Тип двигателя суг что это – компримированный природный газ (КПГ) и сжиженный углеводородный газ (СУГ). В чем их принципиальное отличие? – 17 Мая 2013

Honda Accord › Бортжурнал › Ликбез для тех, кто хочет всё знать про газовое топливо.

Сжиженный нефтяной газ — как альтернатива бензину. Украина на 300% обеспечена собственным пропан-бутаном, более того значительные количества данной смеси около 60% уходит на экспорт ( в основном Польша) и в связи с объемами экспорта колеблется сезонно цена, поскольку вывозная пошлина до смешного низкая ок. 25$ за 1тонну, против 125$ за 1 тонну, вывозная пошлина из России.

Смесь пропана и бутана, получаемая при перегонке сырой нефти или ее соединений на нефтеперерабатывающих заводах, образует сжиженный нефтяной газ, используемый как автомобильное топливо, в бытовых целях и для обогрева. Свойства бензина отличаются от свойств сжиженного нефтяного газа (пропана и бутана) углеродным числом, представляющим собой более благоприятное соотношение молекулярных масс углерода и водорода. Углеродное число у бензина ? 8, у пропана ? 3, а у бутана ? 4. Плотность жидкой фазы зависит от температуры, с увеличением которой плотность уменьшается в результате теплового расширения, а при атмосферном давлении и температуре 15? С, плотность жидкой фазы пропана составляет 510 кг/м3, бутана ? 580 кг/м3. Сжиженный газ тяжелее воздуха (пропан в 1,5 раза, бутан в 2 раза). Температура кипения у бензина выше температуры окружающей среды, а сжиженный нефтяной газ закипает при более низких температурах. Это означает, что бензин может быть в баке в жидком состоянии при атмосферном давлении, а сжиженный газ находится в баллоне при давлении, равном давлению его насыщенных паров при данной температуре. Хотя теоретически температура кипения бензина выше температуры окружающей среды, он также подвержен испарению, создавая в баке автомобиля повышенное давление. Из октанового числа очевидно, что сжиженный нефтяной газ обладает значительно лучшей антидетонационной способностью, чем высококачественный бензин. Это позволяет увеличить степень сжатия у двигателей и тем самым улучшить топливно-экономические показатели. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива показывает, какое количество воздуха необходимо для полного сгорания 1 кг газа. Для газа этот показатель выше, чем для бензина.

Основные свойства сжиженного нефтяного газа. Одним из наиболее важных свойств пропана и бутана, отличающих их от других видов автомобильного топлива, является образование при свободной поверхности над жидкой фазой двухфазной системы жидкость ? пар вследствие возникновения давления насыщенного пара, т.е. давления пара в присутствии жидкой фазы в баллоне. В процессе наполнения баллона первые порции сжиженного газа быстро испаряются и заполняют весь его объем, создавая в нем определенное давление. При уменьшении давления газ мгновенно испаряется. Испарение сжиженного газа в баллоне продолжается до тех пор, пока образовавшиеся пары сжиженного газа не достигнут насыщения. Это свойство пропана и бутана позволяет хранить газ в небольших объемах, что очень важно.

Рассмотрим пример: Давление насыщенного пара бутана составляет 0,1 МПа при 0? С и 0,17 МПа при 15? С, а давление насыщенного пара пропана при этих же температурах 0,59 и 0,9 МПа соответственно. Это различие приводит к значительной разнице в давлении смеси при изменении пропорции пропана и бутана. Давление растет при увеличении температуры, что приводит к большим изменениям объема сжиженного газа, находящегося в жидком состоянии. Следовательно, если сжиженный газ в жидком состоянии полностью заполняет баллон и температура продолжает увеличиваться, то давление будет быстро расти, что может привести к разрушению баллона. Поэтому никогда не заполняйте баллон жидким сжиженным газом полностью. Обязательно оставляйте паровую подушку, объем которой равен 10% от полной емкости баллона.

Эти два газа (пропан и бутан) различаются между собой температурой кипения, при которой они переходят из жидкого в газообразное состояние. Пропан перестает переходить в газ и остается в жидком состоянии при температуре -43? С, для бутана эта температура равна 0? С.

