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CN115074161B - 航空汽油组合物、航空汽油及其制备方法 - Google Patents

航空汽油组合物、航空汽油及其制备方法 Download PDF

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CN115074161B CN202110277315.0A CN202110277315A CN115074161B CN 115074161 B CN115074161 B CN 115074161B CN 202110277315 A CN202110277315 A CN 202110277315A CN 115074161 B CN115074161 B CN 115074161B
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Abstract

本发明涉及航空燃料技术领域，公开了一种航空汽油组合物、一种航空汽油及其制备方法。所述航空汽油组合物含有基础油和添加剂，其中，所述基础油含有组分油A，所述组分油A含有2‑7重量％的C4烷烃、2‑6重量％的C5烷烃、3‑8重量％的C6烷烃、20‑30重量％的C7烷烃、49‑65重量％的C8烷烃、0.5‑3重量％的C9烷烃和2‑5重量％的C10烷烃，且所述组分油A的馏程为23‑160℃；所述添加剂含有四乙基铅。该航空汽油组合物在满足抗爆性、蒸发性、低温流动性及安定性等各项指标要求的同时，调和组分少，且各组分无需高度精制，廉价易得，来源广泛。另外，该航空汽油组合物铅和芳烃的含量低，燃烧污染小，对环境友好。并且，其制备过程简单，极易实施。

Description

航空汽油组合物、航空汽油及其制备方法
技术领域
本发明涉及航空燃料技术领域，具体地涉及一种航空汽油组合物、一种航空汽油及其制备方法。
背景技术
航空汽油是一种用于飞机的高辛烷值燃料，是航空燃料的重要组成部分。随着我国通用航空业和国防工业的快速发展，航空汽油的市场需求越来越大。目前国内使用的100号航空汽油的铅含量上限为2.4g/Kg，而国外100号航空汽油的铅含量上限为1.2g/Kg，我国因加铅航空汽油的燃烧造成的铅污染问题已经引起了人们的广泛关注。为减少四乙基铅所带来的环境问题并减少对人体的伤害，低铅航空汽油已成为未来航空业发展的趋势。100LL号(低铅)航空汽油逐渐成为我国未来航空汽油市场需求的主体。
CN104560233A公开了一种低铅航空汽油及其制备方法，该低铅航空汽油的组成为：按重量计，工业异辛烷40-90％，不含异辛烷的烷烃5-30％，芳烃5-30％，四乙基铅0.001-0.12％，抗氧化剂0.0008-0.0017％。但该发明中采用的调和组分价格加高，且芳烃含量过高，容易对环境造成污染。
CN109022059A提出了一种无铅航空活塞式发动机燃料及其制备方法，该无铅航空活塞式发动机燃料的组成为：重量百分比为0.1-8％的正丁烷、重量百分比为4-25％的碳五、重量百分比为0.1-33％的甲苯、重量百分比为0.1-33％的二甲苯、重量百分比为25-80％的芳烃1，其中，芳烃1由沸点低于200℃的C7-C9芳烃组成。但该专利中的芳烃含量过高，超过ASTM-D910中所规定的不超过25％的限制，会对环境造成较大的污染。并且该燃料组分中含有芳胺，芳胺虽能够满足汽油抗爆剂性能的要求，但却会使发动机阀座等零部件的金属材料产生严重的磨损，且会使部分橡胶零件或密封垫的寿命缩短、密封性变差。
综上，目前国内的100LL号航空汽油调和所用的组分油种类较多，且各组分油的纯度要求较高，需经过多次精制制备得到，生产投资成本较高。另外，芳烃含量较高，会对环境造成进一步的污染，并且生产制备过程较为复杂。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种航空汽油组合物及其制备方法，该航空汽油组合物在满足抗爆性、蒸发性、低温流动性及安定性等各项指标要求的同时，调和组分少，制备过程简单，且各组分无需高度精制，廉价易得，来源广泛，极易实施。另外，该航空汽油组合物铅和芳烃的含量低，燃烧污染小，对环境友好。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种航空汽油组合物，所述航空汽油组合物含有基础油和添加剂，其中，所述基础油含有组分油A，
所述组分油A含有2-7重量％的C4烷烃、2-6重量％的C5烷烃、3-8重量％的C6烷烃、20-30重量％的C7烷烃、49-65重量％的C8烷烃、0.5-3重量％的C9烷烃和2-5重量％的C10烷烃，且所述组分油A的馏程为23-160℃；
所述添加剂含有四乙基铅。
优选地，所述基础油还含有组分油B和/或组分油C，所述组分油B含有95重量％以上的C7芳烃；所述组分油C含有1-10重量％的C4烷烃、40-75重量％的C5烷烃、20-50重量％的C6烷烃和0.03-0.4重量％的C7烷烃。
