本發(fā)明屬于燃料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低排放量車用煤基燃料。
背景技術(shù)：
隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車尾氣污染已日益成為城市大氣環(huán)境的主要污染源。減少汽車尾氣污染物排放量已成為保護環(huán)境的迫切需要。使用清潔燃料是減少汽車排放污染的有效途徑。“缺油、少氣、富煤”是我國的基本國情，在探明的能源儲量中煤炭占94.3％，以煤化工產(chǎn)品替代石油是戰(zhàn)略上的一種大趨勢，發(fā)展清潔煤基復(fù)合燃料油是必然選擇。
我國是煤炭大國，煤炭資源豐富，將煤直接液化生產(chǎn)各種油料具有重要的戰(zhàn)略意義。然而由于從地層中開采出來的煤炭往往含有很多雜質(zhì)，這導(dǎo)致由煤炭直接液化得到的餾分中金屬雜質(zhì)的種類多，含量高等缺點，其中特別是鈣和鎂含量較其它金屬高出很多。為了保證飛機飛行過程的安全，對航空用噴氣燃料的雜質(zhì)含量要求要高于一般車輛用燃料的標(biāo)準(zhǔn)。由于煤炭直接液化得到的餾分油中金屬含量較高，除去煤炭直接液化得到的餾分油中的痕量金屬一直是人們關(guān)心的熱點問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供低排放量車用煤基燃料，該燃料可代替現(xiàn)有的車用燃料使用，且能夠顯著降低尾氣排放量。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供一種低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分90～98份，添加劑0.3～0.9份。
本發(fā)明所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑4～11份，螯合劑3～9份，腐蝕抑制劑3～9份。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述的助燃劑為8～14份1-硝基丙烷，5～11重量份2-硝基茴香醚、3～9重量份硝基萘胺和1～7重量份異丙醇。本發(fā)明的助燃劑能促使燃料迅速、完全地燃燒，提高熱效率，提高熱值，從而降低油耗、減少燃燒室內(nèi)的積炭和頂部活塞環(huán)的結(jié)焦。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述的低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分92～97份，添加劑0.4～0.8份。
更優(yōu)選地，本發(fā)明所述的低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分94份，添加劑0.6份。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述的螯合劑為8～26重量份的8-羥基喹啉，2～7份氨基三亞甲基膦酸和0.2～0.9份的二乙三胺五乙酸的混合物。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述的腐蝕抑制劑為3～15重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、6～12重量份的1-三苯甲基咪唑和2～8重量份的葵二酸的混合物本發(fā)明的腐蝕抑制劑與金屬表面強烈作用，產(chǎn)生化學(xué)和物理吸附作用，形成良好的保護膜，從一定程度上隔離了腐蝕物質(zhì)與金屬件的接觸，達到抑制腐蝕的目的，保護發(fā)動機燃料系統(tǒng)，延長試用期，也可防止生成的銹粒阻塞燃料濾網(wǎng)和噴嘴等，影響發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)。
更優(yōu)選地，本發(fā)明所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑7份，螯合劑6份，腐蝕抑制劑6份。
更優(yōu)選地，本發(fā)明所述的螯合劑為17重量份的8-羥基喹啉，5份氨基三亞甲基膦酸和0.6份的二乙三胺五乙酸的混合物。
更優(yōu)選地，本發(fā)明所述的腐蝕抑制劑為9重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、9重量份的1-三苯甲基咪唑和5重量份的葵二酸的混合物。
更優(yōu)選地，本發(fā)明所述的助燃劑為11份1-硝基丙烷，8重量份2-硝基茴香醚、6重量份硝基萘胺和4重量份異丙醇。
本發(fā)明所述的低排放量車用煤基燃料的制備方法為：
將煤基直接液化餾分和添加劑混合均勻，加熱至55～65℃，攪拌20～40min，放置1～3h，冷卻至常溫，過濾即可。
針對因為原料煤炭從地層中開采出來，含有較多雜質(zhì)，導(dǎo)致煤基直接液化餾分中的金屬雜質(zhì)的種類多，含量高等缺點，本發(fā)明所述的煤基直接液化餾分可通過煤基直接液化全餾分油通過實沸點蒸餾儀切割180～220℃的餾分油而得，以此作為本發(fā)明的煤基直接液化餾分，在該溫度范圍內(nèi)得到的餾分金屬雜質(zhì)含量較少，且較為容易清除，再結(jié)合本發(fā)明的添加劑使制備出來的燃料含有金屬元素總量不高于0.1mg/kg。
本發(fā)明的有益效果在于：
1、本發(fā)明的燃料的安全可靠、適用范圍廣，無需改裝汽車發(fā)動機，可直接替代燃料，具有優(yōu)異性能，且節(jié)能和降低尾氣排放量效果較為顯著。
