Преимущества и недостатки газа

Преимущества и недостатки применения газовых топлив

– снижается токсичность отработавших газов;

· увеличивается срок службы масла (в 2 – 2,5 раза);

· более мягкая работа двигателя (октановое число более 100);

· увеличивается моторесурс и надёжность работы двигателей;

· снижаются затраты на перевозки (низкая стоимость топлива).

· ухудшаются пусковые качества двигателей при низких температурах;

· снижаются мощность и топливная экономичность двигателя (особенно на СПГ);

· увеличивается трудоёмкость технического обслуживания;

· увеличивается стоимость автомобиля (особенно на СПГ);

· повышается пожарная опасность эксплуатации автомобилей (особенно на СНГ).

Синтетические спирты

Всё большее развитие получают процессы синтеза жидкого искусственного топлива из угля, природного газа, известняка, бытовых отходов, отходов лесного хозяйства, растительных продуктов.

Из выпускаемых промышленностью синтетических спиртов практический интерес представляет метанол. В качестве сырья для производства метанола перспективны природный газ, нефтяные остатки и более всего угль.

Метанол и этанол при использовании их в качестве топлива для автомобильных двигателей характеризуются высоким октановым числом, меньшей по сравнению с бензинами теплотворной способностью, высокой скрытой теплотой испарения, низкой упругостью паров и температурой кипения (отсюда, однако, двойное снижение запаса хода автомобиля и ухудшение пусковых качеств двигателя). В то же время метанол, как автомобильное топливо обусловливает рост мощности и к.п.д. двигателя. При работе на нём обеспечивается снижение теплонапряжённости деталей цилиндропоршневой группы, закоксовывания и нагарообразования. К достоинствам применения чистого метанола можно отнести также ощутимое расширение пределов эффективного обеднения топливовоздушной смеси и пределов регулирования, существенное уменьшение токсичности отработавших газов. Рассмотренные достоинства метанола не позволяют тем не менее рекомендовать его к повсеместному применению, так как сохранение технико – эксплуатационных показателей автомобиля в этих условиях влечёт за собой конструктивные изменения топливной аппаратуры, двигателя и в какой – то мере самого автомобиля. Поэтому в настоящее время метанол может быть практически использован в качестве добавки к бензину.

Метилтретичнобутиловый эфир

Метилтретичнобутиловый эфир (МТБЭ – СН₃ОС₄Н₉) используется, как добавка к бензину. Его получают путём синтеза 65 % изобутилена и 35 % метанола в присутствии катализаторов. Положительные стороны применения МТБЭ таковы:

· возможно получение неэтилированных высокооктановых смесей;

· нет необходимости изменять регулировку топливной аппаратуры;

· облегчается фракционный состав бензинов, а следовательно, и их пусковые качества. Однако несколько возрастает опасность образования паровых пробок;

· несколько улучшаются мощностные и экономические показатели двигателя;

· снижается токсичность отработавших газов.

Возможное использование метилтретичнобутилового эфира справедливо рассматривается сегодня, как одно из перспективных направлений расширения ресурсов высокооктановых неэтилированных бензинов.

Газовые конденсаты

Газовые конденсаты (жидкие углеводороды, конденсирующиеся при нормальных условиях из природных газов) рассматриваются, как дополнительный источник сырья для получения автомобильного топлива.

Уровень физико – химических и эксплуатационных свойств газоконденсатов близок к дизельным топливам.

Считают наиболее целесообразным использовать газовые конденсаты в качестве топлива для дизелей на местах их добычи без сложной переработки.

Анализ газовых конденсатов рассматриваемых месторождений позволяет разделить их по составу на две группы: тяжёлые газовые конденсаты относительно узкого фракционного состава и лёгкие более широкого фракционного состава. Конденсаты первой группы по основным свойствам незначительно отличаются от стандартных арктических и зимних дизельных топлив, а конденсаты второй группы имеют меньшие значения плотности, вязкости, температур вспышки и застывания, чем стандартные дизельные топлива.

Газоконденсатное топливо рекомендуется для эксплуатации дизелей в северных условиях при температуре воздуха минус 45 0 С и выше.

Вопросы для самопроверки

1 Перечислите основные виды газообразных топлив.

