СПОСОБ И КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СГОРАНИЯ АВИАЦИОННЫХ ТОПЛИВ Российский патент 2020 года по МПК C10L1/00 C10L1/02 C10L1/16 C10L1/10 C10L1/30 

Настоящая заявка представляет собой частичное продолжение патентной заявки США с порядковым номером №14/994199, зарегистрированной 13 января 2016, включенной сюда посредством ссылки во всей своей полноте.

Настоящеее изобретение относится по существу к свободным от свинца композициям авиационного топлива. Настоящее изобретение дополнительно направлено на применение этих авиационных топлив, которые также включают в себя марганецсодержащую добавку и, возможно, изооктан, чтобы увеличивать октановое число топлива, и очищающее соединение.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

По меньшей мере, по регулирующим причинам авиационные топлива вовлечены в процесс получения бессвинцовых топлив. Удаление свинца из топлива однако вызывает нежелательный эффект снижения детонационной стойкости топлива. Соответственно, когда авиационные топлива делают бессвинцовыми, состав этих топлив должен принимать во внимание снижение октанового числа из-за удаления свинца. Требуется добавление других компонентов топлива.

Обычным путем улучшения октанового числа является введение в авиационное топливо большого количества ароматических углеводородов. Эти ароматические углеводороды позволяют получать бессвинцовое топливо, но по-прежнему удовлетворяют требованиям к детонационной стойкости. Однако использование значительных количеств ароматических углеводородов в авиационном топливе меняет эффективность горения этого топлива и приводит к увеличенному образованию дыма во время процесса сгорания. Не говоря уже о том, что увеличенные количества дыма нежелательны с точки зрения эстетичности и воздействия на окружающую среду. Вообще говоря, чем больше количество ароматических углеводородов, введенных в состав топлива, тем больше количество дыма, которое получается во время сгорания этого топлива.

Другой стратегией улучшения октанового числа является введение в авиационное топливо марганецсодержащей добавки. Добавки марганца позволяют получать бессвинцовое топливо, но по-прежнему улучшают требования к детонационной стойкости относительно состава топлива без добавок и без свинца.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, задачей настоящего изобретения является определение композиции авиационного топлива, которая включает в себя высокое содержание ароматики в целях увеличения октанового числа наряду с эффективным количеством марганцевого соединения для снижения дыма, образующегося во время сгорания авиационного топлива. Альтернативно, композиция авиационного топлива может включать в себя марганец, чтобы улучшать октановое число, и очиститель, чтобы снижать отложения оксида марганца в двигателе. Одним таким полезным очистителем является трикрезилфосфат. Также альтернативно, композиция авиационного топлива может включать в себя изооктан и/или изопентан, чтобы улучшать октановое число топлива.

В одном примере по существу бессвинцовая композиция авиационного топлива содержит от 0 до приблизительно 80 объемных процентов авиационного алкилата. Композиция топлива в этом примере содержит от приблизительно нуля до 50 объемных процентов изооктана и от приблизительно нуля до 20 объемных процентов изопентана. Композиция топлива дополнительно содержит от приблизительно нуля до 30 объемных процентов ароматических углеводородов. И композиция топлива содержит от приблизительно 0,5 до 500 мг Мn/л одного или нескольких соединений трикарбонила циклопентадиенила марганца и соединение для очистки от марганца. Данная композиция по существу свободна от свинца и имеет октановое число, по меньшей мере, приблизительно 96 согласно методу тестирования АSТМ D 2700.

В другом примере способ снижения количества дыма, который образуется от сгорания авиационного топлива, содержит несколько этапов. Данный способ включает в себя обеспечение авиационного двигателя с искровым зажиганием и обеспечение описанной здесь, по существу бессвинцовой композиции авиационного топлива. Данный способ дополнительно включает в себя сжигание данной композиции авиационного топлива в данном двигателе с образованием выхлопной струи, где данная выхлопная струя содержит меньше дыма по сравнению со сравнимой композицией авиационного топлива, которая идентична в других отношения, но композиция сравнимого авиационного топлива по существу не содержит марганца.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 представляет собой график, показывающий сравнительную непрозрачность выбросов.