优选地，所述组分油B的馏程为109-111℃。
优选地，所述组分油C的馏程为20-70℃。
优选地，所述基础油含有65-100重量％的所述组分油A、0-15重量％的所述组分油B和0-20重量％的所述组分油C。
优选地，相对于所述基础油，所述四乙基铅的含量为0.8-1.2g/kg；更优选地，相对于所述基础油，所述四乙基铅的含量为0.8-1.0g/kg。
优选地，所述组分油A含有4.35-6.5重量％的C4烷烃、4.5-6重量％的C5烷烃、3.5-5.5重量％的C6烷烃、24-25.5重量％的C7烷烃、50-60重量％的C8烷烃、0.75-1.5重量％的C9烷烃和2-3重量％的C10烷烃，且所述组分油A的馏程为45-160℃。
优选地，所述航空汽油组合物还含有抗氧剂、防冰剂、抗静电剂、防腐蚀剂和染料中的一种或多种。
优选地，所述航空汽油组合物的马达法辛烷值不小于100；
优选地，所述航空汽油组合物的马达法辛烷值为100-104。
本发明第二方面提供一种航空汽油的制备方法，该方法包括将航空汽油组合物的各组分进行混合的步骤，所述航空汽油组合物为本发明第一方面所述的航空汽油组合物。
本发明第三方面提供一种航空汽油的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将碳四烯烃和异丁烷的烷基化反应产物进行蒸馏，获取馏程为23-160℃的组分作为组分油A；
2)将含有组分油A的基础油与添加剂混合，
其中，所述添加剂含有四乙基铅。
优选地，所述组分油A含有2-7重量％的C4烷烃、2-6重量％的C5烷烃、3-8重量％的C6烷烃、20-30重量％的C7烷烃、49-65重量％的C8烷烃、0.5-3重量％的C9烷烃和2-5重量％的C10烷烃。
优选地，所述组分油A含有4.35-6.5重量％的C4烷烃、4.5-6重量％的C5烷烃、3.5-5.5重量％的C6烷烃、24-25.5重量％的C7烷烃、50-60重量％的C8烷烃、0.75-1.5重量％的C9烷烃和2-3重量％的C10烷烃。
优选地，步骤2)中，所述基础油还含有组分油B和/或组分油C。
优选地，所述组分油B含有95重量％以上的C7芳烃。
优选地，所述组分油C含有1-10重量％的C4烷烃、40-75重量％的C5烷烃、20-50重量％的C6烷烃和0.03-0.4重量％的C7烷烃。
优选地，所述组分油B的馏程为109-111℃。
优选地，所述组分油C的馏程为20-70℃。
优选地，所述基础油含有65-100重量％的所述组分油A、0-15重量％的所述组分油B和0-20重量％的所述组分油C。
优选地，相对于所述基础油，所述四乙基铅的用量为0.8-1.2g/kg；更优选地，相对于所述基础油，所述四乙基铅的含量为0.8-1.0g/kg。
优选地，该方法还包括：在步骤2)得到的混合产物中进一步添加抗氧剂、防冰剂、抗静电剂、防腐蚀剂和染料中的一种或多种。
优选地，步骤1)中，所述蒸馏的条件包括：蒸馏塔塔底温度为135-145℃，塔底压力为0.42-0.52MPa，塔顶温度为50-56℃，塔顶压力为0.4-0.5MPa。
优选地，从烷基化装置蒸馏塔侧线抽出馏程为23-160℃的组分作为组分油A或从烷基化装置蒸馏塔塔底油中切割馏程为23-160℃的组分作为组分油A；更优选地，从烷基化装置蒸馏塔侧线抽出馏程为45-160℃的组分作为组分油A或从烷基化装置蒸馏塔塔底油中切割馏程为45-160℃的组分作为组分油A。
本发明第四方面提供一种由本发明第三方面所述方法制备得到的航空汽油。
通过上述技术方案，提供一种航空汽油组合物、一种航空汽油及其制备方法，该航空汽油满足100LL号航空汽油的ASTM-D910标准和GB1787-2018标准，芳烃含量低，且铅含量低，可以降低燃烧时产生的污染，有利于环保。
另外，本发明提供的航空汽油组合物辛烷值高，抗爆性能好，安全系数高，能满足航空活塞式发动机燃料对辛烷值的要求。
另一方面，采用本发明提供的航空汽油的制备方法，所需调和组分少、且各组分来源广泛，无需进行高度精制，采用多种炼油企业的粗产品即可进行制备，大大降低了生产成本。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明中，所述烷基化是指烷基由一个分子转移到另一个分子的过程，是化合物分子中引入烷基的反应。
本发明中，所述C4烷烃表示含有四个碳原子的烷烃，所述C5烷烃表示含有五个碳原子的烷烃，以此类推，所述C10表示含有十个碳原子的烷烃。
本发明中，所述C7芳烃表示含有七个碳原子的芳烃。
本发明中，所述马达法辛烷值的测定方法按照GB-T503-2016汽油辛烷值的测定进行。
本发明第一方面提供一种航空汽油组合物，所述航空汽油组合物含有基础油和添加剂，其中，所述基础油含有组分油A，所述组分油A含有2-7重量％的C4烷烃、2-6重量％的C5烷烃、3-8重量％的C6烷烃、20-30重量％的C7烷烃、49-65重量％的C8烷烃、0.5-3重量％的C9烷烃和2-5重量％的C10烷烃，且所述组分油A的馏程为23-160℃；所述添加剂含有四乙基铅。
