Stisnjeni zemeljski plin je Definicija, sestava, lastnosti

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 14:02

V večini primerov sodobna osebna, osebna in tovorna vozila vozijo seveda na naftno gorivo. Včasih pa je mogoče avtomobile napolniti s stisnjenim zemeljskim plinom. To gorivo ima v prvi vrsti prednost, da ga lahko štejemo za najbolj varčen avtomobil v tem trenutku.

Definicija in kaj je

Do leta 1994 se je stisnjen plin preprosto imenoval utekočinjen zemeljski plin. Trenutno je ta vrsta goriva med vozniki precej priljubljena. Gre za CNG navadni zemeljski plin metan, stisnjen na posebni opremi do tlaka 20 MPa in napolnjen v jeklenke. Slednji so nadalje nameščeni neposredno v avtomobil in vključeni v njegov sistem za gorivo.

Prednosti in slabosti

Torej je stisnjen zemeljski plin samo utekočinjen metan. Prednosti te vrste goriva, poleg prihranka denarja,ima maso. Prednosti CNG med drugim vključujejo:

• podaljšanje življenjske dobe motorja zaradi odsotnosti saj;
• varnost okolja;
• zmanjšanje hrupa motorja;
• zanesljivost.

Seveda ima stisnjen plin kot gorivo nekaj pomanjkljivosti. Ti vključujejo na primer:

• visoki stroški predelave avtomobila na plin;
• velike dimenzije rezervoarjev za CNG;
• nekaj izgube moči motorja;
• možen vonj po plinu.

Kako prejeti

Utekočinjanje zemeljskega plina metan na postajah s posebnimi kompresorji. Hrani se in prevaža se v skladiščnih rezervoarjih posebne izvedbe. Pravzaprav se zemeljski plin do bencinskih črpalk CNG oskrbuje na običajen način - po magistralnih cevovodih. Na takšnih postajah je seveda treba upoštevati različne standarde za transport, pripravo, skladiščenje in vbrizgavanje stisnjenega zemeljskega plina. GOST 27577-2000 je dokument, po katerem je treba izvesti vse te operacije.

Sestava CNG

CNG je tako izdelan iz navadnega metana s stiskanjem. V skladu s tem ima enako sestavo. To pomeni, da je mešanica ogljikovodikov CnH2n+2. Glavna sestavina CNG je, kot že omenjeno, metan CH4. Njegova vsebnost v stisnjenem plinu je približno 98%. Težji ogljikovodiki so lahko tudi komponente CNG:

• etan C₂N_6;
• butanS₄N_10;
• propan C₃H_8.

Ta plin lahko vsebuje tudi neogljikovodične snovi:

• vodik H_2;
• ogljikov dioksid CO_2;
• helij He;
• dušik N_2;
• vodikov sulfid H_2S.

Naravni plin, ki se naknadno stisne v CNG, v zemeljskih črevesjih in je posledica anaerobne razgradnje organske snovi. Na začetku ta vrsta minerala nima barve ali vonja. Vendar je zemeljski plin, vključno s CNG, eksplozivna snov. Zato se ji pred uporabo dodajo posebne hlapne sestavine z ostrim vonjem. To je potrebno, da lahko ljudje hitro odkrijejo puščanje pri delu s takšnim plinom. Vonj tako pripravljenega CNG je zelo oster tudi pri nizkih koncentracijah.

Izvedba

Stisnjeni zemeljski plin je vrsta goriva, za katero je med drugim značilna razmeroma nizka stopnja požarne nevarnosti. Njegov spodnji prag vžiga je 645°C. Za bencin je ta številka na primer 550 ° C. Nevarna koncentracija CNG v zraku je 4-15 % prostornine slednjega.

Tudi zemeljski plin:

1. 1,6-krat lažji od zraka. Se pravi, ko pušča, se preprosto hitro dvigne in se razblini.
2. Ni strupeno.