Фигура 2 представляет собой гистограмму, которая показывает среднюю непрозрачность выбросов для каждого из десятисекундных периодов на протяжении первых 40 секунд сгорания.

Фигура 3 представляет собой гистограмму, изображающую сравнительное время до тестирования зажигания.

Фигура 4 представляет собой таблицу сравнения октановых чисел для разных добавочных компонентов в комбинации с увеличивающимися количествами марганецсодержащих соединений.

Фигура 5 представляет собой таблицу вычисленных МОN и энергосодержания для различных альтернативных составов авиационного топлива.

Фигура 6 представляет собой блок-схему вычисления, которая приводила к вычисленным величинам МОN и энергосодержания на фигуре 5.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Описанное здесь авиационное топливо представляет собой бессвинцовую топливную композицию, которая может включать или не включать в себя существенное содержание ароматических веществ. В качестве авиационного топлива, данное топливо может включать в себя авиационные алкилаты. Более конкретно, описанная здесь композиция топлива будет дополнительно иметь содержание ароматического углеводорода от приблизительно нуля до 30 объемных процентов. Чтобы компенсировать дым, образующийся во время сгорания содержащего ароматику топлива, от 0,5 до 500 мг Мn/л вносят в композицию топлива. Полученное топливо имеет минимальное октановое число, по меньшей мере, приблизительно 96 или альтернативно, по меньшей мере, приблизительно 98, или еще альтернативно, по меньшей мере, приблизительно 99,5, определенное согласно методу тестирования АSТМ D 2700. Даже топлива с более обычным содержанием авиационных алкилатов и ароматических углеводородов получают преимущества от добавления марганца, как описано, улучшая октановое число топлива.

Также здесь описывается способ снижения количества дыма, который получается от сгорания бессвинцового авиационного топлива. Авиационное топливо, которое может включать в себя авиационные алкилаты и приблизительно от 20 до 90 процентов ароматических углеводородов, дает увеличение видимого дыма и мелких частиц во время сгорания. Путем добавления приблизительно от 0,5 до 500 мг Мn/л одного или нескольких соединений трикарбонила циклопентадиенила марганца, количество дыма, который возникает в выхлопной струе, снижается по сравнению с такой же композицией авиационного топлива, которая является идентичной за исключением того, что она по существу не содержит какого-либо марганца.

Даже в авиационном топливе, которое может включать в себя обычную композицию авиационного топлива из авиационных алкилатов, ароматических углеводородов и изопентана, и в другом примере, путем добавления приблизительно от 0,5 до до 500 мг Мn/л одного или нескольких соединений трикарбонила циклопентадиенила марганца, октановое число композиции топлива улучшается до, по меньшей мере, октанового числа приблизительно 96 или приблизительно 98, или альтернативно приблизительно 99,5. Дополнительный комплект, который включает в себя марганец в количестве от 0,5 до 500 мг Мn/л или альтернативно от 1 до 250 мг Мn/л, или еще альтернативно приблизительно от 125 до 225 мг Мn/л, может также включать антиоксидант и один или несколько очищающих компонентов. Очищающий компонент в одном примере может представлять собой трикрезилфосфат (ТКФ), фосфорсодержащие органические олигомеры или ДММФ (диметилметилфосфонат). ТКФ может добавляться в эффективном количестве, чтобы очищать от продуктов сгорания марганца. Без ограничения этим объяснением, считается, что соединение, образованное при сгорании соединения марганца (например ММТ) и соединения фосфора (например ТКФ), может представлять собой частицы фосфата марганца. В одном варианте осуществления ТКФ применяют в количестве, которое приблизительно равно стехиометрическому для отношения марганца к фосфору. Альтернативно, ТКФ может добавляться в интервале приблизительно от 1:0,1 до 1:10 марганец к фосфору или еще альтернативно приблизительно от 1:0,5 до 1:3.

При использовании соединения марганца в качестве добавки в композиции авиационного топлива может формироваться отложение оксида марганца. Состав, который включает в себя описанные здесь очистители, может существенно снижать появление любых отложений оксида марганца в двигателе.

