Kompresovani prirodni gas je Definicija, sastav, svojstva

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-02 13:51

U većini slučajeva savremena lična, putnička i teretna vozila rade, naravno, na naftno gorivo. Međutim, ponekad se automobili mogu napuniti komprimiranim prirodnim plinom. Ovo gorivo ima, prije svega, prednost što se može smatrati najekonomičnijim automobilom u ovom trenutku.

Definicija i šta je to

Do 1994. komprimirani plin se jednostavno zvao tečni prirodni plin. Trenutno je među vozačima ova vrsta goriva prilično popularna. To je CNG obični prirodni plin metan, komprimiran na specijalnoj opremi do tlaka od 20 MPa i punjen u boce. Potonji se dalje ugrađuju direktno u automobil i uključuju u njegov sistem goriva.

Prednosti i nedostaci

Dakle, komprimovani prirodni gas je samo tečni metan. Prednosti ove vrste goriva, pored uštede novca,ima masu. Prednosti CNG-a, između ostalog, uključuju:

• produžavanje vijeka trajanja motora zbog odsustva čađi;
• bezbednost životne sredine;
• smanjenje buke motora;
• pouzdanost.

Naravno, komprimovani gas kao gorivo ima neke nedostatke. To uključuje, na primjer:

• visoka cijena pretvaranja automobila na plin;
• velike dimenzije CNG rezervoara;
• neki gubitak snage motora;
• moguć miris plina.

Kako dobiti

Tečni prirodni gas metan na stanicama koristeći posebne kompresore. Čuva se i transportuje u skladišnim rezervoarima posebnog dizajna. U stvari, prirodni gas se snabdeva CNG punionicama na uobičajen način - magistralnim cjevovodima. Na takvim stanicama se, naravno, moraju poštovati različiti standardi za transport, pripremu, skladištenje i ubrizgavanje komprimovanog prirodnog gasa. GOST 27577-2000 je dokument prema kojem se sve ove operacije moraju izvršiti.

Sastav CNG-a

CNG se tako proizvodi od običnog metana kompresijom. Shodno tome, ima isti sastav. Odnosno, radi se o mješavini CnH2n+2 ugljovodonika. Glavna komponenta CNG-a, kao što je već spomenuto, je metan CH4. Njegov sadržaj u komprimovanom gasu je oko 98%. Teži ugljikovodici također mogu biti komponente CNG-a:

• ethane C₂N_6;
• butanS₄N_10;
• propan C₃H_8.

Ne-ugljovodonične supstance mogu takođe biti sadržane u takvom gasu:

• vodonik H_2;
• ugljični dioksid CO_2;
• helium He;
• azot N_2;
• vodonik sulfid H_2S.

Nastaje prirodni plin, koji se naknadno komprimira u CNG-u, u utrobi zemlje i rezultat je anaerobne razgradnje organske tvari. U početku, ova vrsta minerala nema boju ni miris. Međutim, prirodni plin, uključujući CNG, je eksplozivna supstanca. Stoga mu se prije upotrebe dodaju posebne hlapljive komponente oštrog mirisa. To je neophodno kako bi ljudi mogli brzo otkriti curenje pri radu s takvim plinom. Miris ovako pripremljenog CNG-a veoma je oštar čak i pri niskim koncentracijama.

Izvedba

Kompresovani prirodni gas je vrsta goriva koju karakteriše, između ostalog, relativno nizak stepen opasnosti od požara. Njegov donji prag paljenja je 645°C. Za benzin, ova brojka, na primjer, iznosi 550 ° C. Opasna koncentracija CNG-a u zraku je 4-15% zapremine potonjeg.

Takođe prirodni gas:

1. 1,6 puta lakši od vazduha. Odnosno, kada procuri, jednostavno se brzo podigne i rasprši.
2. Nije otrovno.

Ova vrsta goriva prema propisima spada u 4. klasu po osjetljivosti. Tona primjer, isti benzin se smatra opasnijom supstancom u tom pogledu i pripada materijalima klase opasnosti 3.

