Stlačený zemný plyn je... Definícia, zloženie, vlastnosti

Vo väčšine prípadov moderné osobné, osobné a nákladné vozidlá pracujú samozrejme na ropnom palive. Niekedy sa však do automobilov dá natankovať stlačený zemný plyn. Toto palivo má v prvom rade tú výhodu, že ho možno v súčasnosti považovať za najúspornejší automobil.

Definícia a čo je

Do roku 1994. , stlačený plyn sa jednoducho nazýval skvapalnený zemný plyn. V súčasnosti je tento druh paliva medzi motoristami veľmi obľúbený. CNG je obyčajný metán zemného plynu stlačený na špeciálnom zariadení na tlak 20 MPa a plnený do valcov. Tieto sa potom inštalujú priamo do vozidla a sú súčasťou jeho palivového systému.

Výhody a nevýhody

Stlačený zemný plyn je teda jednoducho skvapalnený metán. Okrem šetrenia peniaze, tento druh paliva, má veľa výhod. Výhody CNG okrem iného zahŕňajú:

• zvýšenie životnosti motora v dôsledku absencie sadzí;
• bezpečnosť životného prostredia;
• zníženie hluku motora;
• spoľahlivosť.

Stlačený plyn ako palivo má samozrejme určité nevýhody. Patria sem napríklad:

• vysoké náklady na prepracovanie auta na plyn;
• veľké rozmery nádrží CNG;
• určitá strata výkonu motora;
• možnosť zápachu plynu.

Ako nakupovať

Metán zemného plynu sa skvapalňuje na staniciach pomocou špeciálnych kompresorov. Skladuje sa a prepravuje sa v skladovacích zariadeniach špeciálneho dizajnu. Zemný plyn sa v skutočnosti dodáva do samotných staníc CNG obvyklým spôsobom-cez hlavné potrubia. Na takýchto staniciach sa samozrejme musia dodržiavať rôzne predpisy týkajúce sa prepravy, prípravy, skladovania a vstrekovania stlačeného zemného plynu. GOST 27577-2000 je dokument, podľa ktorého sa musia vykonať všetky tieto operácie.

Zloženie CNG

CNG je teda vyrobený z obyčajného metánu kompresiou. Preto má rovnaké zloženie. To znamená, že ide o zmes uhľovodíkov CnH2n + 2. Hlavnou zložkou CNG, ako už bolo spomenuté, je metán CH4. Jeho zloženie stlačeného plynu zahŕňa asi 98%. Ťažšie uhľovodíky môžu byť tiež zložkami CNG:

• etán s₂N₆;
• Bhután S₄N₁₀;
• propán s₃N₈.

Takýto plyn môže tiež obsahovať neuhľovodíkové látky:

• hydrogen H₂;
• oxid uhličitý s₂;
• hélium nie je;
• dusík N₂;
• sírovodík H₂S.

je tvorený zemným plynom, následne stlačeným na CNG, v útrobách zeme a je výsledkom anaeróbneho rozkladu organických látok. Spočiatku tento druh minerálu nemá farbu ani vôňu. Zemný plyn vrátane CNG je však výbušná látka. Preto sa do nej pred použitím pridávajú špeciálne prchavé zložky so štipľavým zápachom. Tento je potrebné tak že pri práci s takýmto plynom môžu ľudia rýchlo zistiť jeho úniky. Vôňa takto pripraveného CNG je veľmi ostrá aj v malých koncentráciách.

Prevádzkové vlastnosti

Stlačený zemný plyn je druh paliva, ktorý sa vyznačuje okrem iného relatívne nízkym stupňom nebezpečenstva požiaru. Dolný prah jeho zapálenia je 645 ° C. Napríklad pre benzín sa tento indikátor rovná 550 ° C. Nebezpečná koncentrácia CNG vo vzduchu je 4-15% jeho objemu.

Aj zemný plyn:

1. V 1.6 krát ľahší ako vzduch. To znamená, že keď vyteká, jednoducho sa rýchlo zdvihne a rozptýli sa.
2. Nie je toxický.

Podľa predpisov patrí tento druh paliva z hľadiska citlivosti do triedy 4. Napríklad ten istý benzín sa v tomto ohľade považuje za nebezpečnejšiu látku a vzťahuje sa na materiály 3 trieda nebezpečnosti.