Было обнаружено, что преимущества от очистителя в снижении или модификации марганецсодержащих отложений могут однако оказывать отрицательное влияние на октановое число композиции авиационного топлива. Кроме того, использование марганецсодержащей добавки может иметь практические пределы в отношении улучшений октанового числа. Соответственно, обнаружено, что введение изооктана в композицию топлива, особенно в комбинации с марганецсодержащим компонентом и особенно с соединением трикарбонила циклопентадиенила марганца, может существенно улучшать октановое число композиции топлива. Более конкретно, изооктан может устранять отрицательное влияние очистителя от марганца на октановое число.

Введение изооктана интуитивно непонятно в контексте композиций авиационного топлива. Традиционно, авиационные топлива очищают, чтобы удалить изооктан. Этот изооктан затем является фракцией дистилляции, которую продают отдельно. Его никогда ранее не рассматривали в составе или добавочном комплекте композиции авиационного топлива.

Количество изооктана в конечной композиции топлива может варьировать в зависимости от параметров конкретного базового топлива. Количество изооктана может также меняться с количеством применяемой марганецсодержащей добавки. Ожидается, что изооктан составляет приблизительно от нуля до 50 объемных процентов композиции топлива или альтернативно приблизительно от 5 до 25 объемных процентов, или еще альтернативно приблизительно от 10 до 20 объемных процентов. Когда его вводят в состав добавки, относительное количество изооктана должно быть адекватным, чтобы получать требуемые концентрации конечной композиции топлива. Оно будет зависеть от октанового числа базового топлива и количества других применяемых добавочных компонентов.

Изооктан также добавляют в композицию авиационного топлива с долей изопентана. Некоторое количество изопентана, например приблизительно от нуля до 20 объемных процентов или альтернативно приблизительно от 5 до 10 объемных процентов, требуется, чтобы удовлетворять дополнительным требованиям физической дистилляции композиции авиационного топлива.

Для целей данной заявки композиция топлива описывается в АSТМ 4814 как по существу "свободная от свинца" или "бессвинцовая", если она содержит 13 мг свинца на литр топлива или меньше (или приблизительно 50 мг Рb/гал или меньше). Альтернативно, термины "свободный от свинца" или "бессвинцовый" означают приблизительно 7 мг свинца на литр топлива или меньше. Еще альтернативно, это означает по существу необнаруживаемое количество свинца в композиции топлива. Другими словами, могут быть следовые количества свинца в топливе; однако топливо является по существу свободным от любого обнаруживаемого количества свинца. Следует понимать, что топлива являются бессвинцовыми в том смысле, что свинецсодерщащий антидетонационный агент не добавляют намеренно в бензин. Следовые количества свинца из-за загрязнения оборудования или подобных обстоятельств допустимы и не считаются исключенными из описанных здесь топлив.

Описанная здесь композиция авиационного топлива обычно содержит авиационные алкилаты. Эти компоненты могут составлять приблизительно от 10 до 80 объемных процентов топлива. Ароматические углеводороды могут вводиться в топливо, чтобы улучшать октановое число топлива. Эти ароматические углеводороды вводят согласно одному примеру настоящего изобретения в количестве приблизительно от нуля до 30 объемных процентов от композиции топлива. В другом примере ароматические углеводороды вводят в количестве приблизительно от 10 до 20 объемных процентов от композиции топлива.

Топливная смесь может содержать ароматические бензиновые углеводороды, по меньшей мере, большая часть которых представляет собой моноядерные ароматические углеводороды, такие как толуол, ксилолы, мезитилены, этилбензол и др. Другие подходящие возможные бензиновые углеводороды, которые могут быть использованы в составе описываемых здесь авиационных топлив, включают изопентан, легкие фракции гидрокрекированного бензина и/или С_5-6 изомерат бензина.

