Suslėgtos gamtinės dujos yra Apibrėžimas, sudėtis, savybės

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Daugeliu atvejų šiuolaikinės asmeninės, keleivinės ir krovininės transporto priemonės, žinoma, varomos naftos degalais. Tačiau kartais automobilius galima užpildyti suslėgtomis gamtinėmis dujomis. Šio kuro pranašumas visų pirma yra tai, kad šiuo metu jį galima laikyti ekonomiškiausiu automobiliu.

Apibrėžimas ir kas tai yra

Iki 1994 m. suslėgtos dujos buvo tiesiog vadinamos suskystintomis gamtinėmis dujomis. Šiuo metu tarp vairuotojų šis kuras yra gana populiarus. Tai CNG paprastos gamtinės dujos metanas, specialia įranga suslėgtas iki 20 MPa slėgio ir supiltas į balionus. Pastarieji toliau montuojami tiesiai į automobilį ir įtraukiami į jo degalų sistemą.

Privalumai ir trūkumai

Taigi suslėgtos gamtinės dujos yra tik suskystintas metanas. Šios rūšies degalų privalumai, be pinigų taupymo,turi masę. SGD pranašumai, be kitų dalykų, yra šie:

• pailgėja variklio tarnavimo laikas, nes nėra suodžių;
• aplinkosauga;
• mažina variklio triukšmą;
• patikimumas.

Žinoma, suslėgtos dujos kaip kuras turi tam tikrų trūkumų. Tai apima, pavyzdžiui:

• didelės automobilio pakeitimo į dujas kaina;
• dideli SGD bakų matmenys;
• tam tikras variklio galios praradimas;
• galimas dujų kvapas.

Kaip gauti

Suskystinkite gamtines dujas metaną stotyse naudodami specialius kompresorius. Jis laikomas ir transportuojamas specialios konstrukcijos talpyklose. Faktiškai gamtinės dujos į SGD degalines tiekiamos įprastu būdu – magistraliniais vamzdynais. Tokiose stotyse, žinoma, turi būti laikomasi įvairių suslėgtų gamtinių dujų transportavimo, paruošimo, laikymo ir įleidimo standartų. GOST 27577-2000 yra dokumentas, pagal kurį turi būti atliekamos visos šios operacijos.

SGD sudėtis

Taigi SGD gaminamas iš paprasto metano suspaudimo būdu. Atitinkamai, jis turi tą pačią sudėtį. Tai yra, tai yra CnH2n+2 angliavandenilių mišinys. Pagrindinis SGD komponentas, kaip jau minėta, yra metanas CH4. Jo kiekis suslėgtose dujose yra apie 98%. Sunkesni angliavandeniliai taip pat gali būti SGD komponentai:

• etanas C₂N_6;
• butanasS₄N_10;
• propanas C₃H_8.

Tokiose dujose gali būti ir ne angliavandenilių medžiagų:

• vandenilis H_2;
• anglies dioksidas CO_2;
• helis He;
• azotas N_2;
• vandenilio sulfidas H_2S.

Gamtinės dujos, kurios vėliau suspaudžiamos SGD, susidaro žemės žarnyne ir yra anaerobinio organinių medžiagų skilimo rezultatas. Iš pradžių šios rūšies mineralai neturi spalvos ar kvapo. Tačiau gamtinės dujos, įskaitant SGD, yra sprogi medžiaga. Todėl prieš naudojimą į jį dedama specialių lakiųjų komponentų, turinčių aštrų kvapą. Tai būtina, kad žmonės, dirbdami su tokiomis dujomis, galėtų greitai aptikti nuotėkį. Tokiu būdu paruoštų SGD kvapas yra labai aitrus net esant mažoms koncentracijoms.

Atlikimas

Suslėgtos gamtinės dujos yra kuro rūšis, kuriai, be kita ko, būdingas palyginti mažas gaisro pavojaus laipsnis. Jo apatinė užsidegimo riba yra 645°C. Pavyzdžiui, benzinui šis skaičius yra 550 ° C. Pavojinga SGD koncentracija ore yra 4–15 % pastarųjų tūrio.

Taip pat gamtinės dujos:

1. 1,6 karto lengvesnis už orą. Tai yra, kai jis nuteka, jis tiesiog greitai pakyla ir išsisklaido.
2. Netoksiškas.