本发明中，优选地，所述组分油A含有4.35-6.5重量％的C4烷烃、4.5-6重量％的C5烷烃、3.5-5.5重量％的C6烷烃、24-25.5重量％的C7烷烃、50-60重量％的C8烷烃、0.75-1.5重量％的C9烷烃和2-3重量％的C10烷烃，且所述组分油A的馏程为45-160℃。
作为上述组分油A)是将烷基化反应产物进行蒸馏获得，具体而言，先使碳四烯烃和异丁烷在烷基化条件下，在烷基化装置中进行反应，之后将反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，在蒸馏塔侧线抽出馏程为23-160℃的组分，或者切割塔底馏分中馏程为23-160℃的组分；优选地，在蒸馏塔侧线抽出馏程为45-160℃的组分，或者切割塔底馏分中馏程为45-160℃的组分。
本发明中，所述烷基化反应条件可以为本领域常规的条件，例如，反应温度可以为4-10℃、反应压力可以为0.4-0.45MPa、所述异丁烷与碳四烯烃的摩尔比可以为8-12：1，所述催化剂与碳四烯烃的摩尔比可以为1-1.2:1。
此外，烷基化反应的催化剂也可以为本领域常规的选择，例如，可以为磺酸、氢氟酸、浓硫酸中的一种或多种。
根据本发明，步骤1)中，所述蒸馏的条件包括：蒸馏塔塔底温度为135-145℃，塔底压力为0.42-0.52MPa，塔顶温度为50-56℃，塔顶压力为0.4-0.5MPa。
本发明的发明人发现，基础油只采用上述从烷基化反应产物中得到的组分油A即可制备出满足应用要求的100LL号航空汽油，由此，大大简化了航空汽油的制备工艺和生产成本。
根据本发明，优选地，所述基础油还可以含有组分油B和/或组分油C。
所述组分油B中含有95重量％以上的C7芳烃，其余为少量的C8芳烃、C7副产物和苯等。优选地，所述组分油B中含有95-99重量％的C7芳烃。此外，所述组分油B的馏程优选为109-111℃。
所述组分油B可以商购获得，也可以为来自本领域各种常规工艺的产物，只要满足上述要求即可。优选地，所述组分油B来自通过芳烃抽提装置生产的C7芳烃组分油。
本发明中，所述芳烃抽提装置生产的C7芳烃组分油是指将直馏石油脑经过重整反应得到的重整混合产物，采用环丁飒液液抽提工艺，分离出的C7馏分。
本发明中，所述组分油C含有1-10重量％的C4烷烃、40-75重量％的C5烷烃、20-50重量％的C6烷烃和0.03-0.4重量％的C7烷烃；优选地，所述组分油C含有3-6重量％的C4烷烃、60-70重量％的C5烷烃、25-35重量％的C6烷烃和0.05-0.35重量％的C7烷烃。此外，所述组分油C的馏程优选为20-70℃，优选地，所述组分油C的馏程为21-67℃。
根据本发明，所述组分油C可以商购获得，也可以为来自本领域各种常规工艺的产物，只要满足上述要求即可。例如，所述组分油C可以来自加氢裂化装置生产的轻石脑油、常减压蒸馏装置生产的初顶油和常减压蒸馏装置生产的常顶油的一种或多种。
本发明中，所述加氢裂化装置生产的轻石脑油可以在催化剂存在下，通过将重质原料和氢气经过加氢裂化反应而制得。
本发明中，所述常减压蒸馏装置生产的初顶油可以通过将常减压装置中的原油经过一次换热进入电脱盐罐，再经过二次换热进入初馏塔分离后从塔顶馏出而得到。
本发明中，所述常减压装置生产的常顶油可以来自常减压装置中自初馏塔进入常压分馏塔经精馏后从塔顶馏出的油品。
优选地，所述组分油C选自加氢裂化装置装置生产的轻石脑油。
根据本发明，所述航空汽油组合物中，所述基础油可以含有65-100重量％的所述组分油A、0-15重量％的所述组分油B和0-20重量％的所述组分油C；优选地，所述基础油含有75-85重量％的所述组分油A、0-15重量％的所述组分油B和0-15重量％的所述组分油C。
根据本发明，所述基础油可以只含有组分油A，也可以含有组分油A和组分油B、组分油A和组分油C，还可以同时含有组分油A、B和C。可以根据原料来源和实际情况，自由地选择基础油的来源和组分，由此，可以大大扩宽航空汽油组合物的原料来源，降低生产的限制。
本发明提供的航空汽油组合物满足100LL号航空汽油的标准，根据ASTM-D910标准，100LL号航空汽油组合物的马达法辛烷值不小于99.6。为进一步提高航空汽油组合物的安全性能，优选地，本发明提供的航空汽油组合物马达法辛烷值不小于100；更优选地，本发明提供的航空汽油组合物的马达法辛烷值为100-104。
本发明中，所述四乙基铅的含量可以根据基础油的马达法辛烷值来确定。即，在航空汽油组合物满足上述马达法辛烷值的基础上，基础油所贡献的马达法辛烷值越高，所需添加的四乙基铅可以越少。由于本发明通过上述基础油的配比可以将基础油中的马达法辛烷值控制在较高水平，因此，优选地，所述四乙基铅在所述航空汽油组合物中的含量为0.8-1.2g/kg，更优选地，所述四乙基铅在所述航空汽油组合物中的含量为0.8-1.0g/kg。
本发明提供的航空汽油组合物中，还可以进一步含有本领域常用于满足和提高航空汽油性能的各种常规添加剂，例如，抗氧剂、防冰剂、抗静电剂和防腐蚀剂等中的一种或多种。