Po predpisih sodi ta vrsta goriva v 4. razred po občutljivosti. Zana primer isti bencin v tem pogledu velja za bolj nevarno snov in spada v materiale 3. razreda nevarnosti.

fizikalne in kemijske lastnosti

Tako ima stisnjen plin temperaturo vžiga 640-680 °C in je sestavljen predvsem iz ogljikovodikov. Za takšno gorivo so značilne tudi naslednje fizikalne in kemijske lastnosti:

• molekulska teža - 16,4;
• polarnost v normalnih pogojih - 0,718 kg/m;
• potrebna količina zraka za zgorevanje - 9,52.

Pri vsebnosti v zraku v količini 5-6 % metan gori pri viru toplote. Pri koncentraciji 5-16% lahko mešanica že eksplodira. Če metana v zraku vsebuje več kot 14-16%, izgubi svojo lastnost. Eksplozije zmesi metana imajo največjo silo pri koncentraciji plina v zraku 9,5%.

Posebnosti zemeljskega plina med drugim so tudi dejstvo, da ima visoko detonacijsko odpornost. To pripisujejo tudi prednostim te vrste goriva. Zaradi odpornosti na udarce CNG motorji avtomobilov delujejo bolj gladko kot pri uporabi bencina.

Prav tako se pri dušitvi takšnega plina, na primer v reduktorju, njegova temperatura močno zniža. Ta lastnost zemeljskega plina se imenuje Joule-Thomsonov učinek. Zaradi tega CNG zahteva visoko stopnjo sušenja, kar je treba upoštevati pri vožnji vozil, ki uporabljajo to gorivo.

Zahteve

Stisnjeni zemeljski plin je predvsem vrsta goriva, ki se uporablja za dovolj delovanjakompleksen pri oblikovanju sodobnih avtomobilskih motorjev. Da bi se izognili okvaram motorjev in drugih komponent, je treba CNG za avtomobile seveda uporabljati izključno čist.

V skladu s predpisi, na primer, prah in ostanki tekočine v takem gorivu niso dovoljeni. Stisnjen zemeljski plin, ki se uporablja za avtomobile, mora imeti tudi določeno stopnjo vlažnosti. Ta zahteva je predvsem posledica dejstva, da če hidranti izpadejo v takšno gorivo v avtomobilu, lahko pride do blokade kanalov sistema za gorivo.

Na bencinskih črpalkah je zato poleg dejanske kompresije, ki se dovaja po avtocestah, možno gorivo dodatno prečistiti. V ta namen CNG postaje običajno uporabljajo posebno opremo za filtriranje, sušenje in ločevanje.

PAGE

Avtomobili se najpogosteje polnijo s stisnjenim zemeljskim plinom na bencinskih črpalkah CNG. Ker pa se večina avtomobilov v našem času še vedno vozi na bencin, v državi trenutno ni preveč takšnih postaj. Na območjih, ki so oddaljena od bencinskih črpalk CNG, se lahko točenje vozil izvaja na mobilnih bencinskih črpalkah. Na takšnih mobilnih postajah je nameščena posebna tridelna plinska jeklenka. Hkrati je takšna oprema opremljena z enotami za polnjenje in točenje plina za tanker.

Zahteve glede jeklenk s stisnjenim zemeljskim plinom

Vsaka oprema, zasnovana za shranjevanje, transport, črpanje ali uporabo CNG,Seveda mora imeti veliko mejo varnosti. To velja tudi za jeklenke, vgrajene na vozila za takšno gorivo. Takšni zabojniki so testirani na uničenje, preden se dostavijo v prodajo:

• pri streljanju iz strelnega orožja;
• pri padcu z višine;
• pod vplivom odprtega ognja;
• pod vplivom ekstremnih temperatur in korozivnih okolij.

Po statističnih podatkih je bilo v 90-ih in 2000-ih od 1360 trkov v avtomobilih plinske jeklenke zadete v prometnih nesrečah. Hkrati pa tak zabojnik ni bil nikoli bistveno poškodovan med nesrečo. Zato se vozila na stisnjen zemeljski plin trenutno štejejo za še varnejši način prevoza kot avtomobili, katerih motorji delujejo na bencin ali dizelsko gorivo.