本发明属于燃料技术领域，特别涉及一种低排放量车用煤基燃料。
背景技术：
随着我国汽车工业的迅速发展，汽车尾气污染已日益成为城市大气环境的主要污染源。减少汽车尾气污染物排放量已成为保护环境的迫切需要。使用清洁燃料是减少汽车排放污染的有效途径。“缺油、少气、富煤”是我国的基本国情，在探明的能源储量中煤炭占94.3％，以煤化工产品替代石油是战略上的一种大趋势，发展清洁煤基复合燃料油是必然选择。
我国是煤炭大国，煤炭资源丰富，将煤直接液化生产各种油料具有重要的战略意义。然而由于从地层中开采出来的煤炭往往含有很多杂质，这导致由煤炭直接液化得到的馏分中金属杂质的种类多，含量高等缺点，其中特别是钙和镁含量较其它金属高出很多。为了保证飞机飞行过程的安全，对航空用喷气燃料的杂质含量要求要高于一般车辆用燃料的标准。由于煤炭直接液化得到的馏分油中金属含量较高，除去煤炭直接液化得到的馏分油中的痕量金属一直是人们关心的热点问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供低排放量车用煤基燃料，该燃料可代替现有的车用燃料使用，且能够显著降低尾气排放量。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分90～98份，添加剂0.3～0.9份。
本发明所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂4～11份，螯合剂3～9份，腐蚀抑制剂3～9份。
优选地，本发明所述的助燃剂为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重量份异丙醇。本发明的助燃剂能促使燃料迅速、完全地燃烧，提高热效率，提高热值，从而降低油耗、减少燃烧室内的积炭和顶部活塞环的结焦。
优选地，本发明所述的低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分92～97份，添加剂0.4～0.8份。
更优选地，本发明所述的低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分94份，添加剂0.6份。
优选地，本发明所述的螯合剂为8～26重量份的8-羟基喹啉，2～7份氨基三亚甲基膦酸和0.2～0.9份的二乙三胺五乙酸的混合物。
优选地，本发明所述的腐蚀抑制剂为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发明的腐蚀抑制剂与金属表面强烈作用，产生化学和物理吸附作用，形成良好的保护膜，从一定程度上隔离了腐蚀物质与金属件的接触，达到抑制腐蚀的目的，保护发动机燃料系统，延长试用期，也可防止生成的锈粒阻塞燃料滤网和喷嘴等，影响发动机的正常运转。
更优选地，本发明所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂7份，螯合剂6份，腐蚀抑制剂6份。
更优选地，本发明所述的螯合剂为17重量份的8-羟基喹啉，5份氨基三亚甲基膦酸和0.6份的二乙三胺五乙酸的混合物。
更优选地，本发明所述的腐蚀抑制剂为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。
更优选地，本发明所述的助燃剂为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重量份异丙醇。
本发明所述的低排放量车用煤基燃料的制备方法为：
将煤基直接液化馏分和添加剂混合均匀，加热至55～65℃，搅拌20～40min，放置1～3h，冷却至常温，过滤即可。
针对因为原料煤炭从地层中开采出来，含有较多杂质，导致煤基直接液化馏分中的金属杂质的种类多，含量高等缺点，本发明所述的煤基直接液化馏分可通过煤基直接液化全馏分油通过实沸点蒸馏仪切割180～220℃的馏分油而得，以此作为本发明的煤基直接液化馏分，在该温度范围内得到的馏分金属杂质含量较少，且较为容易清除，再结合本发明的添加剂使制备出来的燃料含有金属元素总量不高于0.1mg/kg。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的燃料的安全可靠、适用范围广，无需改装汽车发动机，可直接替代燃料，具有优异性能，且节能和降低尾气排放量效果较为显著。
2、本发明的燃料通过添加添加剂，有效解决煤基燃料重金属杂质多的问题。
3、本发明的燃料还具有抗氧化的作用，防止燃料在贮存过程中氧化生成的胶质沉渣，在使用过程中溶在燃料中的胶质因燃料汽化与雾化而沉积吸入系统，影响发动机的正常运转，改善燃料的贮存稳定性，经测验，存放至少18个月不分层，不变质，无沉淀。
4、本发明的原料协同作用，燃料耐寒耐热稳定性好，具有良好助溶性，还具有抗冻的作用，可有效解决橡胶溶胀问题，有效防止燃料对供油系统的材料如橡胶、塑料等具有溶胀和龟裂作用，影响材料的使用性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分90份，添加剂0.9份；所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂4份，螯合剂9份，腐蚀抑制剂3份。
上述的助燃剂为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重量份异丙醇。
上述的螯合剂为26重量份的8-羟基喹啉，2份氨基三亚甲基膦酸和0.9份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蚀抑制剂为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。
上述的低排放量车用煤基燃料的制备方法为：
将煤基直接液化馏分和添加剂混合均匀，加热至65℃，搅拌20min，放置1h，冷却至常温，过滤即可。
所得到的燃料性能：GB/T5096检测铜片腐蚀(50℃，3h)为1a级；-40～50℃，7h互溶不分层；根据GB/T2589-2008测量得热值45080kJ/kg；GB18353.2-2005检测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)。
实施例2
低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分92份，添加剂0.8份；所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂5份，螯合剂8份，腐蚀抑制剂4份。
所述的煤基直接液化馏分可通过煤基直接液化全馏分油通过实沸点蒸馏仪切割180℃的馏分油而得。
上述的助燃剂为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重量份异丙醇。
上述的螯合剂为23重量份的8-羟基喹啉，3份氨基三亚甲基膦酸和0.7份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蚀抑制剂为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。
上述的低排放量车用煤基燃料的制备方法为：
将煤基直接液化馏分和添加剂混合均匀，加热至64℃，搅拌25min，放置3h，冷却至常温，过滤即可。