Pagal reglamentus ši kuro rūšis pagal jautrumą priklauso 4 klasei. Įpavyzdžiui, tas pats benzinas šiuo atžvilgiu laikomas pavojingesne medžiaga ir priklauso 3 pavojingumo klasės medžiagoms.

Fizikinės ir cheminės savybės

Taigi, suslėgtų dujų užsiliepsnojimo temperatūra yra 640–680 °C ir jas daugiausia sudaro angliavandeniliai. Be to, tokie degalai pasižymi šiomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis:

• molekulinė masė – 16,4;
• poliškumas normaliomis sąlygomis – 0,718 kg/m;
• degimui reikalingas oro kiekis - 9,52.

Kai ore yra 5-6%, metanas dega prie šilumos š altinio. Esant 5-16% koncentracijai, mišinys jau gali sprogti. Jei metano ore yra daugiau nei 14-16%, jis praranda savo savybes. Metano mišinio sprogimai turi didžiausią jėgą, kai dujų koncentracija ore yra 9,5%.

Gamtinių dujų ypatumai, be kita ko, yra tai, kad jos turi didelį atsparumą detonacijai. Tai taip pat siejama su šios rūšies degalų pranašumais. Dėl CNG atsparumo smūgiams automobilių varikliai dirba sklandžiau nei naudojant benziną.

Taip pat drosuliuojant tokias dujas, pavyzdžiui, reduktoriuje, jų temperatūra smarkiai nukrenta. Ši gamtinių dujų savybė vadinama Džaulio-Tomsono efektu. Dėl šios priežasties SGD reikalauja didelio džiovinimo laipsnio, į kurį reikia atsižvelgti eksploatuojant transporto priemones, kuriose naudojamas šis kuras.

Reikalavimai

Suslėgtos gamtinės dujos pirmiausia yra kuro rūšis, naudojama pakankamai eksploatuotišiuolaikinių automobilių variklių projektavimo kompleksas. Siekiant išvengti variklių ir kitų komponentų gedimų, SGD automobiliams, žinoma, turi būti naudojamos tik grynos.

Pagal taisykles, pavyzdžiui, tokiuose kuruose neleidžiamos dulkės ir skysčio likučiai. Automobiliams naudojamos suslėgtos gamtinės dujos taip pat turi turėti tam tikrą drėgmės laipsnį. Šis reikalavimas visų pirma susijęs su tuo, kad automobilyje esant tokiam kurui iškritus hidrantams, gali užsikimšti degalų sistemos kanalai.

Dujų degalinėse, be faktinio suspaudimo, tiekiamo greitkeliais, kuras gali būti papildomai išvalytas. Šiuo tikslu SGD stotyse dažniausiai naudojama speciali filtravimo, džiovinimo ir atskyrimo įranga.

PUSLAPAS

Suslėgtomis gamtinėmis dujomis automobiliai užpildomi dažniausiai SGD degalinėse. Tačiau kadangi dauguma mūsų laikais automobilių vis dar važiuoja benzinu, tokių stočių šalyje šiuo metu nėra per daug. Nuo SGD degalinių nutolusiose vietovėse transporto priemonių degalų papildymas gali būti atliekamas mobiliose degalinėse. Tokiose mobiliose stotyse montuojama speciali trijų sekcijų dujų balionų instaliacija. Tuo pačiu metu tokia įranga tiekiama su dujų įkrovimo ir dozavimo įrenginiais tanklaiviui.

Suslėgtų gamtinių dujų balionų reikalavimai

Bet kokia įranga, skirta laikyti, transportuoti, siurbti arba naudoti SGD,Žinoma, jis turi turėti didelę saugos ribą. Tai taip pat taikoma tokio kuro transporto priemonėse sumontuotiems balionams. Prieš pateikiant parduoti tokius konteinerius bandoma sunaikinti:

• kai šauna iš šaunamojo ginklo;
• krentant iš aukščio;
• atviros ugnies įtakoje;
• veikiant ekstremalioms temperatūroms ir korozinei aplinkai.

Pagal statistiką, 90-aisiais ir 2000-aisiais iš 1360 susidūrimų automobiliuose per automobilių avarijas nukentėjo dujų balionai. Tuo pačiu metu toks konteineris per avariją dar niekada nebuvo smarkiai apgadintas. Todėl suslėgtomis gamtinėmis dujomis varomos transporto priemonės šiuo metu laikomos net saugesniu transportavimo būdu nei automobiliai, kurių varikliai veikia naudojant benziną ar dyzelinį kurą.