作为所述抗氧剂可以为本领域常规的各种抗氧剂，例如可以为2,6-二叔丁基-4-甲酚、2,4-二甲基-6-叔丁基酚、2,6-二叔丁基酚、N,N’-二丙基-对苯二胺和N,N’-二仲丁基-对苯二胺中的一种或多种。另外，所述抗氧剂在航空汽油组合物中的含量不超过12mg/L，优选为10-12mg/L。
作为所述防冰剂可以为本领域常规的各种防冰剂，例如可以为异丙醇、二乙二醇单甲醚等。此外，作为所述防冰剂的添加量可以为本领域常规的添加量。
作为所述抗静电剂可以为本领域常规的各种抗静电剂，例如可以为Stadis 405(Octel America Inc,Newark,DE 19702)的商购品，所述抗静电剂的最大添加量一般不超过3mg/L，但当燃料的导电率下降需要进一步添加抗静电剂时，可以继续添加，但累计总量不能超过5mg/L。
作为所述防腐蚀剂可以为本领域常规的各种防腐蚀剂，其添加量可以按照本领域的要求进行添加，此处不再赘述。
另外，为便于对航空汽油组合物的等级进行快速区分，所述航空汽油组合物中还可以含有染料。所述染料的颜色根据航空汽油的等级进行选择。例如，80号航空汽油的颜色为红色，91号航空汽油的颜色为褐色，100号航空汽油的颜色为绿色，100LL号航空汽油的颜色为蓝色。
本发明中提供的航空汽油组合物符合100LL号航空汽油的标准，也就是说，本发明的航空汽油组合物中添加蓝色染料，所述蓝色染料可以为1,4-二烷基氨基恩醌，所述蓝色染料的含量不大于2.7mg/L。
本发明第二方面提供一种航空汽油的制备方法，该方法包括将上述航空汽油组合物中的各组分进行混合的步骤。
根据本发明第二方面提供的航空汽油的制备方法，其中，所述航空汽油组合物中的各组分及其含量和要求已在本发明第一方面提供的航空汽油组合物中进行了具体说明，此处不再赘述。
根据本发明，所述混合可以按照任意顺序将各组分混合在一起，只要混合充分即可，没有特别的限定。例如，可以先将基础油混合均匀后再加入添加剂进行混合，也可以先将一部分基础油与添加剂混合均匀后再加入其余部分的基础油，或者将基础油和添加剂同时加入并混合均匀等等。本发明中，优选地，将基础油组分混合均匀后，再加入添加剂进行混匀。
本发明第三方面提供一种航空汽油的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将碳四烯烃和异丁烷的烷基化反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，获取馏程为23-160℃的组分作为组分油A；
2)将含有组分油A的基础油与添加剂混合，
其中，所述添加剂含有四乙基铅。
根据本发明的第三方面，所述烷基化反应产物可以来自碳四烯烃和异丁烷在烷基化反应条件下，在催化剂存在下进行烷基化反应的产物。
本发明中，所述烷基化反应条件可以为本领域常规的条件，例如，反应温度可以为4-10℃、反应压力可以为0.4-0.45MPa、所述异丁烷与碳四烯烃的摩尔比可以为8-12：1，所述催化剂与碳四烯烃的摩尔比可以为1-1.2:1。
此外，烷基化反应的催化剂也可以为本领域常规的选择，例如，可以为磺酸、氢氟酸、浓硫酸中的一种或多种。
根据本发明，步骤1)中，所述蒸馏的条件包括：蒸馏塔塔底温度为135-145℃，塔底压力为0.42-0.52MPa，塔顶温度为50-56℃，塔顶压力为0.4-0.5MPa。
本发明的发明人发现，将烷基化反应产物在蒸馏塔蒸馏，并从侧线直接抽出馏程为23-160℃的组分，不仅可以去除馏程为160℃以上的高碳化合物，保留可以贡献较高辛烷值的49-65重量％的C8烷烃，同时含有C4、C5等较轻的组分，可以调节所得航空汽油的馏程，使其满足航空汽油标准的要求。
由此，只需在烷基化反应产物的蒸馏塔侧线抽出满足上述馏程范围的油品，无需对油品进行精制，也无需加入更多组分调配，即可得到满足要求的基础油，在基础油的基础上加入少量常规添加剂，即可简单经济地得到航空汽油的基础油。不仅免去了现有技术中为获得基础油的各组分，通过一系列复杂的工艺进行高标准的精制的困难，而且极大简化了将基础油各组分进行调配的过程。
根据本发明，除从侧线抽出馏程为23-160℃的组分之外，还可以从蒸馏塔的塔底切割出满足上述馏程的组分，只要得到上述组分即可实现本发明，所述切割可以采用本领域的常规方法进行，此处不再赘述。
根据本发明，优选地，将碳四烯烃和异丁烷的烷基化反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，获取馏程为45-160℃的组分作为组分油A。
另外，本发明中所述蒸馏装置和蒸馏中涉及的操作方法可以为本领域常规的装置和方法，此处不再赘述。
根据本发明，按照上述方法获得的组分油A含有2-7重量％的C4烷烃、2-6重量％的C5烷烃、3-8重量％的C6烷烃、20-30重量％的C7烷烃、49-65重量％的C8烷烃、0.5-3重量％的C9烷烃和2-5重量％的C10烷烃；优选地，所述组分油A含有4.35-6.5重量％的C4烷烃、4.5-6重量％的C5烷烃、3.5-5.5重量％的C6烷烃、24-25.5重量％的C7烷烃、50-60重量％的C8烷烃、0.75-1.5重量％的C9烷烃和2-3重量％的C10烷烃。