Соединения трикарбонила циклопентадиенила марганца, которые могут быть использованы в практике описанных здесь топлив, включают трикарбонил циклопентадиенила марганца, трикарбонил метилциклопентадиенила марганца, трикарбонил диметилциклопентадиенила марганца, трикарбонил триметилциклопентадиенила марганца, трикарбонил тетраметилциклопентадиенила марганца, трикарбонил пентаметилциклопентадиенила марганца, трикарбонил этилциклопентадиенила марганца, трикарбонил диэтилциклопентадиенила марганца, трикарбонил пропилциклопентадиенила марганца, трикарбонил изопропилциклопентадиенила марганца, трикарбонил третбутилциклопентадиенила марганца, трикарбонил октилциклопентадиенила марганца, трикарбонил додецилциклопентадиенила марганца, трикарбонил этилметилциклопентадиенила марганца, трикарбонил инденила марганца и подобные, включая смеси двух или более таких соединений. Предпочтительными являются трикарбонилы циклопентадиенила марганца, которые являются жидкими при комнатной температуре, такие как трикарбонил метилциклопентадиенила марганца, трикарбонил этилциклопентадиенила марганца, жидкие смеси трикарбонила циклопентадиенила марганца и трикарбонила метилциклопентадиенила марганца, смеси трикарбонила метилциклопентадиенила марганца и трикарбонила этилциклопентадиенила марганца и др. Авиационные топлива данного изобретения будут содержать некоторое количество одного или нескольких из вышеуказанных трикарбонилов циклопентадиенила марганца, достаточное, чтобы обеспечить требуемое октановое число и параметры износа седла клапана.

Другие компоненты, которые могут применяться и в определенных обстоятельствах предпочтительно применяются, включают в себя красители, которые не способствуют избыточному образованию отложений в системе. Типичными красителями, которые могут применяться, являются 1,4-диалкиламиноантрахинон, п-диэтиламиноазобензол (индекс цвета № 11020 или индекс цвета анилинового желтого № 107), метильные производные азобензол-4-азо-2-нафтола (метильные производные индекса цвета № 26105), алкильные производные азобензол-4-азо-2-нафтола или эквивалентные материалы. Используемые количества должны, когда возможно, удовлетворять пределам, указанным в АSТМ спецификации D 910-90.

Могут применяться антиоксиданты, такие как 2,6-ди-трет-бутилфенил, 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол, фенилендиамины, такие как N,N'-ди-втор-бутил-п-фенилендиамин, N-изопропилфенилендиамин и подобные. Конечно, в зависимости от разных базовых топлив и требований к характеристикам могут применяться другие антиоксиданты.

Ингибиторы обледенения топливной системы также могут включаться в описанные здесь топлива. Предпочтительными являются монометиловый эфир этиленгликоля и изопропиловый спирт, хотя материалы, дающие эквивалентные характеристики, могут считаться пригодными для использования. Используемые количества должны, когда возможно, удовлетворять пределам, указанным в АSТМ спецификации D 910-90.

Соединение для очистки от марганца может быть любым соединением, которое взаимодействует с марганецсодержащим добавочным компонентом. Под "очисткой" здесь понимается контактирование, объединение, реагирование, внедрение, химическое связывание с или на, физическое связывание с или на, прилипание к, агломерация с, прикрепление, деактивация, переработка, инертизация, расходование, сплавление, собирание, очистка, расходование, модификация, превращение или любой другой способ или средство, посредством которого первый материал дает второй материал, недоступный или менее доступный. Примеры очистителей от марганца включают в себя фосфорсодержащие соединения, органобромиды и трикарбонилы. Как объясняется ранее, эти очистители могут оказывать разное влияние на октановое число топлива, содержащего соединение марганца. Соответственно, может меняться количество изооктана для поддержания октанового числа.

В случае фосфорсодержащего очистителя, очиститель может добавляться в количестве в стехиометрическом отношении Мn к Р приблизительно от 1:0,1 до 1:10 или альтернативно приблизительно от 1:0,5 до 1:3.

Пример 1

Чтобы продемонстрировать типичное авиационное топливо и соответствующее снижение образования дыма от сгорания этого топлива, использовали двигатель с искровым зажиганием. Двигатель с искровым зажиганием фактически представлял собой автомобильный двигатель для Chevrolet Silverado 1994. Этот автомобильный двигатель неспособен работать на чистом авиационном топливе, поэтому использовали смесь из 50% ЕЕЕ автомобильного бензина и 50% авиационного топлива. Основой смеси авиационного топлива были 83% мезитилена и 17% изопентана. Запускали тестирование холостого хода и измеряли непрозрачность выбросов. В данном тесте, как показано на фигуре 1, непрозрачность выравнивалась приблизительно к нулю немного раньше 40 секунд работы и для контрольной композиции топлива (без добавленного Мn), и для контрольного топлива, смешанного соединением марганца. Непрозрачность контрольного базового топлива была гораздо выше, чем непрозрачность базового топлива, смешанного с марганцевым компонентом, включая снижение непрозрачности до, по меньшей мере, приблизительно 75%, как показано. Снижение непрозрачности альтернативно может быть приблизительно 10%-60% или еще альтернативно приблизительно 25%-50%, что также показано. Более конкретно, марганцевый компонент, который подмешивали, представлял собой НiТЕС®3000, который давал содержание марганца 18 миллиграммов марганца на литр топлива. Заметим, что образование дыма сильно зависело от отношения воздух/топливо. Кроме того, блок контроля выбросов мелких частиц для тестового двигателя был способен адаптировать отношение воздух/топливо за приблизительно 35 секунд, устраняя образование дыма, вызванного сгоранием топлива.

