Gazul natural comprimat este Definiție, compoziție, proprietăți

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-02 14:01

În majoritatea cazurilor, vehiculele moderne personale, de pasageri și de marfă funcționează, desigur, cu combustibil petrolier. Cu toate acestea, uneori mașinile pot fi umplute cu gaz natural comprimat. Acest combustibil are, în primul rând, avantajul că poate fi considerat cel mai economic automobil în acest moment.

Definiție și ce este

Până în 1994, gazul comprimat era numit pur și simplu gaz natural lichefiat. În acest moment, în rândul șoferilor, acest tip de combustibil este destul de popular. Este metan de gaz natural obișnuit CNG, comprimat pe echipamente speciale la o presiune de 20 MPa și umplut în butelii. Acestea din urmă sunt instalate în continuare direct în mașină și incluse în sistemul de alimentare cu combustibil.

Avantaje și dezavantaje

Deci gazul natural comprimat este doar metan lichefiat. Avantajele acestui tip de combustibil, pe lângă economisirea banilor,are masa. Avantajele CNG, printre altele, includ:

• creșterea duratei de viață a motorului datorită absenței funinginei;
• siguranța mediului;
• reducerea zgomotului motorului;
• fiabilitate.

Desigur, gazul comprimat ca combustibil are unele dezavantaje. Acestea includ, de exemplu:

• cost mare al conversiei unei mașini la benzină;
• dimensiuni mari ale rezervoarelor GNC;
• o oarecare pierdere a puterii motorului;
• posibil miros de gaz.

Cum să primiți

Lichefiați metanul de gaz natural în stații folosind compresoare speciale. Este depozitat și transportat în rezervoare de depozitare cu un design special. De fapt, gazele naturale sunt furnizate stațiilor de alimentare cu GNC în mod obișnuit - prin conductele principale. La astfel de stații, desigur, trebuie respectate diferite standarde pentru transportul, pregătirea, depozitarea și injectarea gazului natural comprimat. GOST 27577-2000 este un document conform căruia trebuie efectuate toate aceste operațiuni.

Compoziția CNG

CNG este astfel fabricat din metan obișnuit prin compresie. Prin urmare, are aceeași compoziție. Adică este un amestec de hidrocarburi CnH2n+2. Componenta principală a GNC, așa cum sa menționat deja, este metanul CH4. Conținutul său în gazul comprimat este de aproximativ 98%. Hidrocarburile mai grele pot fi și componente GNC:

• etan C₂N_6;
• butanS₄N_10;
• propan C₃H_8.

Substanțe non-hidrocarburi pot fi, de asemenea, conținute într-un astfel de gaz:

• hidrogen H_2;
• dioxid de carbon CO_2;
• heliu He;
• azot N_2;
• hidrogen sulfurat H_2S.

Se formează gaz natural, care este ulterior comprimat în GNC, în intestinele pământului și este rezultatul descompunerii anaerobe a materiei organice. Inițial, acest tip de mineral nu are culoare sau miros. Cu toate acestea, gazul natural, inclusiv GNC, este o substanță explozivă. Prin urmare, înainte de utilizare, i se adaugă componente volatile speciale cu miros înțepător. Acest lucru este necesar pentru ca oamenii să poată detecta rapid scurgerile atunci când lucrează cu un astfel de gaz. Mirosul de GNC preparat în acest fel este foarte înțepător chiar și la concentrații scăzute.

Performanță

Gazul natural comprimat este un tip de combustibil caracterizat, printre altele, printr-un grad relativ scăzut de risc de incendiu. Pragul inferior de aprindere este de 645°C. Pentru benzină, această cifră, de exemplu, este de 550 ° C. Concentrația periculoasă de GNC în aer este de 4-15% din volumul acestuia din urmă.

De asemenea, gaze naturale:

1. 1,6 ori mai ușor decât aerul. Adică, atunci când se scurge, pur și simplu se ridică rapid și se risipește.
2. Nu este toxic.

Conform reglementărilor, acest tip de combustibil aparține clasei a 4-a ca sensibilitate. Lade exemplu, aceeași benzină este considerată o substanță mai periculoasă în acest sens și aparține materialelor din clasa de pericol 3.

