A sűrített földgáz Definíció, összetétel, tulajdonságok

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-02 13:56

A legtöbb esetben a modern személy-, személy- és tehergépjárművek természetesen kőolajjal üzemelnek. Néha azonban az autókat meg lehet tölteni sűrített földgázzal. Ennek az üzemanyagnak mindenekelőtt az az előnye, hogy jelenleg a leggazdaságosabb autónak tekinthető.

Definíció és mi az

1994-ig a sűrített gázt egyszerűen cseppfolyósított földgáznak nevezték. Jelenleg az autósok körében ez a fajta üzemanyag meglehetősen népszerű. Ez CNG közönséges földgáz-metán, amelyet speciális berendezésen 20 MPa nyomásra sűrítenek és hengerekbe töltenek. Ez utóbbiak közvetlenül az autóba vannak beépítve, és az üzemanyagrendszerbe is beépítve.

Előnyök és hátrányok

Tehát a sűrített földgáz csak cseppfolyósított metán. Ennek az üzemanyagtípusnak az előnyei a pénzmegtakarítás mellett,tömege van. A CNG előnyei többek között a következők:

• a motor élettartamának növekedése a korom hiánya miatt;
• környezetbiztonság;
• motorzaj csökkentése;
• megbízhatóság.

Természetesen a sűrített gáznak mint üzemanyagnak vannak hátrányai. Ide tartoznak például:

• magas költség egy autó gázüzemre való átalakítása;
• nagy méretű CNG-tartályok;
• némi motorteljesítmény-csökkenés;
• lehetséges gázszag.

Hogyan lehet átvenni

Cseppfolyósítsa a földgáz metánt az állomásokon speciális kompresszorokkal. Tárolása és szállítása speciális kialakítású tárolótartályokban történik. Valójában a földgázt a szokásos módon - fővezetékeken keresztül - szállítják a CNG-töltőállomásokra. Az ilyen állomásokon természetesen be kell tartani a sűrített földgáz szállítására, előkészítésére, tárolására és besajtolására vonatkozó különféle szabványokat. A GOST 27577-2000 egy dokumentum, amely szerint ezeket a műveleteket el kell végezni.

CNG összetétele

A CNG így közönséges metánból készül kompresszióval. Ennek megfelelően azonos összetételű. Azaz CnH2n+2 szénhidrogének keveréke. A CNG fő összetevője, mint már említettük, a metán CH4. Tartalma a sűrített gázban körülbelül 98%. A nehezebb szénhidrogének CNG-komponensek is lehetnek:

• etán C₂N_6;
• butánS₄N_10;
• propán C₃H_8.

Az ilyen gázok nem szénhidrogén anyagokat is tartalmazhatnak:

• hidrogén H_2;
• szén-dioxid CO_2;
• hélium He;
• nitrogén N_2;
• hidrogén-szulfid H_2S.

A föld belsejében természetes gáz képződik, amely CNG-ben összenyomódik, és a szerves anyagok anaerob bomlásának eredménye. Kezdetben ennek az ásványi anyagnak nincs színe vagy szaga. A földgáz azonban, beleértve a CNG-t is, robbanásveszélyes anyag. Ezért használat előtt speciális illékony, szúrós szagú komponenseket adnak hozzá. Erre azért van szükség, hogy az emberek gyorsan észleljék a szivárgást, amikor ilyen gázzal dolgoznak. Az így elkészített CNG illata alacsony koncentrációnál is nagyon csípős.

Teljesítmény

A sűrített földgáz egy olyan tüzelőanyag, amelyet többek között viszonylag alacsony fokú tűzveszély jellemez. Alsó gyulladási küszöbe 645°C. A benzin esetében ez a szám például 550 ° C. A levegőben a CNG veszélyes koncentrációja az utóbbi térfogatának 4-15%-a.

Földgáz is:

1. 1,6-szor könnyebb a levegőnél. Azaz, ha szivárog, egyszerűen gyorsan felemelkedik és eloszlik.
2. Nem mérgező.

Az előírások szerint ez az üzemanyagfajta érzékenység szempontjából a 4. osztályba tartozik. Nak nekpéldául ugyanaz a benzin veszélyesebb anyagnak számít ebből a szempontból, és a 3. veszélyességi osztályú anyagokhoz tartozik.