Назовите основные компоненты сжиженных газов.

Какие марки сжиженных газов используются в нашей стране, как автомобильное топливо?

Как изменяются технические характеристики автомобилей при переводе их на сжиженный газ?

Что является препятствием для дальнейшего расширения применения сжиженных газов, на автомобильном транспорте?

Назовите основные компоненты сжатых газов, используемых, как автомобильное топливо.

Какие марки сжатого газа применяются для заправки автомобилей, в чём их различие?

Опишите условия хранения сжатого природного газа при использовании его на автотранспорте.

Перечислите характерные особенности водорода, как автомобильного топлива?

Каковы наиболее перспективные направления использования водорода в качестве автомобильного топлива?

Назовите основные преимущества и недостатки применения газовых топлив на автомобильном транспорте.

Что является сырьём для производства синтетических спиртов?

Какие синтетические спирты являются наиболее перспективными для использования в качестве автомобильного топлива?

Назовите основные преимущества и недостатки применения синтетических спиртов в качестве автомобильного топлива.

Какие преимущества даёт применение метилтетичнобутилового эфира, в качестве добавки к автомобильным бензинам?

Какова область применения газовых конденсатов, как автомобильного топлива?

Смазочные масла

Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; Нарушение авторского права страницы

Билет №1

1 Преимущества и недостатки природного газа

ПРЕИМУЩЕСТВА: Отсутствие золы, шлака, выброса твердых частиц в атмосферу, меньше токсичных выбросов, высокая теплота сгорания, удобство транспортировки и сгорания, облегчение труда обслуживающего персонала котельной, большое КПД, улучшение санитарно – гигиенической обстановки в котельной и вокруг нее.

НЕДОСТАТКИ: Взрывоопасность смеси, способность оказывать наркотическое и удушающее действие на человека, способность вытекать через неплотности в соединениях, при неполном сгорании образуется угарный газ.

Читать еще: Регулировка фар ваз 2115 самостоятельно

2 Способы обнаружения утечек газа

А) Визуальный – по внешним признакам:

– запах – газ одорирован

– вспенивание мыльной эмульсии

– звук – на среднем и высоком давлении газ выходит с шипением

– наледь или снежная шуба

– желтая трава летом и бурый снег зимой – при утечке из подземных резервуаров

– пузырьки на поверхности водоемов, которые при поджигании горят

– газоанализаторы – это приборы, определяющие концентрацию определенного газа.

– газоиндикаторы – это приборы, констатирующие факт загазованности и реагируют на любой газ.

Все приборы должны подвергаться государственной поверке каждые 6 месяцев.

Определять утечку газа открытым огнем категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

5 Оказание первой помощи пострадавшему от удушья природным газом

– вынести пострадавшего на свежий воздух

– в случае отсутствия сознания и пульса на сонной артерии – приступить к комплексу реанимации

– с влучае потери сознания более 4 минут – перевернуть на живот и приложить холод к голове

– во всех случаях вызвать скорую помощь

Билет №2

1 Физико-химические свойства природного газа

Природный газ не имеет цвета, запаха, вкуса, для запаха добавляют одорант 16 грамм на 1000м 3 .

Природный газ состоит из: метан СН₄– 96-98%., пропан С₃Н₈– 1-3%, бутан С₄Н₁₀– 1-3%

Природный газ по сравнению с другими видами топлива имеет ПРЕИМУЩЕСТВА: Отсутствие золы, шлака, выброса твердых частиц в атмосферу, меньше токсичных выбросов, высокая теплота сгорания, удобство транспортировки и сгорания, облегчение труда обслуживающего персонала котельной, большое КПД, улучшение санитарно – гигиенической обстановки в котельной и вокруг нее.

2 Типы соединений газопроводов

Сварные соединения относятся к числу ответственных элементов сооружения и требуют контроля. Проверка должна осуществляться строительно-монтажной организацией и контролироваться техническим надзором заказчика и предприятием газового хозяйства.

Разборные соединения следует устанавливать в местах, доступных для осмотра, а так же для монтажных и ремонтных работ. Вся газопроводная система линий располагается в лотках, перекрытых съемными, не дающими искр щитами.

Фланцевые соединения газопроводов с аппаратами, компенсаторами и др, должны иметь точеную поверхность с уплотняющими рискам для прокладок.

