[go: up one dir, main page]

RU2547151C1 - Неэтилированный авиационный бензин - Google Patents

Неэтилированный авиационный бензин Download PDF

Info

Publication number
RU2547151C1
RU2547151C1 RU2014110078/04A RU2014110078A RU2547151C1 RU 2547151 C1 RU2547151 C1 RU 2547151C1 RU 2014110078/04 A RU2014110078/04 A RU 2014110078/04A RU 2014110078 A RU2014110078 A RU 2014110078A RU 2547151 C1 RU2547151 C1 RU 2547151C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gasoline
aircraft
aviation
toluene
ethylated
Prior art date
Application number
RU2014110078/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Борисович Квашнин
Вера Всеволодовна Лунева
Алексей Николаевич Приваленко
Евгений Алексеевич Шарин
Original Assignee
Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" filed Critical Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации"
Priority to RU2014110078/04A priority Critical patent/RU2547151C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2547151C1 publication Critical patent/RU2547151C1/ru

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к композиции авиационного неэтилированного бензина, которая содержит бензин каталитического риформинга, алкилбензин, толуол и антидетонационную присадку, при этом композиция дополнительно содержит бензиновую фракцию, выкипающую в пределах 62-85°С, а в качестве антидетонационной присадки - монометиланилин и метилтретбутиловый эфир при следующем соотношении компонентов, % масс.: алкилбензин 15,0-25,0; толуол 10,0-20,0; бензиновая фракция, выкипающая в пределах 62-85°С, 20,0-35,0; монометиланилин 1,5-3,0; метилтретбутиловый эфир 5,0-10,0; бензин каталитического риформинга остальное. Технический результат заключается в снижении токсичности неэтилированного авиационного бензина без ухудшения эксплуатационных свойств, регламентируемых требованиями ГОСТа 1012-72, с одновременным расширением номенклатуры (перечня) поршневых двигателей внутреннего сгорания отечественного и зарубежного производства, использующих авиационный бензин. 3 табл.