根据本发明，为提高航空汽油的抗爆能力，所述添加剂含有四乙基铅。
本发明中，所述方法还包括：步骤2)中，所述基础油还含有组分油B和/或组分油C。
根据本发明，所述组分油B含有95重量％以上的C7芳烃和少量的C8芳烃、C7副产物和苯等；优选地，所述组分油B中含有95-99重量％的C7芳烃。优选地，所述组分油C的馏程为20-70℃。
通过混有组分油B，不仅可以调节所得航空汽油的馏程和饱和蒸气压在期望范围内，而且C7芳烃可以贡献辛烷值，从而进一步提高航空汽油的马达法辛烷值，提升航空汽油的安全性能。
所述组分油B可以商购获得，也可以为来自本领域各种常规工艺的产物，只要满足上述要求即可。优选地，所述组分油B通过来自芳烃抽提装置生产的C7芳烃组分油，其来源可以与本发明第一方面一致，此处不再赘述。
本发明中，所述组分油C含有1-10重量％的C4烷烃、40-75重量％的C5烷烃、20-50重量％的C6烷烃和0.03-0.4重量％的C7烷烃；优选地，所述组分油C含有3-6重量％的C4烷烃、60-70重量％的C5烷烃、25-35重量％的C6烷烃和0.05-0.35重量％的C7烷烃。此外，所述组分油C的馏程优选为20-70℃，优选地，所述组分油C的馏程为21-67℃。可以根据需要，加入组分油C，从而进一步调节航空汽油的馏程。
所述组分油C可以商购获得，也可以为来自本领域各种常规工艺的产物，只要满足上述要求即可。其来源可以与本发明第一方面一致，例如，所述组分油C可以来自加氢裂化装置生产的轻石脑油、常减压蒸馏装置生产的初顶油和常减压蒸馏装置生产的常顶油的一种或多种，此处不再赘述。
本发明中，优选地，所述组分油C为加氢裂化装置生产的轻石脑油。
根据本发明的第三方面，优选地，所述基础油含有65-100重量％的所述组分油A、0-15重量％的所述组分油B和0-20重量％的所述组分油C。相对于所述基础油，所述四乙基铅的用量为0.8-1.2g/kg；更优选地，所述基础油含有75-85重量％的所述组分油A、0-15重量％的所述组分油B和0-15重量％的所述组分油C，相对于所述基础油，所述四乙基铅的用量为0.8-1.0g/kg。
根据本发明，所述基础油可以只含有组分油A，也可以含有组分油A和组分油B、组分油A和组分油C，还可以同时含有组分油A、B和C。可以根据原料来源和实际情况，自由地选择基础油的来源和组分，由此，可以大大扩宽航空汽油组合物的原料来源，降低生产的限制。
另外，根据本发明，所述航空汽油的制备还可以进一步添加抗氧剂、防冰剂、抗静电剂、防腐蚀剂和染料中的一种或多种。所述添加剂的种类和添加量可以与本发明第一方面一致，此处不再赘述。
另外，本发明中所述航空汽油的制备还可以进一步加入染料，所述染料的颜色、种类和添加量可以与本发明第一方面一致，此处不再赘述。
根据本发明的航空汽油制备方法，制备得到的航空汽油的马达法辛烷值不小于100；优选地，由此制备的航空汽油的马达法辛烷值为100-104。
本发明第四方面提供一种由本发明第三方面所述方法制备得到的航空汽油。
按照本发明第三方面提供的方法制备的航空汽油为100LL号航空汽油，各项参数满足ASTM-D910的相关标准。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明并不仅限于下述实施例。
以下实施例中，各项参数均按照ASTM-D910标准测得。
本发明中，抗静电剂Stadis 405购自Octel America Inc,Newark,DE 19702。
以下实施例中，采用的芳烃抽提装置生产的C7芳烃组分油来自将直馏石油脑经过重整反应得到的重整混合产物，采用环丁飒液液抽提工艺，分离出的C7馏分。
以下实施例中，采用的加氢裂化装置生产的轻石脑油来自将重质原料和氢气在催化剂存在下经过加氢裂化反应制得的轻石脑油。
以下实施例中，采用的常减压装置生产的常顶油来自常减压装置中自初馏塔进入常压分馏塔经精馏后从塔顶馏出的油品。
制备例1
1)将碳四烯烃与异丁烷的混合物(正丁烯含量13.64重量％，异丁烯含量0.6重量％，顺丁烯含量9.82重量％，反丁烯含量16.18重量％，异丁烷含量51.26重量％，正丁烷含量8.35重量％，丙烯含量0.04重量％，丙烷含量0.06重量％，二甲醚含量0.05重量％)加氢精制，满足异丁烷与碳四烯烃摩尔比要求后(8.39：1)，在催化剂浓硫酸(浓度为98.5重量％)的存在下，在温度为7.2℃，压力为0.42MPa，空速为0.34h-1的条件下进行烷基化反应，得到反应产物；
2)将步骤1)所得反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏塔塔底温度为137℃，塔底压力为0.45MPa，塔顶温度为52℃，塔顶压力为0.4MPa，在蒸馏塔侧线抽出馏程为46.1-158℃的组分，即可得到在烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油。