Все соединения стальных труб газопроводов следует выполнять с помощью сварки. Резьбовые и фланцевые соединения могут применяться только в местах установки запорной арматуры, контрольно – измерительных приборов, регуляторов давления и др оборудования. Эти соединения газопроводов должны быть доступны для осмотра и производства ремонтов. Все газовые приборы и газогорелочные устройства следует присоединять к газопроводам жествим соединением.

В чем отличие между КПГ и СУГ

Газомоторное топливо пользуется популярностью у потребителей. Оно позволяет в два раза сократить расходы на заправку, повысить моторесурс, увеличить срок службы резинотехнических изделий, моторного масла, свечей, клапанов и является более экологичным, чем бензин или дизель.

На современных АЗС можно заправить автотранспорт двумя видами газового топлива: КПГ и СУГ. Главное отличие между ними заключается в химическом составе. В основе КПГ – метан (природное вещество). В то время как СУГ состоит из пропаново-бутановой смеси, полученной при крекинге нефтепродуктов.

Компримированный природный газ (КПГ)

КПГ производят в процессе сжатия природного газа на специальных компрессионных установках. Вещество подается на АГНКС по магистральному газопроводу и компримируется на месте: осушается и под высоким давлением (до 200 атм) закачивается в сосуды сферической или цилиндрической формы для хранения. После чего, в сжатом виде КПГ заполняет баллоны транспортных средств во время заправки.

Газобаллонное оборудование для КПГ отличается большими габаритами, весом и высокой стоимостью, поэтому основная область его применения – средне- и крупнотоннажные транспортные средства (грузовые машины, автобусы, тракторная техника).

КПГ: преимущества и недостатки

К преимуществам КПГ относят:

Безопасность. Вес метана меньше, чем вес воздуха. Благодаря чему в случае аварийного выброса он быстро испарится.

Экологичность. Не токсичен в малых концентрациях, не оставляет копоти и не содержит вредных примесей.

Экономичность. Сгорает во время работы в полном объеме, обеспечивая значительную экономию горючего.

Продлевает срок жизни автотранспорта. Отсутствие в составе вредных примесей защищает детали двигателя от образования ржавчины и быстрого изнашивания. Использование КПГ увеличивает межремонтный период работы двигателя, снижает затраты на ремонт и обслуживание транспортного средства.

К недостаткам КПГ относят необходимость применения высокопрочных емкостей из прочной и качественной стали. А значит, транспортным средствам требуется больше пространства для хранения горючего. Также установка баллона приводит к снижению грузоподъемности автомобиля.

Сжиженный углеводородный газ (СУГ)

Это сжиженные под давлением углеводородные газы пропан и бутан, произведенные из попутного нефтяного газа. В составе помимо бутано-пропановой смеси содержится около 6% других углеводородов: бутилен, пропилен, этан, этилен. Состав СУГ непостоянный и неоднородный.

Высокая предельная температура дает возможность сжижать газ и доставлять его покупателям в жидком состоянии. Сжижение газа происходит под воздействием давления до 16 атм.

Читать еще: Стеллажи для хранения шин своими руками

Благодаря жидкому состоянию, оборудование для СУГ более компактное, легкое и дешевое, чем для КПГ. Это позволяет покупать такое топливо по безналу для легковых автомобилей, а также транспорта с небольшой грузоподъемностью (ПАЗ, ГАЗель).

СУГ: преимущества и недостатки

К преимуществам сжиженного газа относят:

удобство хранения и транспортировки;

высокую теплопроводность;

отсутствие в составе веществ, вызывающих коррозию;

высокую экологичность (СУГ более безопасен для атмосферы, чем бензин и дизель);

экономный расход.

К недостаткам СУГ относят:

переменность состава;

плотность в два раза выше, чем у воздуха (утечка приводит к скоплению газа у земли и возникновению взрывоопасных ситуаций);

давление в баллонах зависит от температуры: повышение давления приводит к увеличению риска возникновения взрыва.