Fyzikálno-chemické vlastnosti

Stlačený plyn má teda teplotu vznietenia 640-680 °C a pozostáva hlavne z uhľovodíkov. Takéto palivo sa tiež vyznačuje nasledujúcimi fyzikálno-chemickými vlastnosťami:

• molekulová hmotnosť-16.4;
• polarita za normálnych podmienok-0.718 kg/m;
• požadované množstvo vzduchu na spaľovanie je 9.52.

Pri množstve 5-6% vo vzduchu horí metán pri zdroji tepla. Pri koncentrácii 5-16% môže zmes už explodovať. Ak metán vo vzduchu obsahuje viac ako 14-16%, stráca túto funkciu. Výbuchy zmesi metánu majú najväčšiu silu pri koncentrácii plynu vo vzduchu 9.5%.

Medzi vlastnosti zemného plynu patrí okrem iného skutočnosť, že má vysokú odolnosť proti detonácii. To sa pripisuje aj výhodám tohto typu paliva. Vďaka detonačnej odolnosti CNG pracujú motory automobilov mäkšie ako pri použití benzínu.

Tiež pri škrtení takého plynu, napríklad v prevodovke, jeho teplota prudko klesá. Táto vlastnosť zemného plynu sa nazýva Joule-Thomsonov efekt. Z tohto dôvodu CNG vyžaduje vysoký stupeň sušenia, ktorý sa musí brať do úvahy pri prevádzke automobilov na takéto palivo.

Požiadavka

Stlačený zemný plyn je predovšetkým druh použitého paliva pre operáciu moderných automobilových motorov, ktoré majú pomerne zložitý dizajn. Aby sa zabránilo poškodeniu motorov a iných komponentov, CNG pre automobily by sa samozrejme malo používať výlučne čisté.

Podľa predpisov napríklad v takomto palive nie je povolená prítomnosť prachu a zvyškov kvapaliny. Stlačený zemný plyn používaný aj pre automobily musí mať určitý stupeň vlhkosti. Táto požiadavka je primárne spôsobená skutočnosťou, že ak v takomto palive vo vozidle vypadnú hydranty, môže dôjsť k zablokovaniu kanálov palivového systému.

Na čerpacích staniciach sa tak môže okrem skutočného stlačenia paliva dodávaného po diaľniciach dodatočne vyčistiť. Na tento účel sa na staniciach CNG zvyčajne používa špeciálne filtračné, sušiace a separačné zariadenie.

STRÁNKA

Do automobilov sa najčastejšie tankuje stlačený zemný plyn na staniciach CNG. Keďže však väčšina automobilov v súčasnosti stále jazdí na benzín, v súčasnosti nie je v krajine príliš veľa takýchto staníc. V oblastiach vzdialených od staníc CNG je možné tankovanie automobilov vykonávať na mobilných čerpacích staniciach. Na týchto mobilných staniciach je inštalovaná špeciálna trojdielna inštalácia plynového balóna. Súčasne je takéto zariadenie dodávané s plynovými nabíjacími jednotkami tankera a jeho distribúciou.

Tlakové fľaše na stlačený zemný plyn: požiadavky

Akékoľvek zariadenie určené na skladovanie, , preprava, vstrekovanie alebo používanie CNG musí mať samozrejme veľkú mieru bezpečnosti. To platí aj pre valce inštalované na autách pre takéto palivo. Takéto kontajnery sa pred dodaním na predaj testujú na zničenie:

• keď je vystrelená strelná zbraň;
• pri páde z výšky;
• pod vplyvom otvoreného ohňa;
• pod vplyvom extrémnych teplôt a agresívneho prostredia.

Podľa štatistík v 90. a 2000. rokoch pri nehode z 1 360 kolízií dopadol náraz automobilov na plynové fľaše. Zároveň sa takýto kontajner počas nehody nikdy nijako výrazne nepoškodil. Preto sa autá jazdiace na stlačený zemný plyn v súčasnosti považujú za rovnomerné bezpečnejší režim dopravy ako autá, ktorých motory pracujú na benzín alebo motorovú naftu.