Sıkıştırılmış doğal gaz Tanımı, bileşimi, özellikleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-02 14:04

Çoğu durumda modern kişisel, yolcu ve yük araçları elbette petrol yakıtıyla çalışır. Ancak bazen arabalar sıkıştırılmış doğal gazla doldurulabilir. Bu yakıt her şeyden önce şu anda en ekonomik otomobil olarak kabul edilebilecek bir avantaja sahip.

Tanım ve ne olduğu

1994 yılına kadar sıkıştırılmış gaza basitçe sıvılaştırılmış doğal gaz deniyordu. Şu anda, sürücüler arasında bu tür yakıt oldukça popüler. Özel ekipmanla 20 MPa basınca sıkıştırılmış ve silindirlere doldurulmuş CNG sıradan doğal gaz metanıdır. İkincisi doğrudan araca takılır ve yakıt sistemine dahil edilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Yani sıkıştırılmış doğal gaz sadece sıvılaştırılmış metandır. Bu tür yakıtın avantajları, para tasarrufuna ek olarak,kütlesi vardır. Diğer şeylerin yanı sıra CNG'nin avantajları şunları içerir:

• kurum olmaması nedeniyle motor ömründe artış;
• çevre güvenliği;
• motor gürültüsünü az altmak;
• güvenilirlik.

Tabii ki sıkıştırılmış gazın yakıt olarak bazı dezavantajları vardır. Bunlar, örneğin:

• bir arabayı gaza dönüştürmenin yüksek maliyeti;
• CNG tanklarının büyük boyutları;
• motor gücünde biraz kayıp;
• olası gaz kokusu.

Nasıl alınır

Doğal gaz metanını özel kompresörler kullanarak istasyonlarda sıvılaştırın. Özel tasarım depolama tanklarında depolanır ve taşınır. Aslında, doğal gaz, CNG dolum istasyonlarına olağan şekilde - ana boru hatları aracılığıyla sağlanır. Elbette bu tür istasyonlarda sıkıştırılmış doğal gazın taşınması, hazırlanması, depolanması ve enjeksiyonu için çeşitli standartlar gözetilmelidir. GOST 27577-2000, tüm bu işlemlerin yapılması gereken bir belgedir.

CNG'nin Bileşimi

CNG bu nedenle sıkıştırma yoluyla sıradan metandan yapılır. Buna göre, aynı bileşime sahiptir. Yani CnH2n+2 hidrokarbonların bir karışımıdır. CNG'nin ana bileşeni, daha önce de belirtildiği gibi metan CH4'tür. Sıkıştırılmış gazdaki içeriği yaklaşık %98'dir. Daha ağır hidrokarbonlar da CNG bileşenleri olabilir:

• etan C₂N_6;
• bütanS₄N_10;
• propan C₃H_8.

Hidrokarbon olmayan maddeler de böyle bir gazda bulunabilir:

• hidrojen H_2;
• karbondioksit CO_2;
• helyum O;
• azot N_2;
• hidrojen sülfür H_2S.

Doğal gaz, daha sonra CNG'de sıkıştırılarak dünyanın bağırsaklarında oluşur ve organik maddenin anaerobik ayrışmasının bir sonucudur. Başlangıçta, bu tür mineralin rengi veya kokusu yoktur. Ancak, CNG de dahil olmak üzere doğal gaz patlayıcı bir maddedir. Bu nedenle, kullanımdan önce keskin kokulu özel uçucu bileşenler eklenir. Bu, insanların bu tür gazlarla çalışırken sızıntıları hızlı bir şekilde tespit edebilmeleri için gereklidir. Bu şekilde hazırlanan CNG'nin kokusu, düşük konsantrasyonlarda bile çok keskindir.

Performans

Sıkıştırılmış doğal gaz, diğer şeylerin yanı sıra, nispeten düşük derecede yangın tehlikesi ile karakterize edilen bir yakıt türüdür. Alt ateşleme eşiği 645 °C'dir. Benzin için bu rakam örneğin 550 ° C'dir. Havadaki tehlikeli CNG konsantrasyonu, ikincisinin hacminin %4-15'i kadardır.

Ayrıca doğal gaz:

1. Havadan 1,6 kat daha hafiftir. Yani, sızdırdığında, hızla yükselir ve dağılır.
2. Toksik değil.

Yönetmeliklere göre bu tip yakıtlar hassasiyet açısından 4. sınıfa aittir. İleörneğin, aynı benzin bu açıdan daha tehlikeli bir madde olarak kabul edilir ve tehlike sınıfı 3 malzemelere aittir.