Зависимость давления насыщенных паров пропана и бутана от температуры.В условиях холодного климата (или зимой) в сжиженном нефтяном газе ? смеси пропана и бутана, ? предназначенном для использования в качестве автомобильного топлива, должен преобладать пропан для лучшей газификации смеси.

На газозаправочные станции согласно ГОСТу 27578-87, введенному с 1 июля 1988 г., должен поступать сжиженный нефтяной газ двух марок: летний ГТБА ? пропан-бутан автомобильный с содержанием 50 ? 10% пропана, остальное бутан и зимний ПА ? пропан автомобильный с содержанием 90 ? 10% пропана (а такой на Украине не существует).

Зависимость давления насыщенных паров смеси пропана и бутана от температуры. Некоторую опасность представляет собой сжиженный газ, попавший на кожу: под действием быстро испаряющегося газа на коже могут возникнуть очаги обморожения. Теплота сгорания газа несколько меньше, чем у бензина. Однако с увеличением количества подаваемого в двигатель воздуха теплота сгорания несколько увеличивается. Молекулярная масса сжиженного газа меньше, чем у бензина, и это ухудшает работу двигателя. Поскольку в двигатель сжиженный газ поступает в газообразном состоянии, то по сравнению с бензином уменьшается наполнение им цилиндров (ниже скорость горения газовоздушной смеси) при высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя. При уменьшении частоты вращения в двигатель подается меньший объем газа. Таким образом, при работе двигателя на газе его мощность снижается. И в этом один из недостатков газобаллонного двигателя. Если мощность двигателя, работающего на бензине, принять за 100%, то мощность двигателя, работающего на газе, будет примерно равна 95%, что приводит к снижению максимальной скорости примерно на 4%.

Какая фирма-производитель лучше? Известно около 20 Итальянских производителей, 5-7 Турецких., несколько Польских, Голландских и Американских. Турецкие — это как правило, эконом-предложения, работает данное оборудование нормально, качество-переменное.Итальянское делиться на бизнес и элит.Бизнес-TOMASETTO, MARINI, STEFANELLI, LONGAS, STARGAS, LOVTEC и т.д. Работает в основном без проблем, изредка бывает брак, нет проблем с запчастями и ремонтом.Элит- LOVATO, TARTARINI, LANDI-RENZO, BRC. Работает без проблем, брака практически нет, но ремонт и запчасти дороги и плохо доступны.Ну и элита газового оборудования-то что сделано в Голландии: PRINS, VIALE, KOLTEK-NEKAM. Работает отлично, очень стабильно, очень дорого в закупке, длительный срок беспроблемной приятной эксплуатации, но зачасти трудно доступны и дороги.

Газ ? давний и вечный соперник бензина. Газ (фр. gaz, от греч. chaos — хаос), агрегатное состояние вещества, в котором оно равномерно заполняет весь предоставленный ему объем. В тридцатые годы прошлого века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор, работающий на смеси воздуха и газа. Такой выбор горючего никого не удивил — бензина еще не было. Бензин в качестве горючего был использован спустя два десятилетия, когда Г. Даймлер создал бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Бензиновый мотор заменил лошадь в первых "самодвижущихся колясках" — автомобилях.

Повсеместный рост количества автомобилей потребовал значительного увеличения объемов производства бензина. О газе как о возможном моторном топливе надолго забыли. Лишь через 100 лет после Барнетта, в конце тридцатых годов нашего столетия, возродилась мысль о его использовании. Тогда появились первые газогенераторные автомобили. Газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель.

Бензин дорожает, и сегодня его пытаются заменить. И природным газом, и синтезированными газами и жидкостями, например — спиртом, который гонят из самого разного сырья: от тростника до апельсиновых корок. Все эти виды топлива менее опасны для окружающей среды, чем бензин.

Октановое число 105? Исследования опровергли устоявшееся мнение, что использование газа вместо бензина — вынужденная мера. Газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в несколько раз меньше.

