Komprimerad naturgas är Definition, sammansättning, egenskaper

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-02 14:03

I de flesta fall drivs moderna person-, passagerar- och fraktfordon, naturligtvis, på petroleumbränsle. Men ibland kan bilar fyllas med komprimerad naturgas. Detta bränsle har först och främst fördelen att det kan anses vara den mest ekonomiska bilen för tillfället.

Definition och vad det är

Fram till 1994 kallades komprimerad gas helt enkelt flytande naturgas. För närvarande, bland bilister, är denna typ av bränsle ganska populär. Det är CNG vanlig naturgas metan, komprimerad på specialutrustning till ett tryck på 20 MPa och fylld i cylindrar. De senare är ytterligare installerade direkt i bilen och ingår i dess bränslesystem.

Fördelar och nackdelar

Så komprimerad naturgas är bara flytande metan. Fördelarna med denna typ av bränsle, förutom att spara pengar,har massa. Fördelarna med CNG inkluderar bland annat:

• ökning av motorns livslängd på grund av frånvaro av sot;
• miljösäkerhet;
• minska motorljud;
• tillförlitlighet.

Naturligtvis har komprimerad gas som bränsle vissa nackdelar. Dessa inkluderar till exempel:

• hög kostnad för att konvertera en bil till bensin;
• stora dimensioner av CNG-tankar;
• viss förlust av motorkraft;
• möjlig lukt av gas.

Hur man tar emot

Gör naturgasmetan flytande på stationer med speciella kompressorer. Den förvaras och transporteras i lagringstankar av en speciell design. Egentligen tillförs naturgas till CNG-tankstationer på vanligt sätt - genom huvudledningar. På sådana stationer måste naturligtvis olika standarder för transport, beredning, lagring och insprutning av komprimerad naturgas följas. GOST 27577-2000 är ett dokument enligt vilket alla dessa operationer måste utföras.

Komposition av CNG

CNG tillverkas alltså av vanlig metan genom komprimering. Följaktligen har den samma sammansättning. Det vill säga, det är en blandning av CnH2n+2-kolväten. Huvudkomponenten i CNG, som redan nämnts, är metan CH4. Dess innehåll i den komprimerade gasen är cirka 98%. Tyngre kolväten kan också vara CNG-komponenter:

• ethane C₂N_6;
• butanS₄N_10;
• propan C₃H_8.

Icke-kolväteämnen kan också finnas i en sådan gas:

• väte H_2;
• koldioxid CO_2;
• helium He;
• kväve N_2;
• vätesulfid H_2S.

Naturgas bildas, som sedan komprimeras i CNG, i jordens tarmar och är resultatet av anaerob nedbrytning av organiskt material. Inledningsvis har denna typ av mineral ingen färg eller lukt. Naturgas, inklusive CNG, är dock ett explosivt ämne. Därför, före användning, läggs speciella flyktiga komponenter med en skarp lukt till den. Detta är nödvändigt för att människor snabbt ska kunna upptäcka läckor när de arbetar med sådan gas. Lukten av CNG framställd på detta sätt är mycket skarp även vid låga koncentrationer.

Prestanda

Komprimerad naturgas är en typ av bränsle som bland annat kännetecknas av en relativt låg grad av brandrisk. Dess nedre antändningströskel är 645°C. För bensin är denna siffra till exempel 550 ° C. Den farliga koncentrationen av CNG i luften är 4-15 % av den senares volym.

Även naturgas:

1. 1,6 gånger lättare än luft. Det vill säga när det läcker så reser det sig helt enkelt snabbt upp och försvinner.
2. Inte giftig.

Enligt bestämmelserna tillhör denna typ av bränsle 4:e klassen vad gäller känslighet. Tilltill exempel anses samma bensin vara ett farligare ämne i detta avseende och tillhör faroklass 3-material.

Fysiska och kemiska egenskaper

Den komprimerade gasen har alltså en antändningstemperatur på 640-680 °C och består huvudsakligen av kolväten. Sådant bränsle kännetecknas också av följande fysikaliska och kemiska egenskaper:

• molekylvikt - 16,4;
• polaritet under normala förhållanden - 0,718 kg/m;
• erforderlig mängd luft för förbränning - 9,52.

När h alten i luften i mängden 5-6% brinner metan vid en värmekälla. Vid en koncentration på 5-16 % kan blandningen redan explodera. Om metan i luften innehåller mer än 14-16% förlorar det sin egenskap. Explosioner av metanblandningen har störst kraft vid en gaskoncentration i luften på 9,5%.

Naturgasens egenheter inkluderar bland annat det faktum att den har ett högt detonationsmotstånd. Detta tillskrivs också fördelarna med denna typ av bränsle. På grund av slagmotståndet hos CNG går bilmotorer jämnare än när man använder bensin.

Också, när man stryper en sådan gas, till exempel i en reducer, sjunker dess temperatur kraftigt. Denna egenskap hos naturgas kallas Joule-Thomson-effekten. På grund av detta kräver CNG en hög grad av torkning, vilket måste beaktas vid körning av fordon som använder detta bränsle.

Requirements

Komprimerad naturgas är i första hand en typ av bränsle som används för att driva tillräckligtkomplex i design av moderna bilmotorer. För att undvika haveri av motorer och andra komponenter måste CNG för bilar, naturligtvis, endast användas rent.

I enlighet med föreskrifter är till exempel damm och vätskerester inte tillåtna i sådant bränsle. Komprimerad naturgas som används för bilar måste också ha en viss grad av luftfuktighet. Detta krav beror främst på det faktum att om brandposter faller ut i sådant bränsle i en bil kan blockering av bränslesystemets kanaler uppstå.

Vid bensinstationer kan bränslet, förutom den faktiska kompressionen som tillförs via motorvägarna, därför renas ytterligare. För detta ändamål använder CNG-stationer vanligtvis speciell utrustning för filtrering, torkning och separation.

PAGE

Bilar fylls oftast med komprimerad naturgas vid CNG-tankstationer. Men eftersom de flesta bilar i vår tid fortfarande går på bensin, finns det inte så många sådana stationer i landet för tillfället. I områden på avstånd från CNG-tankstationer kan tankning av fordon utföras på mobila tankstationer. Vid sådana mobila stationer är en speciell tresektions gascylinderinstallation monterad. Samtidigt är sådan utrustning försedd med gasladdnings- och utmatningsenheter för tankbilen.

Krav för komprimerade naturgasflaskor

All utrustning utformad för att lagra, transportera, pumpa eller använda CNG,Självklart ska den ha stor säkerhetsmarginal. Detta gäller även cylindrar installerade på fordon för sådant bränsle. Sådana behållare testas för förstörelse innan de levereras till försäljning:

• när avlossning från ett skjutvapen;
• när man faller från en höjd;
• under påverkan av öppen eld;
• under påverkan av extrema temperaturer och korrosiva miljöer.

Enligt statistik, på 90- och 2000-talen, av 1360 kollisioner i bilar, träffades gasflaskor i bilolyckor. Samtidigt har en sådan container aldrig skadats nämnvärt vid en olycka. Därför anses fordon som körs på komprimerad naturgas för närvarande vara ett ännu säkrare transportsätt än bilar vars motorer drivs med bensin eller diesel.