制备例2
1)将碳四烯烃与异丁烷的混合物(正丁烯含量13.60重量％，异丁烯含量0.63重量％，顺丁烯含量9.01重量％，反丁烯含量16.93重量％，正丁烷含量8.33重量％，异丁烷含量51.31重量％，丙烯含量0.05重量％，丙烷含量0.07重量％，二甲醚含量0.07重量％)加氢精制，满足异丁烷与碳四烯摩尔比要求后(8.21：1)，在催化剂浓硫酸(浓度为98.7重量％)的存在下，在温度为7.8℃，压力为0.42MPa，空速为0.35h-1的条件下进行烷基化反应，得到反应产物；
2)将步骤1)所得反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏塔塔底温度为140℃，塔底压力为0.47MPa，塔顶温度为53℃，塔顶压力为0.41MPa，在蒸馏塔塔底切割出馏程为47.3-155.1℃的组分，即可得到烷基化装置蒸馏塔塔底切割油。
制备例3
1)将碳四烯烃与异丁烷的混合物(正丁烯含量13.77重量％，异丁烯含量0.7重量％，顺丁烯含量9.5重量％，反丁烯含量16.32重量％，正丁烷含量8.61重量％，异丁烷含量50.98重量％，丙烯含量0.05重量％，丙烷含量0.06重量％，二甲醚含量0.01重量％)加氢精制，满足异丁烷与碳四烯摩尔比要求后(8.16：1)，在催化剂浓硫酸(浓度为99.1重量％)的存在下，在温度为8.1℃，压力为0.44MPa，空速为0.34h-1的条件下进行烷基化反应，得到反应产物；
2)将步骤1)所得反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏塔塔底温度为135℃，塔底压力为0.44MPa，塔顶温度为52℃，塔顶压力为0.43MPa，在蒸馏塔侧线抽出馏程为46.7-158.8℃的组分，即可得到在烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油。
制备例4
1)将碳四烯烃与异丁烷的混合物(正丁烯含量14.01重量％，异丁烯含量0.5重量％，顺丁烯含量9.05重量％，反丁烯含量15.32重量％，正丁烷含量9.22重量％，异丁烷含量51.77重量％，丙烯含量0.03重量％，丙烷含量0.06重量％，二甲醚含量0.04重量％)加氢精制，满足异丁烷与碳四烯烃摩尔比要求后(8.35：1)，在催化剂浓硫酸(浓度为99.1重量％)的存在下，在温度为7.3℃，压力为0.45MPa，空速为0.33h-1的条件下进行烷基化反应，得到反应产物；
2)将步骤1)所得反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏塔塔底温度为141℃，塔底压力为0.48MPa，塔顶温度为55℃，塔顶压力为0.43MPa，在蒸馏塔侧线抽出馏程为43.1-156.8℃的组分，即可得到烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油。
制备例5
1)将碳四烯烃与异丁烷的混合物(正丁烯含量13.71重量％，异丁烯含量0.8重量％，顺丁烯含量8.99重量％，反丁烯含量17.03重量％，正丁烷含量9.02重量％，异丁烷含量50.32重量％，丙烯含量0.05重量％，丙烷含量0.05重量％，二甲醚含量0.03重量％)加氢精制，满足异丁烷与碳四烯烃摩尔比要求后(8.33：1)，在催化剂浓硫酸(浓度为98.8重量％)的存在下，在温度为7.5℃，压力为0.44MPa，空速为0.34h-1的条件下进行烷基化反应，得到反应产物；
2)将步骤1)所得反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏塔塔底温度为144℃，塔底压力为0.42MPa，塔顶温度为50℃，塔顶压力为0.44MPa，在蒸馏塔侧线抽出馏程为46.1-154.2℃的组分，即可得到烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油。
制备例6
1)将碳四烯烃与异丁烷的混合物(正丁烯含量12.77重量％，异丁烯含量0.5重量％，顺丁烯含量11.01重量％，反丁烯含量14.33重量％，正丁烷含量8.22重量％，异丁烷含量53.02重量％，丙烯含量0.04重量％，丙烷含量0.08重量％，二甲醚含量0.03重量％)加氢精制，满足异丁烷与碳四烯摩尔比要求后(8.47：1)，在催化剂浓硫酸(浓度为98.7重量％)的存在下，在温度为6.9℃，压力为0.45MPa，空速为0.34h-1的条件下进行烷基化反应，得到反应产物；
2)将步骤1)所得反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏塔塔底温度为136℃，塔底压力为0.52MPa，塔顶温度为54℃，塔顶压力为0.41MPa，在蒸馏塔塔底切割出馏程为45.1-155.8℃的组分，即可得到烷基化装置蒸馏塔塔底切割油。