Fizička i hemijska svojstva

Dakle, komprimovani gas ima temperaturu paljenja od 640-680 °C i sastoji se uglavnom od ugljovodonika. Također, takvo gorivo karakteriziraju sljedeće fizičko-hemijske karakteristike:

• molekularna težina - 16,4;
• polaritet u normalnim uslovima - 0,718 kg/m;
• potrebna količina zraka za sagorijevanje - 9,52.

Kada je sadržaj u vazduhu u količini od 5-6%, metan sagoreva na izvoru toplote. U koncentraciji od 5-16%, smjesa može već eksplodirati. Ako metana u vazduhu ima više od 14-16%, on gubi svoju osobinu. Eksplozije mešavine metana imaju najveću snagu pri koncentraciji gasa u vazduhu od 9,5%.

Posebnosti prirodnog gasa, između ostalog, uključuju i činjenicu da ima visoku otpornost na detonaciju. To se pripisuje i prednostima ove vrste goriva. Zbog otpornosti na udarce CNG-a, motori automobila rade glatko nego kada se koristi benzin.

Također, kada se gasi takav gas, na primjer, u reduktoru, njegova temperatura naglo pada. Ova karakteristika prirodnog gasa se naziva Joule-Thomsonov efekat. Zbog toga, CNG zahteva visok stepen sušenja, što se mora uzeti u obzir kada se koriste vozila koja koriste ovo gorivo.

Zahtjevi

Kompresovani prirodni gas je prvenstveno vrsta goriva koja se koristi za dovoljno radakompleks u dizajnu modernih automobilskih motora. Kako bi se izbjegao kvar motora i ostalih komponenti, CNG za automobile, naravno, mora se koristiti isključivo čist.

Prema propisima, na primjer, prašina i ostaci tekućine nisu dozvoljeni u takvom gorivu. Komprimovani prirodni gas koji se koristi za automobile takođe mora imati određeni stepen vlažnosti. Ovaj zahtjev je prvenstveno zbog činjenice da ako hidranti ispadnu u takvom gorivu u automobilu, može doći do začepljenja kanala sistema za gorivo.

Na benzinskim pumpama, pored stvarne kompresije koja se dovodi kroz autoputeve, gorivo se stoga može dodatno prečistiti. U tu svrhu, CNG stanice obično koriste specijalnu opremu za filtriranje, sušenje i separaciju.

PAGE

Automobili se najčešće pune komprimiranim prirodnim plinom na CNG punionicama. Ali, budući da se većina automobila u naše vrijeme još uvijek kreće na benzin, u zemlji trenutno nema previše takvih stanica. U područjima udaljenim od CNG punionica, punjenje vozila može se vršiti na mobilnim stanicama za punjenje goriva. Na takvim mobilnim stanicama montira se posebna trodijelna plinska cilindrična instalacija. Istovremeno, takva oprema je snabdjevena jedinicama za punjenje i točenje plina za tanker.

Zahtjevi za boce komprimovanog prirodnog plina

Svaka oprema dizajnirana za skladištenje, transport, pumpanje ili korištenje CNG-a,Naravno, mora imati veliku marginu sigurnosti. Ovo se odnosi i na cilindre ugrađene na vozila za takvo gorivo. Takvi kontejneri se testiraju na uništenje prije isporuke na prodaju:

• kada se puca iz vatrenog oružja;
• pri padu sa visine;
• pod uticajem otvorene vatre;
• pod uticajem ekstremnih temperatura i korozivnih okruženja.

Prema statistici, 90-ih i 2000-ih, od 1360 sudara u automobilima, plinske boce su pogođene u saobraćajnim nesrećama. Istovremeno, takav kontejner nikada nije bio značajno oštećen tokom nesreće. Stoga se vozila koja rade na komprimirani prirodni plin trenutno smatraju čak sigurnijim načinom transporta od automobila čiji motori rade na benzin ili dizel gorivo.