Description

Изобретение относится к жидким углеводородным топливам, в частности к авиационным неэтилированным бензинам, которые содержат антидетонационные присадки, и может быть использовано в летательных аппаратах с поршневыми авиационными двигателями.
Согласно федеральному закону №34-ФЗ «О запрете производства и оборота этилированного автомобильного бензина в Российской Федерации» на территории Российской Федерации с 1 июля 2003 г.прекращено производство отечественных авиационных бензинов по причине отсутствия выработки отечественной антидетонационной присадки на основе тетраэтилсвинца. Для обеспечения эксплуатации военных летательных аппаратов с поршневыми авиационными двигателями в федеральные структуры Российской Федерации поставляется зарубежный авиационный бензин В 91/115 (WT-06/OBR PR/PD/60) производства НИЦ нефтеперерабатывающей промышленности, г. Плоцк (Польша), а для малой авиации ДОСААФ - европейский этилированный авиабензин 100 LL производства Нидерландов. Указанное обстоятельство негативно сказывается на энергетической самостоятельности государства, так как ставит в зависимость от импорта продукции стран - участниц блока НАТО.
Авиационные бензины, предназначенные для применения в поршневых авиационных двигателях, должны обеспечивать их нормальную эксплуатацию на всех режимах работы. В соответствии с существующими требованиями ГОСТ 1012-72 «Бензины авиационные. Технические условия» они должны иметь необходимую детонационную стойкость на бедной и богатой топливовоздушной смеси, оптимальный фракционный состав, низкую температуру кристаллизации, малое содержание смолистых веществ и сернистых соединений, высокую теплоту сгорания и химическую стабильность при хранении.
Условия применения авиабензинов в авиадвигателе существенно отличаются от применения автомобильных бензинов в автомобильном двигателе, а именно:
- резкие перепады атмосферного давления при эволюциях летательных аппаратов по эшелонам высот;
- значительное время работы двигателя на максимальном режиме (форсаж) - до 30 мин постоянной работы двигателя на форсаже;
- более высокий расход топлива (в 0,8-2,2 раза) по сравнению с автобензинами;
- более высокая степень сжатия в цилиндрах авиадвигателей;
- высокая теплонапряженность авиадвигателя (до 280°С).
В соответствии с требованиями ГОСТ 1012-72 нефтеперерабатывающая промышленность России вырабатывала авиационные бензины марок Б-91/115 и Б-95/130. Наиболее массовым из них являлся бензин Б-91/115, в котором в качестве антидетонатора широко использовался тетраэтилсвинец (ТЭС), уникальные антидетонационные свойства которого были открыты в 1921 г. специалистами фирмы General Motors Research Corp.. Добавление тетраэтилсвинца в авиабензин было самым дешевым и наиболее распространенным способом повышения детонационной стойкости авиационного бензина и его сортности.
Запрет на использование этиловой жидкости (композиций на базе тетраэтилсвинца) повлек за собой немало проблем:
- утрачено производство авиационного бензина ввиду отсутствия производства ТЭС;
- снижение количества налета часов полета авиационной военной техники из-за отсутствия альтернативных технологий получения авиационных бензинов;
- поиск других антидетонаторов - замены ТЭС.
Перед авторами стояла задача - разработать новый неэтилированный авиационный бензин, который отвечал бы следующим требованиям:
- иметь доступную товарно-сырьевую базу;
- иметь стоимость не более 120000 руб./т;
Эксплуатационные свойства нового неэтилированного авиационного бензина должны быть не хуже требований к эксплуатационным свойствам авиационных бензинов по ГОСТ 1012-72.
Авиабензины по ГОСТ 1012-72 изготавливают из продуктов прямой перегонки нефти, выкипающих в пределах 30-85°С, с октановым числом по моторному методу 60-75, каталитического крекинга (переработка фракций, выкипающих в пределах 350-540°С) с октановым числом по моторному методу 90-92 с добавлением высокооктановых компонентов - алкилата, изомеризата, технического изооктана, этиловой жидкости и антиокислителей [Чулков П.В., Чулков И.П. Краткий Словарь-справочник по нефтепродуктам. - М.: Политехника, 1997 г. - с.16,17].
Известно также, что вырабатывался по ТУ 38.401-58-47-92 авиационный бензин марки Б-92 с пониженным содержанием этиловой жидкости. Но из-за указанной выше причины производство данного бензина в стране отсутствует.
В последнее время базовым компонентом для выработки авиабензинов марок Б-92 и Б-91/115 являются бензины каталитического риформинга. В качестве высокооктановых компонентов используют алкилбензин, изооктан, изопентан и толуол.
Известна также композиция авиационного бензина с октановым числом не менее 91 и сортностью не менее 115 на основе автомобильного бензина, содержащая, масс.%:
смесь изопарафиновых углеводородов С6-C8 15-40
гидрированная фракция С6 с остаточным содержанием
бензола не более 3 мас.% до 10
ТЭС 0,15-0,35
бензин с октановым числом не менее 92 по
исследовательскому методу до 100
ТЭС содержится в растворе изопарафиновых углеводородов С6-С8, или в этиловой жидкости, или в их смеси в указанном количестве.
(Патент №2503711, C10L 1/06 2012 г.)
Однако эта композиция авиационного бензина обладает следующими недостатками:
- композиция является токсичной из-за наличия ТЭС;
- производство и применение авиабензинов с ТЭС в Российской Федерации запрещено (№34-ФЗ);
- отсутствие производства ТЭС в Российской Федерации.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и взятым за прототип является авиационный бензин марки Б-91/115 ГОСТ 1012-72, содержащий бензин каталитического риформинга, алкилбензин, толуол и антидетонационную присадку - этиловую жидкость на основе ТЭС, при следующем соотношении компонентов, % масс. [В.А. Пискунов, В.Н. Зрелов и др. Химмотология в гражданской авиации. - М.: Транспорт, 1983. - с.65]:
бензин каталитического риформинга 50-55
алкилбензин 35-40
толуол 10-15
антидетонационная присадка
этиловая жидкость Р-9 на основе ТЭС 1,5-2,5
Основным недостатком данного авиационного бензина является высокая токсичность, обусловленная наличием этиловой жидкости, что и послужило отменой производства этого авиационного бензина, кроме того, бензин имеет высокую стоимость.