Наконец, согласно фигуре 2, средняя непрозрачность для каждого из 10-секундных периодов на протяжении первых 40 секунд сгорания демонстрирует, что в каждом случае непрозрачность необработанного топлива была значительно больше, чем непрозрачность топлива, которое включает в себя добавку марганца.

Пример 2

В другом примере к бессвинцовому авиационному топливу добавляли добавочный комплект, чтобы улучшить октановое число топлива. Базовое бессвинцовое авиационное топливо содержало 72% авиационных алкилатов, 20% ароматических углеводородов, 8% изопентана, моторное октановое число МОЧ 93 (метод АSТМ D2700). Добавочный комплект, содержащий 125 мг Мn/л и 2,12 г/гал (0,56 г/л) трикрезилфосфата (ТКФ), добавляли к базовому топливу, чтобы увеличить октановое число до 96.

Было обнаружено, что получаемые величины отложений в двигателе сгорания, содержащих оксиды марганца, сильно снижались благодаря добавлению соединения фосфора. Тестирование выполняли на Honda Accord на динамометре шасси. Автомобильную систему бортовой диагностики (БД) использовали, чтобы контролировать пропуск вспышки свечи зажигания. Автомобиль запускали на сравнительных составах топлива, пока система БД не показывала пропуск вспышки цилиндра. Испытанные составы, содержащие ММТ и ТКФ очиститель, имели значительно большее время до пропуска вспышки цилиндра, чем испытанные составы, содержащие только ММТ.

Как показано на фигуре 3, топлива #1 и #2 запускали на тестовых автомобилях, и они содержали 250 и 125 мг Мn/л соответственно. Топливо #3 содержало и 125 мг Мn/л, и очиститель, и улучшенные параметры хорошо видны на графике на фигуре 3.

Таким образом, пример 2 иллюстрирует способ задержки или устранения пропуска вспышки цилиндра, вызванного накоплением отложений оксида марганца в двигателе, которые происходят от сгорания композиции авиационного топлива, содержащей марганец, где данный способ содержит стадии:

обеспечения авиационного двигателя с искровым зажиганием;

обеспечения по существу бессвинцовой композиции авиационного топлива, содержащей:

(а) от приблизительно 10 до приблизительно 80 объемных процентов авиационного алкилата;

(b) от приблизительно 20 до приблизительно 90 объемных процентов ароматических углеводородов;

(с) от приблизительно 0,5 до 500 мг Мn/л одного или нескольких трикарбонилов циклопентадиенила марганца; и

(d) эффективное количество соединения фосфора, такого как трикрезилфосфат;

где данная композиция является по существу бессвинцовой, и данная композиция имеет минимальную величину октанового числа, по меньшей мере, приблизительно 96, определенную с помощью метода тестирования АSТМ D2700;

сгорание композиции авиационного топлива в двигателе создает отложения в двигателе;

где данные отложения в двигателе содержат меньше оксида марганца по сравнению с отложениями, получаемыми от сгорания сравнимой композиции авиационного топлива, которая является идентичной в прочих отношениях, но сопоставимая композиция авиационного топлива по существу не содержит какого-либо фосфорсодержащего материала, такого как трикрезилфосфат.

Пример 3

Ряд тестов запускали, чтобы определить влияние на МОЧ (моторное октановое число) увеличивающихся количеств марганецсодержащей добавки, в этих примерах трикарбонил метилциклопентадиенила марганца (ММТ^®). Фигура 4 показывает результаты тестирования.