制备例7
1)将碳四烯烃与异丁烷的混合物(正丁烯含量15.01重量％，异丁烯含量0.6重量％，顺丁烯含量8.5重量％，反丁烯含量15.22重量％，正丁烷含量8.68重量％，异丁烷含量51.87重量％，丙烯含量0.05重量％，丙烷含量0.05重量％，二甲醚含量0.02重量％)加氢精制，满足异丁烷与碳四烯烃摩尔比要求后(8.24：1)，在催化剂浓硫酸(浓度为99.1重量％)的存在下，在温度为7.7℃，压力为0.43MPa，空速为0.34h-1的条件下进行烷基化反应，得到反应产物；
2)将步骤1)所得反应产物在蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏塔塔底温度为140℃，塔底压力为0.44MPa，塔顶温度为53℃，塔顶压力为0.41MPa，在蒸馏塔塔底切割出馏程为45.9-158.9℃的组分，即可得到烷基化装置蒸馏塔塔底切割油。
实施例1
在烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油(由制备例1制备得到，其性质见表1-1)中加入0.8g/kg四乙基铅，再按表1-2加入其他各项添加剂，调和均匀后，得到航空汽油，该航空汽油的性质如下表1-3所示：
表1-1
表1-2
表1-3
实施例2
按照实施例1的方法进行，不同的是，将由制备例1制备得到的烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油替换为制备例2制备得到的烷基化装置蒸馏塔塔底切割油(其性质见表2-1)，在此基础上，加入0.8g/kg四乙基铅，再按表1-2加入其他各项添加剂，调和均匀后，得到航空汽油。该航空汽油的性质如下表2-2所示：
表2-1
表2-2
实施例3
按照实施例1的方法进行，不同的是，将由制备例1制备得到的烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油替换为制备例3制备得到的烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油(其性质见表3-1)，在此基础上，加入0.8g/kg四乙基铅，再按表1-2加入其他各项添加剂，调和均匀后，得到航空汽油。该航空汽油的性质如下表3-2所示：
表3-1
表3-2
实施例4
将88重量％的烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油(由制备例4制备得到，其性质见表4-1)、12重量％的加氢裂化装置生产的轻石脑油(其性质见表2-2)混合，加入1.0g/kg的四乙基铅，再按表1-2加入其他各项添加剂，调和均匀后，得到航空汽油，该航空汽油的性质如下表4-3所示：
表4-1
表4-2
表4-3
实施例5
将75.5重量％的烷基化装置蒸馏塔侧线抽出油(由制备例5制备得到，其性质见表5-1)、14.2重量％的芳烃抽提装置生产的C7芳烃组分油(其性质见表5-2)和10.3重量％常减压装置生产的常顶油(其性质见表5-3)混合，加入1.1g/Kg的四乙基铅，再按表1-2加入其他各项添加剂，调和均匀后，得到航空汽油，该航空汽油的性质如下表5-4所示：
表5-1
表5-2
表5-3
表5-4
实施例6
将86重量％的烷基化装置蒸馏塔塔底切割油(由制备例6制备得到，其性质见表6-1)、14重量％的加氢裂化装置生产的轻石脑油(其性质见表6-2)混合，加入1.1g/kg的四乙基铅，再按表1-2加入其他各项添加剂，调和均匀后，得到航空汽油，该航空汽油的性质如下表6-3所示：
表6-1
表6-2
表6-3
实施例7
将83.5重量％的烷基化装置蒸馏塔塔底切割油(由制备例7制备得到，其性质见表7-1)、12重量％的芳烃抽提装置生产的C7芳烃组分油(其性质见表7-2)和4.5重量％常减压蒸馏装置生产的常顶油(其性质见表7-3)混合，加入1.2g/kg的四乙基铅，再按表1-2加入其他各项添加剂，调和均匀后，得到航空汽油，该航空汽油的性质如下表7-4所示：
表7-1
表7-2
表7-3
表7-4
由以上实施例结果可以看出，制备航空汽油时，仅选用在本发明限定的馏程范围及组分含量内的一种组分油A，通过添加四乙基铅和常规添加剂，即可制备出满足ASTM-D910中100LL号标准的航空汽油。所得航空汽油的马达法辛烷值均高于100，且四乙基铅添加量较低。
另外，还可以加入芳烃抽提装置生产的C7芳烃组分油、加氢裂化装置生产的轻石脑油、常减压蒸馏装置生产的初顶油和常减压蒸馏装置生产的常顶油等本领域容易获取的各种组分进一步调整航空汽油的饱和蒸气压和馏程。原料来源广泛，且无需高度精制即可直接使用，一般炼油企业稍加改造即可生产航空汽油，固定投资少，极易实施。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种航空汽油组合物，其特征在于，所述航空汽油组合物含有基础油和添加剂，其中，所述基础油含有组分油A，