Технический результат изобретения - снижение токсичности неэтилированного авиационного бензина без ухудшения эксплуатационных свойств, регламентируемых требованиями ГОСТ 1012-72, с одновременным расширением номенклатуры (перечня) поршневых двигателей внутреннего сгорания отечественного и зарубежного производства, использующих авиационный бензин.
Указанный технический результат достигается тем, что известная композиция авиационного неэтилированного авиационного бензина, содержащая бензин каталитического риформинга, алкилбензин, толуол и антидетонационную присадку, согласно изобретению дополнительно содержит бензиновую фракцию, выкипающую в диапазоне температур 62-85°С, а в качестве антидетонационной присадки - монометиланлин и метилтретбутиловый эфир при следующем соотношении компонентов, % масс.:
алкилбензин 15,0-25,0
толуол 10,0-20,0
бензиновая фракция, выкипающая в диапазоне
температур 62-85°С 20,0-350
монометиланилин 1,5-3,0
метилтретбутиловый эфир 5,0-10,0
бензин каталитического риформинга остальное
Алкилбензин представляет собой смесь изопарафиновых углеводородов, преимущественно С69, получаемую алкилированием изобутана технического н-бутиленами (обычно при 0-10°С в присутствии концентрированной H2SO4 или при 25-30°С в присутствии HF-кислоты либо AlCl3). Основные компоненты - (до 60%) - изооктан, 2,3,4-триметилпентан, 2,2,3-триметилпентан. Жидкость. Температура кипения Ткип=40-180°С, плотность 0,690-0,710 г/см3, йодное число 0,35-0,50. Применяется для повышения октанового числа бензинов, сортность - 140-155. Имеет товарно-сырьевую базу [Нефтепродукты: Справочник/Под ред. Б.В. Лосикова. М.: Химия, 1966 г. - c.99].
Толуол нефтяной (ГОСТ 14710-78) получают в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций, а также при пиролизе нефтяных продуктов, предназначен в качестве высокооктановых добавок к моторным топливам, в качестве растворителя. Толуол представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, плотность ρ=865-867 кг/м3, октановое число по моторному методу - 103 [Нефтепродукты: Справочник/Под ред. Б.В. Лосикова. М.: Химия, 1966 г. - с.78].
Бензиновая фракция, выкипающая в диапазоне температур 62-85°С, - прямогонный базовый компонент бензинов с октановым числом по моторному методу 70-75. Компонентный состав фракции: нафтеновые углеводороды - 55-60% масс., парафиновые - 36-41% масс., ароматические - до 4% масс. Имеет широкую производственную базу в России [А.А. Гуреев, B.C. Азев. Автомобильные бензины. Свойства и применение. - М.: Нефть и газ, 1996 - с.86].
Монометиланилин вырабатывается по ТУ 2471-269-00204168-95 и представляет собой соединение с чистотой не менее 93%. Монометиланилин представляет собой маслянистую прозрачную жидкость желтого цвета. Допускается красноватый оттенок. Плотность ρ=960-975 кг/м3, температура кипения Ткип=482°С, температура вспышки Твсп=86°С, теплота сгорания 38220 кДж/кг. Предельно допустимая концентрация в воздухе 0,1-0,16 г/кг воздуха. Применяется для повышения октанового числа в автомобильных бензинах. Имеет широкую производственную базу в России [A.M. Данилов. Присадки и добавки. Улучшение экологических характеристик нефтяных топлив. - М.: Химия, 1996 - с.102-104].
Метилтретбутиловый эфир представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, плотностью ρ=740 кг/м3, температура кипения Ткип=55°С, температура вспышки Твсп = минус 28°С, теплота сгорания 38220 кДж/кг, октановое число по моторному методу - 110, октановое число по исследовательскому методу - 125. Предельно допустимая концентрация в бензине 10%, применяется для повышения октанового числа в автомобильных бензинах, имеет широкую производственную базу в стране, среднетоксичен [A.M. Данилов. Присадки и добавки. Улучшение экологических характеристик нефтяных топлив. - М.: Химия, 1996 - с.41, 95, 103, 105].
Бензин каталитического риформинга - бензин, полученный в результате ароматизации исходного сырья путем дегидроциклизации парафинов, дигидроизомеризации алкилциклопентанов, дегидрирования циклогексанов, изомеризации и гидрокрекинга. В результате на выходе прямогонная фракция (исходное сырье) превращается в высокооктановый бензин с октановым числом по моторному методу 80-83. Плотность бензина - 760-780 кг/м3. Содержание ароматических углеводородов - 52-61% масс., нафтеновых и парафиновых - 37-45% масс, применяется для изготовления высокооктановых товарных автомобильных бензинов, имеет широкую производственную базу в стране [А.А. Гуреев, B.C. Азев. Автомобильные бензины. Свойства и применение. - М.: Нефть и газ, 1996 - с.69-72].
Таким образом, качественный состав авиационного бензина представляет собой продукт, получаемый на базе выпускаемых в Российской Федерации компонентов, что естественным образом удешевляет продукцию.
Несмотря на то что по количеству используемые компоненты широко известны, потребовалось провести исследования по подбору состава, чтобы полученный авиабензин отвечал требованиям ГОСТ 1015-72 по физико-химическим показателям данного ГОСТа.
Для обоснования количественного компонентного состава неэтилированного авиационного бензина были приготовлены образцы, состав которых представлен в таблице 1.
Figure 00000001
Приготовленные образцы прошли испытания в соответствии с требованиями ГОСТ 1012-72. Результаты представлены в таблице 2.
Figure 00000002
Как видно из результатов испытаний образцов, только в заявленном диапазоне количество содержания компонентов достигаются нормированные значения физико-химических показателей.
По образцу №3, имеющему оптимальные значения, была приготовлена опытная партия, которая прошла испытания на соответствие требованиям ГОСТ 1012-72 (таблица 3).
Figure 00000003
Таким образом, применение изобретения позволит снизить токсичность неэтилированного авиационного бензина без ухудшения эксплуатационных свойств, регламентируемых требованиями ГОСТ 1012-72, с одновременным расширением номенклатуры (перечня) поршневых двигателей внутреннего сгорания отечественного и зарубежного производства.