Согласно этим результатам алкилат, который содержит некоторый процент изооктана, который зависит от условий блока алкилирования, имеет сильный отклик на ММТ. Но менее октановые компоненты сильно откликаются на ММТ.

Толуол, хотя это высокооктановый компонент, не откликается на ММТ при любой величине обработки. Это типично для ароматических компонентов.

Изопентан (который добавляют в состав, чтобы удовлетворить спецификации дистилляции) сильно откликается на ММТ. Но изопентан имеет меньшее начальное МОЧ, поэтому он будет сильно откликаться на ММТ.

Изооктан не откликается на ММТ так сильно, как алкилат или изопентан, но имеет самое высокое МОЧ при 225 мг Мn/л по сравнению с алкилатом или изопентаном. Поэтому изооктан используют, так как он является высокооктановым компонентом, который дополнительно сильно откликается на ММТ (по сравнению с толуолом).

Пример 4

На основании фактических экспериментальных результатов и ряда тестов, включая результаты на фигуре 4, но не ограничиваясь этим, и на экстраполяциях и вычислениях, на фигуре 5 показаны вычисления для МОЧ и энергосодержания (Бте/ф) для сравниваемых композиций авиационного топлива. Как видно, топлива содержат различные количества авиационного алкилата, ароматических углеводородов (используя толуол в качестве примера), изопентана, изооктана, фосфорсодержащего очистителя (используя трикрезилфосфат в качестве примера), марганецсодержащего соединения (используя ММТ^®, включая трикарбонил циклопентадиенила марганца в качестве примера) и возможного антиоксиданта.

Различные, но похожие вычисления могут быть использованы, чтобы получить вычисленные МОЧ и энергосодержание. Можно использовать больше фактических экспериментальных результатов или больше производных из моделей. Фигура 6 представляет собой блок-схему вычислений, использованных для достижения вычисленных результатов МОЧ на фигуре 5. Аналогичные вычисления могут быть использованы для энергосодержания, которое также показано на фигуре 5. Комбинацию результатов фактических тестов и производных моделей использовали вместе с АSТМ D3338, чтобы определять общую теплоту сгорания авиационных топлив.

Другие варианты осуществления настоящей заявки будут очевидны специалистам в данной области техники из рассмотрения данного описания и практики раскрытого здесь изобретения. Если не указано иное, все числа, выражающие количества ингредиентов, свойства, такие как молекулярная масса, процент, отношение, условия реакции и так далее, использованные в данном описании и формуле изобретения, следует понимать, как модифицируемые во всех случаях термином "приблизительно". Соответственно, если не указано обратное, численные параметры, установленные в описании и формуле изобретения, являются приближениями, которые могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, которые предполагается получить с помощью настоящего изобретения. По меньшей мере и не в качестве попытки ограничить применение доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения, каждый численный параметр следует, по меньшей мере, рассматривать в свете числа представленных значимых цифр и используя обычные технологии округления. Несмотря на то, что численные интервалы и параметры, представляющие общий объем изобретения, являются приближениями, численные величины, приведенные в конкретных примерах, указаны настолько точно, насколько возможно. Любая численная величина, однако, неизменно содержит определенные ошибки, обязательно возникающие из стандартного отклонения, обнаруживаемого в соответствующих измерения при их тестировании. Предполагается, что данное описание и примеры следует рассматривать только как типичные, тогда как истинный объем и сущность изобретения показаны в последующей формуле изобретения.

Изобретение раскрывает композицию авиационного топлива, которая содержит (а) от приблизительно 10 до приблизительно 80 объемных процентов авиационного алкилата; (b) от приблизительно 5 до 50 объемных процентов изооктана; (с) от приблизительно 5 до 20 объемных процентов изопентана; (d) от приблизительно 5 до приблизительно 30 объемных процентов ароматических углеводородов, выбранных толуола, мезитилена или их комбинаций; (е) от приблизительно 0,5 до 500 мг Mn/л трикарбонила метилциклопентадиенила марганца; и (f) соединение для очистки от марганца, содержащее трикрезилфосфат, при этом данная композиция является по существу бессвинцовой и данная композиция имеет величину октанового числа по меньшей мере приблизительно 96, определенную с помощью метода тестирования ASTM D2700. Также раскрываются композиция добавки к авиационному топливу и способ увеличения октанового числа по существу бессвинцового авиационного топлива для получения композиции авиационного топлива путем введения добавки в базовое топливо. Технический результат заключается в обеспечении высокой детонационной стойкости композиции авиационного топлива. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 пр.