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Így a sűrített gáz gyulladási hőmérséklete 640-680 °C, és főként szénhidrogénekből áll. Ezenkívül az ilyen üzemanyagot a következő fizikai és kémiai jellemzők jellemzik:

• molekulatömeg - 16,4;
• polaritás normál körülmények között - 0,718 kg/m;
• szükséges levegőmennyiség az égéshez - 9,52.

Ha a levegőben lévő tartalom 5-6%, a metán egy hőforrásnál ég el. 5-16%-os koncentrációnál a keverék már felrobbanhat. Ha a levegőben lévő metán 14-16%-nál többet tartalmaz, akkor elveszti jellemzőjét. A metánkeverék robbanása a levegő 9,5%-os gázkoncentrációja esetén fejti ki a legnagyobb erőt.

A földgáz sajátosságai közé tartozik többek között, hogy nagy robbanásállósággal rendelkezik. Ez az ilyen típusú üzemanyag előnyeinek is tulajdonítható. A CNG kopogásállóságának köszönhetően az autók motorjai egyenletesebben járnak, mint benzin használata esetén.

Egy ilyen gáz fojtásakor is, például egy reduktorban, a hőmérséklete meredeken csökken. A földgáznak ezt a tulajdonságát Joule-Thomson effektusnak nevezik. Emiatt a CNG nagyfokú szárítást igényel, amit figyelembe kell venni az ilyen üzemanyagot használó járművek üzemeltetésekor.

Követelmények

A sűrített földgáz elsősorban az elégséges működéshez használt tüzelőanyag típuskomplex tervezési modern autómotorok. A motorok és egyéb alkatrészek tönkremenetelének elkerülése érdekében az autókhoz használt CNG-t természetesen kizárólag tisztán kell használni.

Az előírások szerint például por és folyadékmaradék nem megengedett az ilyen üzemanyagban. Az autókhoz használt sűrített földgáznak is rendelkeznie kell bizonyos fokú páratartalommal. Ez a követelmény elsősorban abból adódik, hogy ha egy autóban ilyen üzemanyagban tűzcsapok esnek ki, az üzemanyagrendszer csatornái eltömődhetnek.

A gáztöltő állomásokon az autópályákon keresztül szállított tényleges sűrítésen túlmenően az üzemanyag további tisztítása is lehetséges. Erre a célra a CNG-állomásokon általában speciális szűrő-, szárító- és elválasztóberendezéseket használnak.

OLDAL

Az autókat leggyakrabban a CNG-töltőállomásokon töltik sűrített földgázzal. De mivel korunkban a legtöbb autó még mindig benzinnel közlekedik, jelenleg nincs túl sok ilyen állomás az országban. A CNG-töltőállomásoktól távoli területeken a járművek tankolása mobil töltőállomásokon is elvégezhető. Az ilyen mobil állomásokon speciális, háromrészes gázpalack-berendezést szerelnek fel. Ugyanakkor az ilyen berendezéseket gáztöltő- és -adagoló egységekkel látják el a tartályhajó számára.

A sűrített földgázpalackokra vonatkozó követelmények

Minden olyan berendezés, amelyet CNG tárolására, szállítására, szivattyúzására vagy felhasználására terveztek,Természetesen nagy biztonsági ráhagyással kell rendelkeznie. Ez vonatkozik az ilyen tüzelőanyagot használó járművekre felszerelt hengerekre is. Az ilyen konténereket megsemmisítésre tesztelik, mielőtt eladásra kerülnének:

• ha lőfegyverből lőtték ki;
• magasságból zuhanáskor;
• nyílt tűz hatása alatt;
• extrém hőmérsékletek és korrozív környezet hatása alatt.

A statisztikák szerint a 90-es és 2000-es években 1360 autóbalesetből gázpalack ütközött. Ugyanakkor egy ilyen konténer még soha nem sérült meg jelentősen baleset során. Ezért a sűrített földgázzal üzemelő járművek jelenleg még biztonságosabb közlekedési módnak számítanak, mint azok az autók, amelyek motorja benzinnel vagy dízel üzemanyaggal működik.