Komprimirani prirodni plin je Definicija, sastav, svojstva

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-02 13:56

U većini slučajeva moderna osobna, 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 što je to

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

Prednosti i nedostaci

Dakle, komprimirani prirodni plin je samo ukapljeni metan. Prednosti ove vrste goriva, osim uštede novca,ima masu. Prednosti CNG-a, između ostalog, uključuju:

• produžavanje vijeka trajanja motora zbog odsutnosti čađe;
• sigurnost okoliša;
• smanjenje buke motora;
• pouzdanost.

Naravno, komprimirani plin kao gorivo ima neke nedostatke. To uključuje, na primjer:

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

Kako primiti

Ukapnite prirodni plin metan na stanicama pomoću posebnih kompresora. Skladišti se i transportira u spremnicima posebnog dizajna. Naime, prirodni plin se na CNG punionice opskrbljuje na uobičajen način - magistralnim cjevovodima. Na takvim postajama, naravno, moraju se poštivati različiti standardi za transport, pripremu, skladištenje i utiskivanje stlačenog prirodnog plina. GOST 27577-2000 je dokument prema kojem se sve ove operacije moraju izvesti.

Sastav CNG-a

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

• ethane C₂N_6;
• butanS₄N_10;
• propan C₃H_8.

Neugljikovodične tvari također mogu biti sadržane u takvom plinu:

• vodik H_2;
• ugljični dioksid CO_2;
• helij He;
• dušik N_2;
• sumporovodik 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 tvar. Stoga mu se prije upotrebe dodaju posebne hlapljive komponente s oštrim mirisom. To je neophodno kako bi ljudi mogli brzo otkriti curenje pri radu s takvim plinom. Miris ovako pripremljenog CNG-a vrlo je oštar čak i pri niskim koncentracijama.

Izvedba

Komprimirani prirodni plin je vrsta goriva koju karakterizira, između ostalog, relativno nizak stupanj 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% volumena potonjeg.

Također prirodni plin:

1. 1,6 puta lakši od zraka. Odnosno, kada procuri, jednostavno se brzo diže i raspršuje.
2. Nije otrovno.

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

Fizička i kemijska svojstva

Dakle, komprimirani plin ima temperaturu paljenja od 640-680 °C i sastoji se uglavnom od ugljikovodika. Također, takvo gorivo karakteriziraju sljedeće fizikalno-kemijske karakteristike:

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

Kada je sadržaj u zraku u količini od 5-6%, metan gori na izvoru topline. Pri koncentraciji od 5-16% smjesa može već eksplodirati. Ako metana u zraku ima više od 14-16%, on gubi svoju osobinu. Eksplozije mješavine metana imaju najveću snagu pri koncentraciji plina u zraku od 9,5%.

Osobitosti prirodnog plina, između ostalog, uključuju i visoku otpornost na detonaciju. To se također pripisuje prednostima ove vrste goriva. Zbog otpornosti na udarce CNG-a, motori automobila rade glatko nego kada se koriste benzin.

Također, pri prigušivanju takvog plina, na primjer, u reduktoru, njegova temperatura naglo pada. Ova značajka prirodnog plina naziva se Joule-Thomsonov efekt. Zbog toga CNG zahtijeva visok stupanj sušenja, što se mora uzeti u obzir pri upravljanju vozilima koja koriste ovo gorivo.

Zahtjevi

Komprimirani prirodni plin prvenstveno je vrsta goriva koja se koristi za dovoljno radasložen u dizajnu modernih automobilskih motora. Kako bi se izbjegao kvar motora i drugih komponenti, CNG za automobile, naravno, mora se koristiti isključivo čist.

Prema propisima, na primjer, prašina i ostaci tekućine nisu dopušteni u takvom gorivu. Komprimirani prirodni plin koji se koristi za automobile također mora imati određeni stupanj vlažnosti. Ovaj je zahtjev prvenstveno zbog činjenice da ako hidranti ispadnu u takvo gorivo u automobilu, može doći do začepljenja kanala sustava goriva.

Na benzinskim postajama, osim stvarne kompresije koja se dovodi kroz autoceste, gorivo se stoga može dodatno pročistiti. U tu svrhu, CNG stanice obično koriste posebnu opremu za filtriranje, sušenje i odvajanje.

PAGE

Automobili se najčešće pune komprimiranim prirodnim plinom na CNG punionicama. No, budući da se većina automobila u naše vrijeme još uvijek kreće na benzin, u zemlji trenutno nema previše takvih postaja. U područjima udaljenim od CNG punionica, punjenje vozila može se vršiti na mobilnim punionicama. Na takvim mobilnim stanicama montira se posebna trodijelna plinska cilindarska instalacija. Istodobno, takva oprema se isporučuje s jedinicama za punjenje i točenje plina za tanker.

Zahtjevi za boce stlačenog prirodnog plina

Svaka oprema dizajnirana za skladištenje, transport, pumpanje ili korištenje CNG-a,Naravno, mora imati veliku marginu sigurnosti. To se također odnosi na cilindre ugrađene u vozila za takvo gorivo. Takvi kontejneri se testiraju na uništenje prije nego što se isporuče na prodaju:

• kada se ispaljuje iz vatrenog oružja;
• pri padanju s visine;
• pod utjecajem otvorene vatre;
• pod utjecajem ekstremnih temperatura i korozivnih okruženja.

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