1. Композиция авиационного топлива, содержащая:

(а) от приблизительно 10 до приблизительно 80 объемных процентов авиационного алкилата;

(b) от приблизительно 5 до 50 объемных процентов изооктана;

(с) от приблизительно 5 до 20 объемных процентов изопентана;

(d) от приблизительно 5 до приблизительно 30 объемных процентов ароматических углеводородов, выбранных толуола, мезитилена или их комбинаций;

(е) от приблизительно 0,5 до 500 мг Mn/л трикарбонила метилциклопентадиенила марганца; и

(f) соединение для очистки от марганца, содержащее трикрезилфосфат;

при этом данная композиция является по существу бессвинцовой и данная композиция имеет величину октанового числа по меньшей мере приблизительно 96, определенную с помощью метода тестирования ASTM D2700.

2. Композиция авиационного топлива по п. 1, содержащая от приблизительно 15 до приблизительно 20 объемных процентов ароматических углеводородов.

3. Композиция авиационного топлива по п. 1, содержащая от приблизительно 5 до приблизительно 10 объемных процентов изопентана.

4. Композиция авиационного топлива по п. 1, где по существу бессвинцовая означает 13 мг свинца или меньше на литр композиции топлива.

5. Композиция авиационного топлива по п. 1, где по существу бессвинцовая означает приблизительно 7 мг свинца или меньше на литр композиции топлива.

6. Композиция авиационного топлива по п. 1, где по существу бессвинцовая означает по существу необнаруживаемое количество свинца в композиции топлива.

7. Композиция авиационного топлива по п. 1, где данная композиция топлива содержит приблизительно от одного до 250 мг Мn/л.

8. Композиция авиационного топлива по п. 1, где данная композиция топлива содержит приблизительно от 125 до 225 мг Мn/л.

9. Композиция авиационного топлива по п. 1, где данная композиция имеет октановое число по меньшей мере приблизительно 100, определенное с помощью метода тестирования ASTM D 2700.

10. Композиция авиационного топлива по п. 1, в которой трикрезилфосфат присутствует в количестве, представляющем стехиометрическое отношение Мn к Р от приблизительно 1:0,1 до 1:10.

11. Композиция авиационного топлива по п. 1, в которой трикрезилфосфат присутствует в количестве, представляющем стехиометрическое отношение Мn к Р от приблизительно 1:0,5 до 1:3.

12. Композиция добавки к авиационному топливу, предназначенная для получения композиции авиационного топлива по п. 1, содержащая:

(а) изооктан и изопентан в количествах, обеспечивающих от приблизительно 5 до приблизительно 50 об.% изооктана и от приблизительно 5 до приблизительно 20 об.% изопентана в композиции авиационного топлива;

(b) трикарбонил метилциклопентадиенил марганца в количестве, обеспечивающем от приблизительно 0,5 до приблизительно 500 мг Mn/л в композиции авиационного топлива; и

(с) соединение для очистки от марганца, содержащее трикрезилфосфат;

при этом данная добавка является по существу бессвинцовой.

13. Композиция добавки к авиационному топливу по п. 12, в которой соединение для очистки от марганца содержит несколько фосфорсодержащих соединений.

14. Способ увеличения октанового числа по существу бессвинцового авиационного топлива для получения композиции авиационного топлива по п. 1, включающий стадии, на которых:

обеспечивают композицию добавки к топливу по п. 12;

добавляют данную композицию добавки к топливу к по существу бессвинцовой композиции базового авиационного топлива,

при этом полученная композиция топлива имеет октановое число по меньшей мере приблизительно 98, определенное с помощью метода тестирования ASTM D 2700.

15. Способ увеличения октанового числа по существу бессвинцового авиационного топлива по п. 14, в котором полученная композиция топлива имеет октановое число по меньшей мере приблизительно 100, определенное с помощью метода тестирования АSТМ D 2700.