Автомобиль на бензине выбрасывает в атмосферу сернистый газ, который образуется от сгорания сернистых компонентов топлива, и тетраэтилсвинец. В природном газе серы, как правило, нет, а поэтому в выхлопах газового двигателя нет ни сернистого газа, ни соединений свинца. В отработанных газах бензинового двигателя из-за неполного сгорания топлива содержится и окись углерода (СО) — токсичное для человека вещество. И газовые, и бензиновые автомобили выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов. Для здоровья человека опасны не сами углеводороды, а продукты их окисления. Двигатель, работающий на бензине, выбрасывает сравнительно легко окисляющиеся вещества — этил и этилен, а газовый двигатель — метан, который из всех предельных углеводородов наиболее устойчив к окислению. Поэтому углеводородный выброс газового автомобиля менее опасен (см. рис. 1.5 книги "Источники энергии").

Газ как моторное топливо не только не уступает бензину, но и превосходит его по своим свойствам. Двигатель внутреннего сгорания автомобиля работает по классическому четырехтактному циклу. Газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень и двигает шатунный механизм, а затем выбрасывается из цилиндра. Чем сильнее можно сжать топливо без возникновения детонации*, тем больше мощность двигателя. Антидетонационную способность топлива определяют октановым числом. Чем оно выше, тем лучше топливо. Среднее октановое число природного газа — 105 — недостижимо для любых марок бензина.

Детонация [лат. detonare прогреметь] — распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе.

Двигатель внутреннего сгорания работает на смеси воздуха и распыленного топлива. Для воспламенения смеси нужна определенная концентрация топлива. Газ, в сравнении с бензином, горит при меньших концентрациях, т.е. при более "бедных" смесях. В случае повышения концентрации газа и обогащения смеси можно добиться увеличения мощности двигателя. Обедняя смесь, наоборот, можно понизить мощность. Возникает возможность изменением состава смеси регулировать мощность двигателя: газ как топливо значительно "послушнее" бензина.

Эксплуатация показала, что автомобили на газе более выносливы — в полтора-два раза дольше работают без ремонта. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Кроме того, масляная пленка дольше держится на металлических поверхностях — ее не смывает жидкое топливо, и, наконец, газ практически не вызывает коррозию металла.

Несмотря на многочисленные достоинства природного газа, закрывать заправочные станции и выбрасывать бензиновые канистры еще рано.

Метан. В переходе на газовое топливо есть свои сложности. Так, например, плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20:25 МПа (200:250 атмосфер). Для хранения в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.

Природный газ-метан способен резко уменьшать объем (в 600 раз) при его низкотемпературном cжижении. Такой жидкий газ можно перевозить в специальных "бензобаках" при давлении не более 6 атмосфер (давление воды в водопроводном кране). Имеется множество технических разработок и патентов по реализации такой технологии получения жидкого метана. Во всем мире уже производится и потребляется много миллионов тонн охлажденного (до температуры около -120?C) метана. Крупнейшими производителями является Индонезия, Алжир, Ливия, США, Норвегия и т.д. Для перевозки используются танкеры-метановозы водоизмещением до 120 000 тонн (Япония) Продуктами полного сгорания метана являются безвредные вещества — углекислый газ и вода. Именно поэтому мы не испытываем неудобств на наших кухнях, где иногда целый день горят газовые (метановые) горелки.

Пропан-бутан. Пропан-бутан — синтетическое топливо. Его получают из нефти и сконденсированных нефтяных попутных газов. Чтобы эта смесь оставалась жидкой, ее хранят и перевозят под давлением в 1,6 МПа (16 атмосфер). Газобаллонная аппаратура для сжиженного пропан бутана несколько проще. Процесс заправки машин на газонаполнительных станциях несложен и очень похож на заправку бензином. По своим свойствам сжиженный пропан-бутан почти не отличается от сжатого природного газа. То же высокое октановое число, те же неплохие экологические и эксплуатационные показатели. Есть у сжиженного пропан бутана и преимущество перед метаном — это запас хода. 225 литров этого горючего для грузовика ЗИЛ ;434730 (ЗИЛ-130)хватает на пробег около 500 километров, а метана, помещающегося в восьми баллонах — в 2,5 раза меньший

Преимущества использования газового топлива. Последнее время использование сжиженного нефтяного газа (пропан-бутан) стало более популярным, что объясняется в основном дешевизной газа по сравнению с бензином. Однако у сжиженного газа как автомобильного топлива есть и другие преимущества.