Proprietăți fizice și chimice

Astfel, gazul comprimat are o temperatură de aprindere de 640-680 °C și este format în principal din hidrocarburi. De asemenea, un astfel de combustibil se caracterizează prin următoarele caracteristici fizice și chimice:

• greutate moleculară - 16,4;
• polaritate în condiții normale - 0,718 kg/m;
• cantitate de aer necesară pentru ardere - 9,52.

Când conținutul în aer în cantitate de 5-6%, metanul arde la o sursă de căldură. La o concentrație de 5-16%, amestecul poate exploda deja. Dacă metanul din aer conține mai mult de 14-16%, își pierde caracteristica. Exploziile amestecului de metan au cea mai mare forță la o concentrație de gaz în aer de 9,5%.

Particularitățile gazelor naturale includ, printre altele, faptul că are o rezistență mare la detonare. Acest lucru este atribuit și avantajelor acestui tip de combustibil. Datorită rezistenței la detonare a GNC, motoarele mașinilor funcționează mai lin decât atunci când folosesc benzină.

De asemenea, atunci când reglați un astfel de gaz, de exemplu, într-un reductor, temperatura acestuia scade brusc. Această caracteristică a gazelor naturale se numește efect Joule-Thomson. Din această cauză, GNC necesită un grad ridicat de uscare, de care trebuie luat în considerare atunci când operați vehiculele care utilizează acest combustibil.

Cerințe

Gazul natural comprimat este în primul rând un tip de combustibil folosit pentru a funcționa suficientcomplex în proiectarea motoarelor moderne de automobile. Pentru a evita defectarea motoarelor și a altor componente, GNC pentru mașini, desigur, trebuie utilizat exclusiv pur.

Conform reglementărilor, de exemplu, praful și reziduurile lichide nu sunt permise într-un astfel de combustibil. Gazul natural comprimat folosit pentru automobile trebuie să aibă și un anumit grad de umiditate. Această cerință se datorează în primul rând faptului că, dacă hidranții cad într-un astfel de combustibil într-o mașină, poate apărea blocarea canalelor sistemului de combustibil.

La stațiile de alimentare cu benzină, pe lângă compresia efectivă furnizată prin autostrăzi, combustibilul poate fi, prin urmare, purificat suplimentar. În acest scop, stațiile GNC folosesc de obicei echipamente speciale de filtrare, uscare și separare.

PAGE

Mașinile sunt pline cu gaz natural comprimat cel mai adesea în stațiile de alimentare cu GNC. Însă, din moment ce majoritatea mașinilor din vremea noastră încă se deplasează pe benzină, în țară nu există momentan prea multe astfel de stații. În zonele îndepărtate de stațiile de alimentare cu GNC, realimentarea vehiculelor poate fi efectuată în stațiile mobile de alimentare. La astfel de stații mobile, este montată o instalație specială de butelie de gaz cu trei secțiuni. În același timp, astfel de echipamente sunt furnizate cu unități de încărcare și distribuire a gazului pentru cisternă.

Cerințe pentru buteliile de gaz natural comprimat

Orice echipament conceput pentru a stoca, transporta, pompa sau utiliza GNC,Desigur, trebuie să aibă o marjă mare de siguranță. Acest lucru se aplică și cilindrilor instalați pe vehicule pentru un astfel de combustibil. Astfel de containere sunt testate pentru distrugere înainte de a fi livrate spre vânzare:

• când tras cu o armă de foc;
• când cade de la înălțime;
• sub influența focului deschis;
• sub influența temperaturilor extreme și a mediilor corozive.

Conform statisticilor, în anii 90 și 2000, din 1360 de coliziuni cu mașini, buteliile de gaz au fost lovite în accidente de mașină. În același timp, un astfel de container nu a fost niciodată deteriorat semnificativ în timpul unui accident. Prin urmare, vehiculele care funcționează cu gaz natural comprimat sunt considerate în prezent un mod de transport și mai sigur decât mașinile ale căror motoare funcționează cu benzină sau motorină.