항공 가솔린의 국제 규격인 ASTM D910(Grade 100/Grade 100LL/Grade 100VLL) 및 Def-Stan 91-90을 충족시킬 수 있다.

상기 항공 가솔린 조성물의 성능 지수(Performance Number)가 130.0 이상일 수 있다. 항공 가솔린 조성물의 성능 지수란, 항공 가솔린의 안티노크(anti-knock) 성능 평가에 사용되는 수치인 것으로, 이는 항공 엔진의 최고 출력에 비례하도록 정해지며, 이는 테트라에틸납(TEL: tetra ethyl lead) 함량과 비례하여 증가하는 경향이 있다.

이때, 테트라에틸납 함량(TEL: tetra ethyl lead)과 성능 지수의 관계는 도1에 나타내었다.

따라서, 본 발명에 따른 항공 가솔린 조성물은 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분을 사용함으로써 항공 가솔린의 안전성 및 연소성능을 향상시킬 수 있고, 독성 물질인 방향족 화합물 사용량을 최소화할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

실시예

롯데케미칼 주식회사 여수공장에서 열분해 후 수소화처리된 나프타 분해 잔사유를 공급받아 선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분을 준비하였다. GS칼텍스 주식회사 여수공장에서 제조한 끓는점이 123℃인 경질 알킬레이트(light alkylate) 80ℓ, 준비된 혼합 C5 유분 17ℓ, 톨루엔(toluene) 3ℓ 및 테트라에틸납(TEL: tetra ethyl lead) 0.40 ㎖/l를 혼합하여 항공 가솔린 조성물을 제조하였다. 이때, 준비된 혼합 C5 유분은 n-펜탄(n-pentane) 4.0ℓ 및 1-펜텐, cis-2-펜텐, trans-2-펜텐, 2-메틸-1-부텐 및 2-메틸-2-부텐으로 이루어진 C5 올레핀 9.4ℓ를 함유한다.

실험예

실시예에 따른 항공 가솔린 조성물이 항공 가솔린의 국제 규격인 ASTM D910(Grade 100/Grade 100LL/Grade 100VLL) 및 Def-Stan 91-90을 충족하는지 확인하고자, 하기 표 2와 같은 실험을 수행하였다.

실험 항목		실험 방법	항공 가솔린의 국제 규격	실험 결과
구리-스트립, @100℃, 2시간		ASTM D130	최대 1b	1a
증류	10%, EVA(℃)	ASTM D86	최대 75	68.5
	Recovery, 40%(℃)		최대 75	97
	50%, EVA(℃)		최대 105	101.3
	90%, EVA(℃)		최대 135	110.7
	EP(℃)		최대 170	124
	EVA 10+50(℃)		최소 135	169.8
	Recovery(부피%)		최소 97.0	97.5
	Residue(부피%)		최대 1.5	1.0
	Loss(부피%)		최대 1.5	1.5
API 비중, @60℉		ASTM D1298	-	69.5
밀도, @15℃(㎏/ℓ)		ASTM D1298	-	0.7037
모터 옥탄가		ASTM D2700	최소 99.6	100.9
성능 지수		ASTM D909	130.0 이상	129.6
테트라에틸납, ml TEL/L		ASTM D5059	0.53 이하	0.40
레이드 증기압, @37.8℃(kPa)		ASTM D5191	38.0 ~ 49.0	39.2
황(중량%)		ASTM D4294	최대 0.05	0.001
순발열량(MJ/kg)		ASTM D3338	최소 43.5	44.178
어는점(℃)		ASTM D2386	최대 -58	L-75
수분 반응도(㎖)		ASTM D1094	최대 ±2	0.0
산화 안정도(5시간 숙성,)		ASTM D873	최대 2	0
전기 전도도(Ps/m)		ASTM D2624	최대 450	0

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예에 따른 항공 가솔린 조성물의 성능지수(Performance Number)는 129.6으로서, 항공 가솔린의 국제 규격(130.0 이상)을 소폭 하회하였으나, 상기 도 1에 명시된 테트라에틸납 함량과 성능 지수의 비례 관계에 따라, 테트라에틸납(TEL: tetra ethyl lead) 0.01 ㎖/l를 추가 혼합할 경우130.1의 성능지수로, 테트라에틸납(TEL: tetra ethyl lead) 0.03 ㎖/l를 추가 혼합할 경우 131.1의 높은 성능 지수로 용이하게 보정 가능함을 확인할 수 있었다. 따라서, 실시예에 따른 항공 가솔린 조성물은 항공 가솔린의 국제 규격인 ASTM D910(Grade 100/Grade 100LL/Grade 100VLL) 및 Def-Stan 91-90의 실험 항목에 따른 규격을 모두 만족함을 알 수 있었다.

특히, 실시예에 따른 항공 가솔린 조성물은 100.9의 모터 옥탄가(Motor Octane Number)를 유지하면서도, 39.2 kPa의 레이드 증기압(RVP: Reid Vapor Pressure)을 유지하였는바, 안전성 및 연소성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

경질 알킬레이트 75 부피% 내지 95 부피%; 및
선형 C5 파라핀 및 C5 올레핀을 함유하는 혼합 C5 유분 5 부피% 내지 25 부피%를 포함하는
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
방향족 화합물 0.1 부피% 내지 5 부피%를 더 포함하는
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
테트라에틸납(TEL: tetra ethyl lead) 0.01 ㎖/ℓ 내지 0.53 ㎖/ℓ를 더 포함하는
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
상기 경질 알킬레이트의 끓는점이 170℃ 이하인
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
상기 혼합 C5 유분은 열분해된(pyrolysed) 나프타 분해 잔사유, 수소화분해된(hydrocracked) 나프타 분해 잔사유 또는 유동층 촉매접촉분해(FCC: fluidized catalytic cracking)된 중질유 분해 잔사유인
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
상기 선형 C5 파라핀 및 상기 C5 올레핀의 부피비는 15:85 내지 95:5 인
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
상기 C5 올레핀은 1-펜텐(1-pentene), 2-펜텐(2- pentene), 2-메틸-1-부텐(2-methyl-1-butene), 2-메틸-2-부텐(2-methyl-2-butene), 1,3-펜타디엔(1,3-pentadiene), 1,4-펜타디엔(1,4-pentadiene), 2,3-펜타디엔(2,3-pentadiene), 시클로펜텐(cyclopentene), 시클로펜타디엔(cyclopentadiene) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인
항공 가솔린 조성물.
제2항에 있어서,
상기 방향족 화합물은 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene), 에틸벤젠(ethylbenzene), 아닐린(aniline), 톨루이딘(toluidine), 페놀(phenol), 크레졸(cresol) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
상기 항공 가솔린 조성물의 모터 옥탄가(Motor Octane Number)가 99.6 이상인
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
상기 항공 가솔린 조성물의 레이드 증기압(RVP: Reid Vapor Pressure)이 38.0 kPa 내지 49.0 kPa인
항공 가솔린 조성물.
제1항에 있어서,
상기 항공 가솔린 조성물의 성능 지수(Performance Number)가 130.0 이상인
항공 가솔린 조성물.