Очень важно то, что это экологически более чистое топливо, в выхлопе при работе на газе содержится меньше вредных веществ.
Газ имеет более высокое октановое число (порядка 105 и даже выше в зависимости от соотношения пропан/бутан). Соответственно, практическое отсутствие любых детонаций и как следствие снижение линейных нагрузок на цилиндро-поршневую и кривошипно-шатунную группы двигателя.
Уменьшается износ цилиндро-поршневой группы, вследствии того, что газ в испарённом состоянии не смывает масляную плёнку со стенок цилиндров.
Благодаря лучшему смесеобразованию газа с воздухом и тому, что газо-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндру — улучшается ХХ двигателя, двигатель работает <мягче> и тише.
Газ не разжижает моторное масло и практически не засоряет его продуктами горения, поэтому масло можно менять реже, чем при эксплуатации на бензине.
Газ в испарённом виде значительно чище чем бензин, поэтому в камере сгорания и в картере двигателя практически не образуется нагара и отложения смол.
Автомобиль оборудованный газовой системой питания становится двухтопливным, — а это большое преимущество в случае отказа одной из систем.

Среди многих преимуществ есть и некоторые недостатки:
Уменьшение максимальной мощности на 5-7%, которое можно частично скомпенсировать установкой более раннего угла опережения, -на 5-7 град.
Уменьшение полезного объёма багажного отделения из-за появления в нём ёмкости для газа.
Не желательность запуска холодного двигателя на газе при t окружающего воздуха ниже 0 град. Хотя при аварийной ситуации такая возможность существует.

Информация взята с honda.org.ua/forum/about30410.html

Для тех кто мне писал, (хонда и газ — это вещи несовместимы)

www.drive2.ru

Сжиженные углеводородные газы - это... Что такое Сжиженные углеводородные газы?

Бытовые 45-кг баллоны СУГ в Новой Зеландии

Сжиженные углеводородные газы (СУГ) (англ. Liquefied petroleum gas (LPG)) — смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов с температурой кипения от −50 до 0 °C. Предназначены для применения в качестве топлива. Состав может существенно различаться, основные компоненты: пропан, пропилен, изобутан, изобутилен, н-бутан и бутилен.

Производится в основном из попутного нефтяного газа. Транспортируется и хранится в баллонах и газгольдерах. Применяется для приготовления пищи, кипячения воды, отопления, используется в зажигалках, в качестве топлива на автотранспорте.

Моторное топливо

Баллон СУГ на газифицированной «Газели»

В качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания обычно используется смесь пропан-бутан. В некоторых странах СУГ использовались с 1940 года как альтернативное топливо для двигателей с искровым зажиганием. Недавние исследования СУГ-дизтопливных смесей выявили, что выбросы дыма и потребление топлива снижаются, но растет количество углеводородных выбросов. Измерялись выбросы СО, причем в одном случае они значительно увеличивались,[1] в другом росли незначительное при низкой нагрузке двигателя, но значительное снижались при полной мощности.[2] Преимуществом СУГ является нетоксичность, отсутствие коррозии, высокое октановое число (102—108 в зависимости от местных условий). СУГ горят намного чище, чем бензин или дизтопливо.

Пропан является третьим наиболее широко используемых моторных топливом в мире. В 2008 более 13 миллионов автомобилей по всему миру работали на пропане. Более 20 млн тонн СУГ используются ежегодно в качестве моторного топлива.

Современные тепловозные дизели обычно улучшают характеристики при использовании сжиженного газа в качестве дополнительного топлива.

