Компримований природний газ-це... Визначення, склад, властивості

У більшості випадків сучасний особистий, пасажирський і вантажний автотранспорт працює, звичайно ж, на нафтовому паливі. Однак іноді машини можуть заправлятися і компримованим природним газом. Це паливо має в першу чергу ту перевагу, що може вважатися найекономічнішим автомобільним на даний момент.

Визначення і що собою являє

До 1994 року. компримований газ називали просто зрідженим природним газом. На даний момент серед автолюбителів цей вид палива користується досить-таки великою популярністю. Являє собою КПГ звичайний природний газ метан, стиснутий на спеціальному обладнанні до тиску в 20 МПа і заправлений в балони. Останні далі встановлюються безпосередньо в автомобіль і включаються в його паливну систему.

Переваги та недоліки

Таким чином, компримований природний газ-це просто зріджений метан. Переваг такий вид палива, крім економії грошових коштів, має масу. До плюсів КПГ, крім усього іншого, можна віднести:

• збільшення ресурсу двигуна, завдяки відсутності кіптяви;
• екологічну безпеку;
• зниження гучності роботи двигуна;
• надійність.

Зрозуміло, у компримированного газу як палива, є і деякі недоліки. До таких можна віднести, наприклад:

• високу вартість переробки машини під газ;
• великі габарити баків під КПГ;
• деяку втрату двигуном потужності;
• можливість появи запаху газу.

Як отримують

Зріджують природний газ метан на станціях за допомогою спеціальних компресорів. Зберігають і транспортують його в накопичувачах особливої конструкції. Власне на самі АГНКС природний газ поставляється звичайним чином-по магістральних трубопроводах. На таких станціях, звичайно ж, повинні дотримуватися різного роду нормативи з транспортування, підготовки, зберігання та закачування компримованого природного газу. ГОСТ 27577-2000-документ, згідно з яким повинні проводитися всі ці операції.

Склад КПГ

Виготовляється КПГ, таким чином, зі звичайного метану шляхом стиснення. Відповідно і склад він має такий же. Тобто являє він собою суміш вуглеводнів CnH2n + 2. Основним компонентом КПГ, як уже згадувалося, є метан СН4. Його до складу компримованого газу входить близько 98%. Також компонентами КПГ можуть бути і більш важкі вуглеводні:

• Етан з₂Е₆;
• бутан З₄Е₁₀;
• пропан з₃Е₈.

Також в такому газі можуть міститися і невуглеводневі речовини:

• водень Н₂;
• діоксид вуглецю зі₂;
• гелій Не;
• азот N₂;
• сірководень H₂S.

Утворюється природний газ, що стискається в подальшому в КПГ, в надрах землі і є результатом анаеробного розкладання органічних речовин. Спочатку цей вид корисної копалини не має ні кольору, ні запаху. Однак природний газ, в тому числі і КПГ, є речовиною вибухонебезпечною. Тому перед використанням в нього додають спеціальні летючі компоненти з різким запахом. Це необхідно для того, щоб люди при роботі з таким газом могли оперативно виявляти його витоки. Запах підготовлений таким чином КПГ має дуже різкий навіть в малих концентраціях.

Експлуатаційні властивості

Компримований природний газ - це вид палива, що характеризується, крім усього іншого, і відносно невисоким ступенем пожежонебезпеки. Нижній поріг його займання становить 645 ° з. Для бензину цей показник, наприклад, дорівнює 550 ° з. Небезпечна концентрація КПГ в повітрі дорівнює 4-15% від обсягу останнього.

Також природний газ:

1. В 1.6 разів легше повітря. Тобто при витоку він просто швидко піднімається вгору і розсіюється.
2. Не відрізняється токсичністю.

Згідно з нормативами, цей вид палива відноситься до 4 класу за ступенем чутливості. Наприклад, той же бензин вважається більш небезпечним в цьому плані речовиною і відноситься до матеріалів 3 класу небезпеки.

Фізико-хімічні властивості

Таким чином, компримований газ має температуру займання в 640-680 ° з і складається в основному з вуглеводнів. Також таке паливо характеризується наступними фізико-хімічними характеристиками:

• молекулярною масою-16.4;
• полярністю при нормальних умовах-0.718 кг / м;
• необхідною кількістю повітря для згоряння-9.52.

При вмісті в повітрі в кількості 5-6% метан горить біля джерела тепла. При концентрації ж в 5-16% суміш може вже вибухати. Якщо метану в повітрі міститься більше 14-16% таку свою особливість він втрачає. Найбільшу силу вибухи метанової суміші мають при концентрації газу в повітрі в 9.5%.

До особливостей природного газу, крім усього іншого, відносять і те, що він має високу детонаційну стійкість. Це також відносять до плюсів такого виду палива. Через детонаційної стійкості КПГ двигуни автомобілів працюють м`якше, ніж при застосуванні бензину.

Також при дроселюванні такого газу, наприклад, в редукторі, його температура різко падає. Називають таку особливість природного газу ефектом Джоуля-Томсона. Через це КПГ вимагає високого ступеня сушіння, що обов`язково потрібно враховувати при експлуатації автомобілів на такому паливі.

Вимога

Компримований природний газ-це в першу чергу вид палива, який використовується для роботи досить складних по конструкції сучасних автомобільних двигунів. Щоб уникнути поломки моторів та інших вузлів, КПГ для машин, звичайно ж, потрібно використовувати виключно чистий.

Згідно з нормативами, наприклад, в такому паливі не допускається присутності пилу і рідкого залишку. Також використовується для автомобілів компримований природний газ повинен мати певний ступінь вологості. Ця вимога пов`язана перш за все з тим, що при випаданні гідрантів в такому паливі в автомобілі може статися закупорка каналів паливної системи.

На газонаповнювальних станціях, крім власне стискання, що поставляється по магістралях, палива, може, таким чином, додатково проводитися його очищення. Для цієї мети на АГНКС зазвичай використовується спеціальне фільтраційне, осушувальне і сепараційне обладнання.

ПАГЕ

Проводиться заправка компримованим природним газом автомобілів найчастіше саме на АГНКС. Але, оскільки в більшості своїй машини в наш час пересуваються все ж на бензині, таких станцій в країні на даний момент обладнано не дуже багато. У районах, віддалених від АГНКС, заправка автомобілів може проводитися на пересувних ПАГЗ. На таких мобільних станціях монтується спеціальна трисекційна газобалонна установка. Таке обладнання при цьому забезпечується блоками зарядки газом заправника і його роздачі.

Балони для компримованого природного газу: вимоги

Будь-яке обладнання, призначене для зберігання, транспортування, закачування або використання КПГ, звичайно ж, повинно мати великий запас міцності. Стосується це і балонів, що встановлюються на автомобілях для такого палива. Такі ємності перед поставками на реалізацію проходять випробування на руйнування:

• при пострілі з вогнепальної зброї;
• при падінні з висоти;
• під впливом відкритого вогню;
• під впливом екстремальних температур і агресивних середовищ.

Згідно зі статистикою, в 90-х і 2000-х роках при ДТП з 1360 зіткнень удар в автомобілях припадав саме на газові балони. При цьому жодного разу при аварії така ємність не була скільки-небудь значно пошкоджена. Тому працюють на компримированном природному газі автомобілі вважаються на даний момент навіть більш безпечним видом транспорту, ніж машини, двигуни яких функціонують на бензині або солярці.