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Böylece sıkıştırılmış gazın tutuşma sıcaklığı 640-680 °C'dir ve esas olarak hidrokarbonlardan oluşur. Ayrıca, bu tür yakıt aşağıdaki fiziksel ve kimyasal özelliklerle karakterize edilir:

• moleküler ağırlık - 16.4;
• normal koşullar altında polarite - 0,718 kg/m;
• yanma için gerekli hava miktarı - 9.52.

Havadaki içerik %5-6 oranında olduğunda metan bir ısı kaynağında yanar. %5-16'lık bir konsantrasyonda, karışım zaten patlayabilir. Havadaki metan içeriği %14-16'dan fazla ise özelliğini kaybeder. Metan karışımının patlamaları, havadaki %9.5'lik bir gaz konsantrasyonunda en büyük güce sahiptir.

Doğal gazın özellikleri, diğer şeylerin yanı sıra, yüksek bir patlama direncine sahip olmasıdır. Bu aynı zamanda bu tür yakıtın avantajlarına da atfedilir. CNG'nin vuruntu direnci nedeniyle, araba motorları benzin kullanımına göre daha yumuşak çalışır.

Ayrıca, örneğin bir redüktörde böyle bir gazı kısarken, sıcaklığı keskin bir şekilde düşer. Doğal gazın bu özelliğine Joule-Thomson etkisi denir. Bu nedenle CNG, bu yakıtı kullanan araçlar çalıştırılırken dikkate alınması gereken yüksek derecede kurutma gerektirir.

Gereksinimler

Sıkıştırılmış doğal gaz, öncelikle yeterince çalışmak için kullanılan bir yakıt türüdür. Modern otomobil motorlarının tasarımında karmaşık. Motorların ve diğer bileşenlerin bozulmasını önlemek için, elbette otomobiller için CNG, yalnızca saf olarak kullanılmalıdır.

Yönetmeliklere göre, örneğin bu tür yakıtlarda toz ve sıvı kalıntısına izin verilmez. Otomobillerde kullanılan sıkıştırılmış doğal gazın da belli bir nem oranına sahip olması gerekir. Bu gereklilik öncelikle, bir arabadaki bu tür yakıtta hidrantların düşmesi durumunda, yakıt sistemi kanallarının tıkanmasından kaynaklanmaktadır.

Benzin dolum istasyonlarında, otoyollardan sağlanan gerçek sıkıştırmaya ek olarak, yakıt bu nedenle ek olarak arıtılabilir. Bu amaçla, CNG istasyonları genellikle özel filtreleme, kurutma ve ayırma ekipmanı kullanır.

SAYFA

Arabalar en sık CNG dolum istasyonlarında sıkıştırılmış doğal gazla doldurulur. Ancak, zamanımızda arabaların çoğu hala benzinle hareket ettiğinden, şu anda ülkede çok fazla bu tür istasyon yok. CNG dolum istasyonlarından uzak bölgelerde, mobil yakıt ikmal istasyonlarında araçlara yakıt ikmali yapılabilmektedir. Bu tür mobil istasyonlarda, özel bir üç bölümlü gaz silindiri tesisatı monte edilir. Aynı zamanda, bu tür ekipmanlara tanker için gaz doldurma ve dağıtma üniteleri de verilir.

Sıkıştırılmış doğal gaz tüpleri gereksinimleri

CNG'yi depolamak, taşımak, pompalamak veya kullanmak için tasarlanmış herhangi bir ekipman,Tabii ki, büyük bir güvenlik payına sahip olmalıdır. Bu, bu tür yakıt için araçlara takılan silindirler için de geçerlidir. Bu tür kaplar, satışa sunulmadan önce imha için test edilir:

• ateşli silahtan ateşlendiğinde;
• yüksekten düşerken;
• açık ateşin etkisi altında;
• Aşırı sıcaklıkların ve aşındırıcı ortamların etkisi altında.

İstatistiklere göre, 90'lı ve 2000'li yıllarda, arabalardaki 1360 çarpışmadan, araba kazalarında gaz tüplerine çarptı. Aynı zamanda, böyle bir konteyner bir kaza sırasında hiçbir zaman önemli ölçüde hasar görmemiştir. Bu nedenle, sıkıştırılmış doğal gazla çalışan araçlar şu anda motorları benzin veya dizel yakıtla çalışan araçlardan daha güvenli bir ulaşım şekli olarak kabul ediliyor.