Claims (1)

  1. Композиция авиационного неэтилированного бензина, содержащая бензин каталитического риформинга, алкилбензин, толуол и антидетонационную присадку, отличающаяся тем, что дополнительно содержит бензиновую фракцию, выкипающую в пределах 62-85°С, а в качестве антидетонационной присадки - монометиланлин и метилтретбутиловый эфир при следующем соотношении компонентов, % масс.:
    алкилбензин 15,0-25,0 толуол 10,0-20,0 бензиновая фракция, выкипающая в пределах 62-85°С 20,0-35,0 монометиланилин 1,5-3,0 метилтретбутиловый эфир 5,0-10,0 бензин каталитического риформинга остальное
RU2014110078/04A 2014-03-18 2014-03-18 Неэтилированный авиационный бензин RU2547151C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014110078/04A RU2547151C1 (ru) 2014-03-18 2014-03-18 Неэтилированный авиационный бензин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014110078/04A RU2547151C1 (ru) 2014-03-18 2014-03-18 Неэтилированный авиационный бензин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2547151C1 true RU2547151C1 (ru) 2015-04-10

Family

ID=53296189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014110078/04A RU2547151C1 (ru) 2014-03-18 2014-03-18 Неэтилированный авиационный бензин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2547151C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2600112C1 (ru) * 2015-07-08 2016-10-20 Акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ" Топливная композиция авиационного неэтилированного бензина
RU2710265C1 (ru) * 2019-04-16 2019-12-25 Открытое Акционерное Общество "Стерлитамакский Нефтехимический Завод" Топливная композиция авиационного бензина
RU2753701C2 (ru) * 2019-07-10 2021-08-19 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез" (ООО "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез") Бензин специальный для первой заправки автомобилей