所述组分油A含有4.35-6.5重量%的C4烷烃、4.5-6重量%的C5烷烃、3.5-5.5重量%的C6烷烃、24-25.5重量%的C7烷烃、50-60重量%的C8烷烃、0.75-1.5重量%的C9烷烃和2-3重量%的C10烷烃，且所述组分油A的馏程为45-160℃；
其中，所述组分油A通过将碳四烯烃和异丁烷的烷基化反应产物进行蒸馏，并获取馏程为45-160℃的组分而得到；
所述添加剂含有四乙基铅，且所述四乙基铅的含量为0.8-1.2g/kg。
2.根据权利要求1所述的航空汽油组合物，其中，所述基础油还含有组分油B和/或组分油C；
所述组分油B含有95重量%以上的C7芳烃；
所述组分油C含有1-10重量%的C4烷烃、40-75重量%的C5烷烃、20-50重量%的C6烷烃和0.03-0.4重量%的C7烷烃。
3.根据权利要求2所述的航空汽油组合物，其中，所述组分油B的馏程为109-111℃。
4.根据权利要求2所述的航空汽油组合物，其中，所述组分油C的馏程为20-70℃。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的航空汽油组合物，其中，所述基础油含有65-100重量%的所述组分油A、0-15重量%的所述组分油B和0-20重量%的所述组分油C。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的航空汽油组合物，其中，相对于所述基础油，所述四乙基铅的含量为0.8-1.0g/kg。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的航空汽油组合物，其中，所述航空汽油组合物还含有抗氧剂、防冰剂、抗静电剂、防腐蚀剂和染料中的一种或多种。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的航空汽油组合物，其中，所述航空汽油组合物的马达法辛烷值不小于100。
9.根据权利要求8所述的航空汽油组合物，其中，所述航空汽油组合物的马达法辛烷值为100-104。
10.一种航空汽油的制备方法，其特征在于，该方法包括将航空汽油组合物的各组分进行混合的步骤，所述航空汽油组合物为权利要求1-9中任意一项所述的航空汽油组合物。
11.一种航空汽油的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1）将碳四烯烃和异丁烷的烷基化反应产物进行蒸馏，获取馏程为45-160℃的组分作为组分油A；
2）将含有组分油A的基础油与添加剂混合，
其中，所述添加剂含有四乙基铅，且所述四乙基铅的用量为0.8-1.2g/kg；
所述组分油A含有4.35-6.5重量%的C4烷烃、4.5-6重量%的C5烷烃、3.5-5.5重量%的C6烷烃、24-25.5重量%的C7烷烃、50-60重量%的C8烷烃、0.75-1.5重量%的C9烷烃和2-3重量%的C10烷烃。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，步骤2）中，所述基础油还含有组分油B和/或组分油C；
所述组分油B含有95重量%以上的C7芳烃；
所述组分油C含有1-10重量%的C4烷烃、40-75重量%的C5烷烃、20-50重量%的C6烷烃和0.03-0.4重量%的C7烷烃。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述组分油B的馏程为109-111℃。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述组分油C的馏程为20-70℃。
15.根据权利要求12-14中任意一项所述的方法，其中，所述基础油含有65-100重量%的所述组分油A、0-15重量%的所述组分油B和0-20重量%的所述组分油C。
16.根据权利要求11-14中任意一项所述的方法，其中，相对于所述基础油，所述四乙基铅的含量为0.8-1.0g/kg。
17.根据权利要求11-14中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：在步骤2）得到的混合产物中进一步添加抗氧剂、防冰剂、抗静电剂、防腐蚀剂和染料中的一种或多种。
18.根据权利要求11-14中任意一项所述的方法，其中，步骤1）中，所述蒸馏的条件包括：蒸馏塔塔底温度为135-145℃，塔底压力为0.42-0.52MPa，塔顶温度为50-56℃，塔顶压力为0.4-0.5MPa。
19.根据权利要求11-14中任意一项所述的方法，其中，步骤1）中，从烷基化装置蒸馏塔侧线抽出馏程为45-160℃的组分作为组分油A或从烷基化装置蒸馏塔塔底油中切割馏程为45-160℃的组分作为组分油A。
20.由权利要求11-19中任意一项所述的方法制备得到的航空汽油。
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