2、本發(fā)明的燃料通過添加添加劑，有效解決煤基燃料重金屬雜質(zhì)多的問題。
3、本發(fā)明的燃料還具有抗氧化的作用，防止燃料在貯存過程中氧化生成的膠質(zhì)沉渣，在使用過程中溶在燃料中的膠質(zhì)因燃料汽化與霧化而沉積吸入系統(tǒng)，影響發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)，改善燃料的貯存穩(wěn)定性，經(jīng)測驗，存放至少18個月不分層，不變質(zhì)，無沉淀。
4、本發(fā)明的原料協(xié)同作用，燃料耐寒耐熱穩(wěn)定性好，具有良好助溶性，還具有抗凍的作用，可有效解決橡膠溶脹問題，有效防止燃料對供油系統(tǒng)的材料如橡膠、塑料等具有溶脹和龜裂作用，影響材料的使用性能。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
實施例1
低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分90份，添加劑0.9份；所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑4份，螯合劑9份，腐蝕抑制劑3份。
上述的助燃劑為14份1-硝基丙烷，5重量份2-硝基茴香醚、9重量份硝基萘胺和1重量份異丙醇。
上述的螯合劑為26重量份的8-羥基喹啉，2份氨基三亞甲基膦酸和0.9份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蝕抑制劑為3重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、12重量份的1-三苯甲基咪唑和2重量份的葵二酸的混合物。
上述的低排放量車用煤基燃料的制備方法為：
將煤基直接液化餾分和添加劑混合均勻，加熱至65℃，攪拌20min，放置1h，冷卻至常溫，過濾即可。
所得到的燃料性能：GB/T5096檢測銅片腐蝕(50℃，3h)為1a級；-40～50℃，7h互溶不分層；根據(jù)GB/T2589-2008測量得熱值45080kJ/kg；GB18353.2-2005檢測HC小于0.2，CO小于0.3g/(kW·h)，NOx小于1.5g/(kW·h)，PM小于0.02g/(kW·h)。
實施例2
低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分92份，添加劑0.8份；所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑5份，螯合劑8份，腐蝕抑制劑4份。
所述的煤基直接液化餾分可通過煤基直接液化全餾分油通過實沸點蒸餾儀切割180℃的餾分油而得。
上述的助燃劑為13份1-硝基丙烷，6重量份2-硝基茴香醚、8重量份硝基萘胺和2重量份異丙醇。
上述的螯合劑為23重量份的8-羥基喹啉，3份氨基三亞甲基膦酸和0.7份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蝕抑制劑為5重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、11重量份的1-三苯甲基咪唑和3重量份的葵二酸的混合物。
上述的低排放量車用煤基燃料的制備方法為：
將煤基直接液化餾分和添加劑混合均勻，加熱至64℃，攪拌25min，放置3h，冷卻至常溫，過濾即可。
所得到的燃料性能：無機械雜質(zhì)；GB/T5096檢測銅片腐蝕(50℃，3h)為1a級；-38～45℃，7h互溶不分層；根據(jù)GB/T2589-2008測量得熱值44100kJ/kg；GB18353.2-2005檢測HC小于0.2，CO小于0.2g/(kW·h)，NOx小于2g/(kW·h)，PM小于0.04g/(kW·h)；SH/T 0248檢測閃點為68℃。
實施例3
低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分93份，添加劑0.7份；所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑6份，螯合劑7份，腐蝕抑制劑5份。
上述的助燃劑為12份1-硝基丙烷，7重量份2-硝基茴香醚、7重量份硝基萘胺和3重量份異丙醇。
上述的螯合劑為20重量份的8-羥基喹啉，4份氨基三亞甲基膦酸和0.6份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蝕抑制劑為7重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、10重量份的1-三苯甲基咪唑和4重量份的葵二酸的混合物。
上述的煤基直接液化餾分可通過煤基直接液化全餾分油通過實沸點蒸餾儀切割180℃的餾分油而得。
上述的低排放量車用煤基燃料的制備方法為：
將煤基直接液化餾分和添加劑混合均勻，加熱至62℃，攪拌30min，放置1h，冷卻至常溫，過濾即可。
所得到的燃料性能：無機械雜質(zhì)；GB/T5096檢測銅片腐蝕(50℃，3h)為1a級；-45～50℃，7h互溶不分層；根據(jù)GB/T2589-2008測量得熱值43900kJ/kg；GB18353.2-2005檢測HC小于0.1，CO小于0.2g/(kW·h)，NOx小于1.8g/(kW·h)，PM小于0.07g/(kW·h)；SH/T 0248檢測閃點為73℃。
實施例4
低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分94份，添加劑0.6份；所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑7份，螯合劑6份，腐蝕抑制劑6份。
