Sprężony gaz ziemny to... Definicja, skład, właściwości

W większości przypadków nowoczesne samochody prywatne, osobowe i ciężarowe jeżdżą oczywiście na paliwie ropopochodnym. Czasami jednak pojazdy mogą być również napełniane sprężonym gazem ziemnym. Paliwo to ma przede wszystkim tę zaletę, że można je uznać za najbardziej ekonomiczne obecnie paliwo samochodowe.

Definicja i cechy charakterystyczne

Do 1994 r. Sprężony gaz nazywano po prostu skroplonym gazem ziemnym. Obecnie paliwo to jest dość popularne wśród kierowców. CNG to zwykły gaz ziemny metan, sprężany na specjalnych urządzeniach do ciśnienia 20 MPa i napełniany do butli. Te ostatnie są następnie instalowane bezpośrednio w pojeździe i zintegrowane z jego układem paliwowym.

zalety i wady

Tak więc sprężony gaz ziemny to po prostu skroplony metan. Zalety tego typu paliwa, oprócz oszczędności pieniądze, ma masę. Do zalet CNG należą między innymi:

• dłuższa żywotność silnika, dzięki braku sadzy;
• bezpieczeństwo środowiska;
• redukcja hałasu silnika;
• niezawodność.

Oczywiście sprężony gaz ziemny jako paliwo ma też pewne wady. Należą do nich na przykład:

• Wysoki koszt przebudowy pojazdu na gaz
• duże rozmiary zbiorników na CNG;
• pewna utrata mocy silnika;
• możliwość wystąpienia zapachu gazu.

jak uzyskać

Gaz metanowy jest skraplany w elektrowniach za pomocą specjalnych sprężarek. jest przechowywany i transportowany w zbiornikach magazynowych o specjalnej konstrukcji. CNG jest dostarczany do stacji CNG w zwykły sposób - poprzez rurociągi magistralne. Oczywiście takie stacje muszą spełniać różne przepisy dotyczące transportu, obróbki, magazynowania i wtłaczania sprężonego gazu ziemnego. GOST 27577-2000 - to dokument, według którego powinny być wykonywane wszystkie te operacje.

Skład CNG

W ten sposób produkowany jest z konwencjonalnego metanu poprzez sprężanie. W związku z tym jego skład jest taki sam. Innymi słowy jest to mieszanina węglowodorów CnH2n+2. Głównym składnikiem CNG, jak wspomniano powyżej, jest metan CH4. Sprężony gaz ziemny zawiera około 98% tego. Cięższe węglowodory mogą być również składnikami CNG:

• etan C₂Н₆;
• butan C₄Н₁₀;
• propan C₃Н₈.

Gaz ten może zawierać również substancje niewęglowodorowe:

• wodór H₂;
• dwutlenek węgla CO₂;
• Helium Ne;
• azot N₂;
• Siarkowodór H₂S.

Gaz ziemny, który jest następnie sprężany do postaci CNG, powstaje we wnętrzu ziemi i jest wynikiem beztlenowego rozkładu substancji organicznych. To minerał, który pierwotnie jest bezbarwny i bezwonny. Jednakże gaz ziemny, w tym CNG, jest substancją wybuchową. Przed użyciem dodaje się do niego specjalne lotne składniki o ostrym zapachu. To jest jest konieczny dla aby ludzie przy obsłudze wycieki tego gazu mogą być szybko wykryte. Tak wyprodukowany CNG ma bardzo ostry zapach, nawet przy niskich stężeniach.

właściwości operacyjne

Sprężony gaz ziemny jest paliwem, które między innymi charakteryzuje się stosunkowo niskim zagrożeniem pożarowym. Jego dolny próg zapłonu wynosi 645 °C. Na przykład dla benzyny wartość ta wynosi 550° C. Niebezpieczne stężenie CNG w powietrzu wynosi 4-15% objętości tego ostatniego.

Także gaz ziemny:

1. В 1.6 razy lżejszy od powietrza. To znaczy, że jeśli przecieka, to po prostu szybko się unosi i rozprasza.
2. Nie jest toksyczny.

Paliwo to jest regulowane jako paliwo klasy 4 o poziomie czułości. Ta sama benzyna, na przykład, jest uważana za bardziej niebezpieczną pod tym względem i jest klasyfikowana jako materiał 3 klasa zagrożenia.