Ключевые отличия между сжиженным и компримированным газом

КПГ – компримированный природный газ, практически полностью состоящий из метана. А СУГ представляет собой сжиженный углеводородный газ, содержащий в своем составе пропан, бутан и другие примеси. КПГ хранится в газообразном состоянии под большим давлением, поэтому требует сложного дорогостоящего оборудования и большего пространства для хранения, а возможности транспортировки КПГ ограничены. СУГ в результате сжижения превращается в жидкое топливо, которое не вызывает сложностей при транспортировке и хранении. Тем не менее, по сравнению с СУГ, КПГ является более экологически безопасным топливом.

Другие статьи:

Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы:

Санкт-Петербург, Республика Татарстан.

Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы:

Новгородская, Псковская, Новосибирская, Астраханская область.

Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы:

«Роснефть» объявила о начале производства катализаторов гидропроцессов

В России запущено производство катализаторов гидроочистки: компания «Роснефть» ввела в эксплуатацию первый в стране ОПК.

Заправки НК «Роснефть» Москвы и МО приступили к реализации бензина «Евро-6»

Московские АЗС «Роснефть» начали переход на высокооктановое топливо высшего на сегодняшний день экологического класса.

Уникальный высокооктановый бензин от компании «Роснефть» увеличит пробег и сократит выбросы

По результатам проведенных испытаний топливо Pulsar-100 соответствует самым строгим мировым стандартам и подходит для использования в автомобилях с высокофорсированными двигателями.

Продолжая использовать ruspetrol.ru вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Более подробную информацию можно найти в Политике cookie файлов.

Воспроизведение материалов сайта
допускается с согласия владельца

Преимущества и недостатки применения газовых топлив

Альтернативные виды топлив

Газообразные топлива

В настоящее время наибольшее распространение получили два вида газообразного топлива: сжиженный нефтяной газ (СНГ) и сжатый природный газ (СПГ). Существует ещё сжиженный природный газ, но он не получил широкого распространения из-за сложности криогеннных установок, необходимых для перевода газа в жидкое состояние.

Сжиженные газы

Основные компоненты сжиженных газов – это пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀ и их смеси. Получают их из газов, выходящих из буровых скважин вместе с нефтью и из газообразных фракций, получаемых при переработке нефти.

Оба углеводорода при небольшом давлении (без охлаждения) можно перевести в жидкое состояние. К примеру, при +20 0 С пропан сжижается при 0,716, а бутан – при 0,103 МПа.

Сжиженные газы хранят в баллонах, рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа. В таких условиях даже чистый пропан находится в жидком виде, что позволяет эксплуатировать автомобили на СНГ круглогодично на всей территории страны, кроме южных районов в летнее время (где t выше 48,5 0 С).

Для газобаллонных автомобилей в соответствии с ГОСТ 20448 – 90 выпускают сжиженные газы двух марок: СПБТЗ (смесь пропана и бутана техническая зимняя) и СПБТЛ (смесь пропана и бутана техническая летняя). В таблице 1 приведён состав этих газов.

Таблица 4.1 – Состав сжиженных газов

Содержание газов, % по массе	СПБТЗ	СПБТЛ
Метан, этан и этилен
Пропан и пропилен
Бутан и бутилен

В состав СНГ добавляют специальные вещества – одоранты, обладающие сильным запахом, так как СНГ обычно не имеют запаха и цвета, и обнаружить их утечку очень трудно. Наиболее распространённый одорант – этилмеркаптан С₂Н₅SH, его ощущают уже при концентрации 0,2 г на 1000 м 3 воздуха или газа.

Автомобили, работающие на сжиженном газе, имеют такой же запас хода, как и автомобили, работающие на бензине. Сжиженные газы транспортируются в обычных автомобильных или железнодорожных цистернах. Заправка ими автомобилей осуществляется с помощью простых газозаправочных устройств. Автомобили, работающие на СНГ не рекомендуется запускать при температуре ниже –5 0 С. При низких температурах снижается надёжность газового оборудования, запуск двигателя затруднён.

Препятствием для дальнейшего расширения применения СНГ в качестве топлива является ограниченность ресурсов сжиженного нефтяного газа и большая ценность его, как сырья для химической промышленности. Более перспективен в этом плане сжатый природный газ. Следует учитывать огромные запасы этого газа, его дешевизну и высокий уровень развития газовой промышленности.