上述的助燃劑為11份1-硝基丙烷，8重量份2-硝基茴香醚、6重量份硝基萘胺和4重量份異丙醇。
上述的螯合劑為17重量份的8-羥基喹啉，5份氨基三亞甲基膦酸和0.6份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蝕抑制劑為9重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、9重量份的1-三苯甲基咪唑和5重量份的葵二酸的混合物。
上述的煤基直接液化餾分可通過煤基直接液化全餾分油通過實沸點蒸餾儀切割200℃的餾分油而得。
上述的低排放量車用煤基燃料的制備方法為：
將煤基直接液化餾分和添加劑混合均勻，加熱至60℃，攪拌35min，放置2h，冷卻至常溫，過濾即可。
所得到的燃料性能：無機械雜質(zhì)；GB/T5096檢測銅片腐蝕(50℃，3h)為1a級；-43～48℃，7h互溶不分層；根據(jù)GB/T2589-2008測量得熱值45100kJ/kg；GB18353.2-2005檢測HC小于0.1，CO小于0.1g/(kW·h)，NOx小于1.5g/(kW·h)，PM小于0.03g/(kW·h)；SH/T 0248檢測閃點為75℃。
實施例5
低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分95份，添加劑0.5份；所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑8份，螯合劑5份，腐蝕抑制劑7份。
所述的煤基直接液化餾分可通過煤基直接液化全餾分油通過實沸點蒸餾儀切割200℃的餾分油而得
上述的助燃劑為10份1-硝基丙烷，8重量份2-硝基茴香醚、5重量份硝基萘胺和5重量份異丙醇。
上述的螯合劑為14重量份的8-羥基喹啉，5份氨基三亞甲基膦酸和0.4份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蝕抑制劑為11重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、8重量份的1-三苯甲基咪唑和6重量份的葵二酸的混合物。
上述的低排放量車用煤基燃料的制備方法為：
將煤基直接液化餾分和添加劑混合均勻，加熱至58℃，攪拌20～40min，放置3h，冷卻至常溫，過濾即可。
所得到的燃料性能：無機械雜質(zhì)；GB/T5096檢測銅片腐蝕(50℃，3h)為1a級；-40～50℃，7h互溶不分層；根據(jù)GB/T2589-2008測量得熱值44050kJ/kg；GB18353.2-2005檢測HC小于0.8，CO小于0.4g/(kW·h)，NOx小于2.2g/(kW·h)，PM小于0.05g/(kW·h)；SH/T 0248檢測閃點為71℃。
實施例6
低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分97份，添加劑0.4份；所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑9份，螯合劑4份，腐蝕抑制劑8份。
上述的助燃劑為9份1-硝基丙烷，10重量份2-硝基茴香醚、4重量份硝基萘胺和6重量份異丙醇。
上述的螯合劑為11重量份的8-羥基喹啉，6份氨基三亞甲基膦酸和0.3份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蝕抑制劑為13重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、7重量份的1-三苯甲基咪唑和7重量份的葵二酸的混合物。
上述的煤基直接液化餾分可通過煤基直接液化全餾分油通過實沸點蒸餾儀切割220℃的餾分油而得。
上述的低排放量車用煤基燃料的制備方法為：
將煤基直接液化餾分和添加劑混合均勻，加熱至57℃，攪拌35min，放置2h，冷卻至常溫，過濾即可。
所得到的燃料性能：無機械雜質(zhì)；GB/T5096檢測銅片腐蝕(50℃，3h)為1a級；-45～50℃，7h互溶不分層；根據(jù)GB/T2589-2008測量得熱值43900kJ/kg；GB18353.2-2005檢測HC小于0.31，CO小于0.3g/(kW·h)，NOx小于2g/(kW·h)，PM小于0.07g/(kW·h)；SH/T 0248檢測閃點為69℃。
實施例7
低排放量車用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化餾分98份，添加劑0.3份；所述的添加劑，由以下重量份的原料制成：助燃劑11份，螯合劑3份，腐蝕抑制劑9份。
上述的助燃劑為8份1-硝基丙烷，11重量份2-硝基茴香醚、3重量份硝基萘胺和7重量份異丙醇。
上述的螯合劑為8重量份的8-羥基喹啉，7份氨基三亞甲基膦酸和0.2份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蝕抑制劑為15重量份的二乙二醇丁醚醋酸酯、6重量份的1-三苯甲基咪唑和8重量份的葵二酸的混合物。
上述的低排放量車用煤基燃料的制備方法為：
將煤基直接液化餾分和添加劑混合均勻，加熱至55℃，攪拌40min，放置1h，冷卻至常溫，過濾即可。
所得到的燃料性能：無機械雜質(zhì)；GB/T5096檢測銅片腐蝕(50℃，3h)為1a級；-40～50℃，7h互溶不分層；根據(jù)GB/T2589-2008測量得熱值44030kJ/kg；GB18353.2-2005檢測HC小于0.3，CO小于0.4g/(kW·h)，NOx小于1.5g/(kW·h)，PM小于0.06g/(kW·h)；SH/T 0248檢測閃點為70℃。