所得到的燃料性能：无机械杂质；GB/T5096检测铜片腐蚀(50℃，3h)为1a级；-38～45℃，7h互溶不分层；根据GB/T2589-2008测量得热值44100kJ/kg；GB18353.2-2005检测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检测闪点为68℃。
实施例3
低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分93份，添加剂0.7份；所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂6份，螯合剂7份，腐蚀抑制剂5份。
上述的助燃剂为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重量份异丙醇。
上述的螯合剂为20重量份的8-羟基喹啉，4份氨基三亚甲基膦酸和0.6份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蚀抑制剂为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馏分可通过煤基直接液化全馏分油通过实沸点蒸馏仪切割180℃的馏分油而得。
上述的低排放量车用煤基燃料的制备方法为：
将煤基直接液化馏分和添加剂混合均匀，加热至62℃，搅拌30min，放置1h，冷却至常温，过滤即可。
所得到的燃料性能：无机械杂质；GB/T5096检测铜片腐蚀(50℃，3h)为1a级；-45～50℃，7h互溶不分层；根据GB/T2589-2008测量得热值43900kJ/kg；GB18353.2-2005检测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检测闪点为73℃。
实施例4
低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分94份，添加剂0.6份；所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂7份，螯合剂6份，腐蚀抑制剂6份。
上述的助燃剂为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重量份异丙醇。
上述的螯合剂为17重量份的8-羟基喹啉，5份氨基三亚甲基膦酸和0.6份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蚀抑制剂为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馏分可通过煤基直接液化全馏分油通过实沸点蒸馏仪切割200℃的馏分油而得。
上述的低排放量车用煤基燃料的制备方法为：
将煤基直接液化馏分和添加剂混合均匀，加热至60℃，搅拌35min，放置2h，冷却至常温，过滤即可。
所得到的燃料性能：无机械杂质；GB/T5096检测铜片腐蚀(50℃，3h)为1a级；-43～48℃，7h互溶不分层；根据GB/T2589-2008测量得热值45100kJ/kg；GB18353.2-2005检测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检测闪点为75℃。
实施例5
低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分95份，添加剂0.5份；所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂8份，螯合剂5份，腐蚀抑制剂7份。
所述的煤基直接液化馏分可通过煤基直接液化全馏分油通过实沸点蒸馏仪切割200℃的馏分油而得
上述的助燃剂为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重量份异丙醇。
上述的螯合剂为14重量份的8-羟基喹啉，5份氨基三亚甲基膦酸和0.4份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蚀抑制剂为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。
上述的低排放量车用煤基燃料的制备方法为：
将煤基直接液化馏分和添加剂混合均匀，加热至58℃，搅拌20～40min，放置3h，冷却至常温，过滤即可。
所得到的燃料性能：无机械杂质；GB/T5096检测铜片腐蚀(50℃，3h)为1a级；-40～50℃，7h互溶不分层；根据GB/T2589-2008测量得热值44050kJ/kg；GB18353.2-2005检测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检测闪点为71℃。
实施例6
低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分97份，添加剂0.4份；所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂9份，螯合剂4份，腐蚀抑制剂8份。
上述的助燃剂为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重量份异丙醇。
上述的螯合剂为11重量份的8-羟基喹啉，6份氨基三亚甲基膦酸和0.3份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蚀抑制剂为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馏分可通过煤基直接液化全馏分油通过实沸点蒸馏仪切割220℃的馏分油而得。
上述的低排放量车用煤基燃料的制备方法为：
将煤基直接液化馏分和添加剂混合均匀，加热至57℃，搅拌35min，放置2h，冷却至常温，过滤即可。
所得到的燃料性能：无机械杂质；GB/T5096检测铜片腐蚀(50℃，3h)为1a级；-45～50℃，7h互溶不分层；根据GB/T2589-2008测量得热值43900kJ/kg；GB18353.2-2005检测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检测闪点为69℃。
实施例7
低排放量车用煤基燃料，由以下重量份的原料制成：煤基直接液化馏分98份，添加剂0.3份；所述的添加剂，由以下重量份的原料制成：助燃剂11份，螯合剂3份，腐蚀抑制剂9份。
上述的助燃剂为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重量份异丙醇。
上述的螯合剂为8重量份的8-羟基喹啉，7份氨基三亚甲基膦酸和0.2份的二乙三胺五乙酸的混合物。
上述的腐蚀抑制剂为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。
上述的低排放量车用煤基燃料的制备方法为：
将煤基直接液化馏分和添加剂混合均匀，加热至55℃，搅拌40min，放置1h，冷却至常温，过滤即可。
所得到的燃料性能：无机械杂质；GB/T5096检测铜片腐蚀(50℃，3h)为1a级；-40～50℃，7h互溶不分层；根据GB/T2589-2008测量得热值44030kJ/kg；GB18353.2-2005检测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检测闪点为70℃。