Właściwości fizykochemiczne

Tak więc sprężony gaz ma temperaturę zapłonu 640-680 °C i składa się głównie z węglowodorów. Paliwo takie charakteryzuje się również następującymi właściwościami fizykochemicznymi

• masa cząsteczkowa - 16.4;
• polaryzacja w warunkach normalnych - 0.718 kg/m;
• niezbędną ilość powietrza do spalania - 9.52.

Przy 5-6% w powietrzu, gaz metanowy spala się w źródle ciepła. Natomiast przy stężeniu 5-16% mieszanina może już wybuchnąć. Jeśli stężenie metanu w powietrzu jest wyższe niż 14-16%, traci ono tę cechę. Wybuchy mieszanin metanu są najsilniejsze, gdy stężenie gazu w powietrzu wynosi 9.5%.

Jedną ze szczególnych cech gazu ziemnego jest duża odporność na detonację, m.in. Jest to również uważane za zaletę tego paliwa. Ze względu na odporność CNG na detonację, silniki samochodowe pracują spokojniej niż w przypadku benzyny.

Również gdy taki gaz jest dławiony, np. w przekładni, jego temperatura gwałtownie spada. Ta cecha gazu ziemnego nazywana jest efektem Joule`a-Thomsona. Z tego powodu CNG wymaga wysokiego stopnia osuszenia, co należy wziąć pod uwagę przy stosowaniu tego paliwa w pojazdach.

Wymagania

Sprężony gaz ziemny to przede wszystkim paliwo, które jest wykorzystywane do do pracy Temperatura gazu ziemnego w nowoczesnych silnikach samochodowych jest dość złożona. Aby uniknąć uszkodzenia silników i innych podzespołów, CNG dla samochodów musi być oczywiście używany tylko w czystej postaci.

Zgodnie z przepisami, np. paliwo to nie może zawierać żadnych pyłów ani płynnych pozostałości. Również paliwo, które jest używane dla samochodów sprężony gaz ziemny musi mieć określony stopień wilgotności. Wymóg ten wynika głównie z faktu, że w przypadku wypadnięcia hydrantów w takim paliwie może dojść do zatkania przewodów instalacji paliwowej.

Oprócz samego sprężania paliwa dostarczanego z sieci, stacje tankowania gazu ziemnego mogą więc posiadać dodatkowy proces oczyszczania sprężonego gazu. W tym celu na stacjach tankowania CNG stosuje się zazwyczaj specjalne urządzenia do filtracji, suszenia i separacji.

STRONA

Pojazdy CNG są najczęściej napełniane sprężonym gazem ziemnym na stacjach tankowania CNG. Ale ponieważ większość pojazdów w naszych czasach nadal korzysta z benzyny, nie za wiele jest obecnie wyposażonych w takie stacje w kraju. Na obszarach oddalonych od stacji CNG pojazdy mogą być tankowane na mobilnych stacjach CNG. Takie mobilne stacje wyposażone są w specjalny trzyczęściowy system tankowania gazu. Urządzenia te są wyposażone w urządzenia do tankowania i wydawania gazu.

Butle do sprężonego gazu ziemnego: wymagania

Każdy sprzęt przeznaczony do do przechowywania, transport, wtłaczanie lub stosowanie CNG musi oczywiście mieć wysoki margines bezpieczeństwa. Dotyczy to również butli, które są montowane w pojazdach na ten typ paliwa. Zbiorniki te przed wprowadzeniem na rynek poddawane są testom niszczącym:

• po wystrzeleniu przez broń palną;
• w przypadku upadku z wysokości;
• pod wpływem otwartego płomienia;
• pod wpływem ekstremalnych temperatur i agresywnych mediów.

Według statystyk, w latach 90. i 2000. na ogólną liczbę 1360 wypadków samochodowych, to właśnie butle z gazem były przyczyną kolizji. W żadnym wypadku podczas wypadku taki zbiornik nie został w znaczący sposób uszkodzony. Dlatego też pojazdy napędzane sprężonym gazem ziemnym są obecnie nawet rozważane Bezpieczniejsza rasa niż samochody, których silniki zasilane są benzyną lub olejem napędowym.