Сгъстен природен газ е Определение, състав, свойства

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-02 13:50

В повечето случаи съвременните лични, пътнически и товарни превозни средства работят, разбира се, на петролно гориво. Въпреки това, понякога автомобилите могат да бъдат напълнени със сгъстен природен газ. Това гориво има преди всичко предимството, че може да се счита за най-икономичния автомобил в момента.

Определение и какво е

До 1994 г. компресираният газ се наричаше просто втечнен природен газ. В момента сред автомобилистите този вид гориво е доста популярен. Това е CNG обикновен природен газ метан, компресиран на специално оборудване до налягане от 20 MPa и напълнен в бутилки. Последните допълнително се монтират директно в автомобила и се включват в горивната му система.

Предимства и недостатъци

Така че компресираният природен газ е просто втечнен метан. Предимствата на този вид гориво, освен спестяването на пари,има маса. Предимствата на CNG, наред с други неща, включват:

• увеличаване на живота на двигателя поради липса на сажди;
• безопасност на околната среда;
• намаляване на шума на двигателя;
• надеждност.

Разбира се, компресираният газ като гориво има някои недостатъци. Те включват например:

• висока цена за преобразуване на автомобил на газ;
• големи размери на резервоари за СПГ;
• известна загуба на мощност на двигателя;
• възможна миризма на газ.

Как да получите

Втечнявайте природен газ метан в станции с помощта на специални компресори. Съхранява се и се транспортира в резервоари за съхранение със специална конструкция. Реално природният газ се доставя до бензиностанциите за СПГ по обичайния начин - по магистрални тръбопроводи. На такива станции, разбира се, трябва да се спазват различни стандарти за транспортиране, подготовка, съхранение и впръскване на сгъстен природен газ. GOST 27577-2000 е документ, според който всички тези операции трябва да се извършват.

Състав на CNG

По този начин CNG се произвежда от обикновен метан чрез компресия. Съответно има същия състав. Тоест, това е смес от CnH2n+2 въглеводороди. Основният компонент на CNG, както вече беше споменато, е метан CH4. Съдържанието му в компресирания газ е около 98%. По-тежките въглеводороди могат да бъдат и CNG компоненти:

• ethane C₂N_6;
• бутанS₄N_10;
• пропан C₃H_8.

Невъглеводородни вещества също могат да се съдържат в такъв газ:

• водород H_2;
• въглероден диоксид CO_2;
• helium He;
• азот N_2;
• сероводород H_2S.

Образува се природен газ, който впоследствие се компресира в CNG, в земните недра и е резултат от анаеробно разлагане на органична материя. Първоначално този вид минерали нямат цвят и мирис. Въпреки това, природният газ, включително CNG, е експлозивно вещество. Ето защо, преди употреба, към него се добавят специални летливи компоненти с остра миризма. Това е необходимо, за да могат хората бързо да открият течове при работа с такъв газ. Миризмата на приготвен по този начин CNG е много остра дори при ниски концентрации.

Изпълнение

Сгъстен природен газ е вид гориво, характеризиращо се, наред с други неща, с относително ниска степен на опасност от пожар. Долният му праг на запалване е 645°C. За бензин тази цифра например е 550 ° C. Опасната концентрация на CNG във въздуха е 4-15% от обема на последния.

Също природен газ:

1. 1,6 пъти по-лек от въздуха. Тоест, когато изтече, той просто бързо се издига и се разсейва.
2. Не е токсично.

Според наредбите този вид гориво принадлежи към 4-ти клас по чувствителност. Да сенапример, същият бензин се счита за по-опасно вещество в това отношение и принадлежи към материалите от клас на опасност 3.

Физични и химични свойства

По този начин компресираният газ има температура на запалване 640-680 °C и се състои главно от въглеводороди. Също така, такова гориво се характеризира със следните физични и химични характеристики:

• молекулно тегло - 16,4;
• полярност при нормални условия - 0,718 kg/m;
• необходимо количество въздух за горене - 9,52.

При съдържание във въздуха в размер на 5-6%, метанът изгаря при източник на топлина. При концентрация от 5-16% сместа може вече да експлодира. Ако метанът във въздуха съдържа повече от 14-16%, той губи своята характеристика. Експлозиите на метановата смес имат най-голяма сила при концентрация на газ във въздуха от 9,5%.

Особеностите на природния газ, наред с други неща, включват факта, че той има висока детонационна устойчивост. Това се приписва и на предимствата на този вид гориво. Благодарение на устойчивостта на удар на CNG, автомобилните двигатели работят по-гладко, отколкото при използване на бензин.

Също така, при дроселиране на такъв газ, например в редуктор, температурата му рязко пада. Тази характеристика на природния газ се нарича ефект на Джаул-Томсън. Поради това CNG изисква висока степен на сушене, което трябва да се има предвид при работа с превозни средства, използващи това гориво.

Изисквания

Сгъстен природен газ е предимно вид гориво, използвано за достатъчно работакомплекс в дизайна на съвременни автомобилни двигатели. За да се избегне повреда на двигатели и други компоненти, CNG за автомобили, разбира се, трябва да се използва изключително чист.

Съгласно разпоредбите, например, прах и течни остатъци не се допускат в такова гориво. Компресираният природен газ, използван за автомобили, също трябва да има определена степен на влажност. Това изискване се дължи преди всичко на факта, че ако хидранти попаднат в такова гориво в автомобил, може да се получи блокиране на каналите на горивната система.

На бензиностанциите, в допълнение към действителната компресия, доставяна през магистралите, горивото може да бъде допълнително пречистено. За тази цел CNG станциите обикновено използват специално оборудване за филтриране, сушене и разделяне.

PAGE

Автомобилите се пълнят с компресиран природен газ най-често на бензиностанциите за CNG. Но тъй като повечето автомобили в наше време все още се движат на бензин, в момента в страната няма твърде много такива станции. В райони, отдалечени от бензиностанции за СПГ, зареждането на превозни средства може да се извършва на мобилни станции за зареждане. На такива мобилни станции е монтирана специална трисекционна газова бутилка. В същото време такова оборудване се доставя с устройства за зареждане и дозиране на газ за танкера.

Изисквания за бутилки за сгъстен природен газ

Всяко оборудване, предназначено за съхранение, транспортиране, изпомпване или използване на CNG,Разбира се, той трябва да има голяма граница на безопасност. Това важи и за цилиндрите, монтирани на превозни средства за такова гориво. Такива контейнери се тестват за унищожаване, преди да бъдат доставени за продажба:

• при изстрел от огнестрелно оръжие;
• при падане от височина;
• под въздействието на открит огън;
• под влияние на екстремни температури и корозивна среда.

Според статистиката през 90-те и 2000-те години от 1360 сблъсъка на автомобили, газовите бутилки са били удряни при автомобилни катастрофи. В същото време такъв контейнер никога не е бил значително повреден по време на инцидент. Следователно превозните средства, работещи с компресиран природен газ, понастоящем се считат за дори по-безопасен вид транспорт от колите, чиито двигатели работят на бензин или дизелово гориво.