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4139349A (en) * 1977-09-21 1979-02-13 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Fuel compositions containing synergistic mixtures of iron and manganese antiknock compounds
RU2066341C1 (ru) * 1994-10-28 1996-09-10 Научно-производственная фирма "Феникс ЛТД" Антидетонационная присадка, топливная композиция и способ получения жидкого углеводородного топлива
RU2070218C1 (ru) * 1991-07-22 1996-12-10 Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт Топливная композиция
RU2153523C1 (ru) * 1999-11-25 2000-07-27 ОАО Ново-Уфимский НПЗ Способ получения высокооктанового бензина
RU2241736C1 (ru) * 2003-08-26 2004-12-10 Открытое акционерное общество "Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод" Топливо
US20110061290A1 (en) * 2007-06-29 2011-03-17 Energy & Environmental Research Center Foundation Aviation-grade kerosene from independently produced blendstocks

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4139349A (en) * 1977-09-21 1979-02-13 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Fuel compositions containing synergistic mixtures of iron and manganese antiknock compounds
RU2070218C1 (ru) * 1991-07-22 1996-12-10 Грозненский нефтяной научно-исследовательский институт Топливная композиция
RU2066341C1 (ru) * 1994-10-28 1996-09-10 Научно-производственная фирма "Феникс ЛТД" Антидетонационная присадка, топливная композиция и способ получения жидкого углеводородного топлива
RU2153523C1 (ru) * 1999-11-25 2000-07-27 ОАО Ново-Уфимский НПЗ Способ получения высокооктанового бензина
RU2241736C1 (ru) * 2003-08-26 2004-12-10 Открытое акционерное общество "Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод" Топливо
US20110061290A1 (en) * 2007-06-29 2011-03-17 Energy & Environmental Research Center Foundation Aviation-grade kerosene from independently produced blendstocks

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2600112C1 (ru) * 2015-07-08 2016-10-20 Акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ" Топливная композиция авиационного неэтилированного бензина
RU2710265C1 (ru) * 2019-04-16 2019-12-25 Открытое Акционерное Общество "Стерлитамакский Нефтехимический Завод" Топливная композиция авиационного бензина
RU2753701C2 (ru) * 2019-07-10 2021-08-19 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез" (ООО "ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез") Бензин специальный для первой заправки автомобилей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11407951B2 (en) Aviation gasolines containing mesitylene and isopentane
GB2515199A (en) High octane unleaded aviation gasoline
GB2515202A (en) High octane unleaded aviation gasoline
RU2547151C1 (ru) Неэтилированный авиационный бензин
US20060052650A1 (en) Novel fuel with high octane index and reduced lead content
RU2530901C1 (ru) Топливная композиция авиационного бензина
US20190062659A1 (en) High octane unleaded aviation fuel
RU2600112C1 (ru) Топливная композиция авиационного неэтилированного бензина
RU2569311C1 (ru) Топливная композиция авиационного неэтилированного бензина
EP3320059B1 (en) Gasoline compositions with improved octane number
US10364399B2 (en) High octane unleaded aviation fuel
RU2103325C1 (ru) Композиция неэтилированного бензина
RU2556692C1 (ru) Способ получения авиационного бензина б95/130
RU2503711C1 (ru) Топливная композиция авиационного бензина
RU2581464C1 (ru) Композиция автомобильного бензина
RU2574034C2 (ru) Способ получения авиационного бензина б-100/130
RU2726827C1 (ru) Высокооктановое топливо
RU2493239C1 (ru) Композиция неэтилированного экологически чистого высокооктанового бензина
RU2613087C1 (ru) Способ получения неэтилированного авиабензина б-92/115
RU2554938C1 (ru) Топливная композиция авиационного бензина
RU2648463C1 (ru) Композиция автомобильного бензина
RU2241736C1 (ru) Топливо
RU2246526C1 (ru) Способ получения высокооктанового автомобильного топлива
RU2802183C1 (ru) Топливная композиция авиационного неэтилированного бензина
WO2018122691A1 (en) Lead-free, oxygenated, high-octane gasoline blend

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170319