Сжатые газы

Основные компоненты сжатых газов – метан СН₄, окись углерода СО и водород Н₂ – получают преимущественно из природных газов (возможно получение из попутных, нефтяных, коксовых и других газов).

Читать еще: Типовые параметры диагностики систем впрыска

При высокой температуре, даже при высоком давлении эти газы не могут быть сжижены: для этого необходимы низкие температуры.

Для сжатого газа применяют газобаллонные установки, рассчитанные на работу при высоком давлении – 20 МПа.

Для заправки автомобилей применяют две марки сжатого природного газа (СПГ) – А (95 % СН₄ по объёму) и Б (90 % СН₄ по объёму).

На автомобиле СПГ храниться в толстостенных стальных баллонах ёмкостью по 50 литров. Батарея таких баллонов имеет достаточно большой вес (около 500 кг), в результате чего снижается грузоподъёмность автомобиля. Это же обстоятельство является основным препятствием использования СПГ на легковых автомобилях. Дальность ездки на одной заправке газом значительно меньше по сравнению с заправкой бензином и не превышает 200 – 250 км.

Более перспективной считают криогенную технологию хранения СПГ на автомобиле. Это направление является этапным на пути создания водородных двигателей

СПГ воспламеняется при температуре 630 – 645 0 С, что в три раза выше температуры воспламенения бензина. Это затрудняет запуск двигателя особенно при низких температурах.

Водород

В настоящее время всё более широко ведутся работы по применению в качестве топлива водорода, а также его смесей с бензином. Характерные особенности водорода заключаются в следующем:

– водород самый лёгкий элемент, даже в жидком состоянии он в 14 раз легче воды;

– в единице массы водород содержит в 3 раза больше тепловой энергии, чем все известные ископаемые топлива. Однако, чтобы его разместить, необходимы довольно большие объёмы;

– водород обладает способностью моментально смешиваться с другими газами и, в частности, с воздухом атмосферы;

– водород горит в газообразном состоянии с образованием паров воды. Для сжигания 1 кг водорода необходимо в 2 раза больше воздуха, чем для сжигания бензина;

– отработавшие газы при работе на водороде не содержат окиси углерода, углеводородов, окислов свинца, а окислы азота присутствуют в меньших количествах, чем при работе на бензине.

Использование водорода в чистом виде требует значительного усложнения конструкции системы питания и двигателя в целом. Но использование водорода в качестве добавки к бензовоздушной смеси не требует таких изменений. Эксплуатация автомобилей на бензоводородных смесях в условиях интенсивного городского движения позволяет экономить топливо нефтяного происхождения и при этом снизить загрязнение окружающей среды токсичными продуктами отработавших газов. Так, например, если расход бензина составлял 12,2 кг/100 км, то в данном случае он снизится до 5,5, а расход водорода составит всего 1,8 кг. При этом концентрация окиси углерода в отработавших газах снижается в 13 раз, окислов азота – в 5 раз, углеводородов – на 30 %.

Следует иметь в виду, что по стоимости водородное топливо не выше других синтетических топлив.

Основными факторами, сдерживающими широкое применение водородного топлива являются сложности, связанные с его хранением и распределением. Производство водородного топлива также связано с определёнными сложностями.

Преимущества и недостатки применения газовых топлив

– снижается токсичность отработавших газов;

– увеличивается срок службы масла (в 2 – 2,5 раза);

– более мягкая работа двигателя (октановое число более 100);

– увеличивается моторесурс и надёжность работы двигателей;

– снижаются затраты на перевозки (низкая стоимость топлива).

– ухудшаются пусковые качества двигателей при низких температурах;

– снижаются мощность и топливная экономичность двигателя (особенно на СПГ);

– увеличивается трудоёмкость технического обслуживания;

– увеличивается стоимость автомобиля (особенно на СПГ);

– повышается пожарная опасность эксплуатации автомобилей (особенно на СНГ).

Синтетические спирты

Рассмотренные достоинства метанола не позволяют тем не менее рекомендовать его к повсеместному применению, так как сохранение технико – эксплуатационных показателей автомобиля в этих условиях влечёт за собой конструктивные изменения топливной аппаратуры, двигателя и в какой – то мере самого автомобиля. Поэтому в настоящее время метанол может быть практически использован в качестве добавки к бензину.