Примечания

  1. Zhang, Chunhua; Bian, Yaozhang; Si, Lizeng; Liao, Junzhi; Odbileg, N (2005). «A study on an electronically controlled liquefied petroleum gas-diesel dual-fuel automobile». Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering 219 (2): 207. doi:10.1243/095440705X6470.
  2. Qi, D; Bian, Y; Ma, Z; Zhang, C; Liu, S (2007). «Combustion and exhaust emission characteristics of a compression ignition engine using liquefied petroleum gas-fuel-oil blended fuel». Energy Conversion and Management 48 (2): 500.

Ссылки

dic.academic.ru

Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.


ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!:

МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Свойства рабочих сред / / Газ природный - натуральный газ. Биогаз - канализационный газ. Сжиженный газ. ШФЛУ. LNG. Пропан-бутан.  / / Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.

Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.

Углеводороды, входящие в состав попутного нефтяного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, но при увеличении внешнего давления меняют свое агрегатное состояние и превращаются в жидкость. Это свойство позволяет добиться высокой энергетической плотности и хранить сжиженный углеводородный газ (СУГ) в сравнительно простых по конструкции резервуарах. В отличие от попутного нефтяного газа, углеводороды, входящие в состав природного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии и не меняют своего агрегатного состояния даже при значительном изменении давления. Поэтому хранение сжатого (компримированного) природного газа (КПГ) сопряжено со значительными сложностями — так, резервуар должен выдерживать значительное давление до 200 атмосфер.

Интенсивно продвигаются технологии получения и использования сжиженного природного газа (СПГ), который можно хранить в специальных изотермических сосудах при температуре ниже -160°С и давлении около 40 бар. Во многом преимущества высокой энергетической плотности СПГ теряются из-за сложности криогенного оборудования, значительно более дорогого и требующего постоянного контроля высококвалифицированного персонала.

Производство СУГ
Основными компонентами сжиженного углеводородного газа являются пропан С3Н8 и бутан С4Н10. Главным образом промышленное производство сжиженного газа осуществляется из следующих источников:

  • попутные нефтяные газы; 
  • конденсатные фракции природного газа; 
  • газы процессов стабилизации нефти и конденсата; 
  • нефтезаводские газы, получаемые с установок переработки нефти.
Таблица 1. Физико-химические показатели сжиженного углеводородного газа (ПА  и ПБА)  по ГОСТ 27578-87
Показатель Марка ГСН
ПА ПБА
Массовая доля компонентов, %:
метан и этан Не нормируется
пропан 90±10 50±10
углеводороды С4 и выше Не нормируется
непредельные углеводороды, (не более) 6 6
Объем жидкого остатка при +40°С, % Отсутствует
Давление насыщенных паров, МПа:
при +45°С, не более 1,6
при -20°С, не менее 0,07
при -35°С, не менее 0,07
Массовая доля серы и сернистых соединений, %, не более 0,01 0,01
В том числе сероводорода, %, не более 0,003 0,003
Содержание свободной воды и щелочи Отсутствует

Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия» и ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Первый стандарт описывает состав сжиженного газа, используемом в автомобильном транспорте. На сайте компании Техносоюз покрасочные камеры представлены в широком ассортименте, а так же различное оборудование для автосервиса. Зимой предписывается применять сжиженный газ марки ПА (пропан автомобильный), содержащий 85±10% пропана, летом— ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащий 50±10% пропана, бутан и не более 6% непредельных углеводородов. ГОСТ 20448-90 имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздейст­вия на газовую аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т.д.). По этим техническим условиям газовое топливо поступает двух марок: смесь пропан-бутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропан-бутановая летняя (СПБТЛ).

Марка газа ПБА допускается к применению во всех климатических районах при температуре окружающего воздуха не ниже -20°С. Марка ПА используется в зимний период в тех климатических районах, где температура воздуха опускается ниже -20°С (рекомендуемый интервал — -25...-20°С). В весенний период времени для полной выработки запасов сжиженного газа марки ПА допускается его применение при температуре до 10°С.

Давление в баллоне
В закрытом резервуаре СУГ образует двухфазную систему. Давление в баллоне зависит от давления насыщенных паров (давления паров в замкнутом объеме в присутствии жидкой фазы) и характеризует испаряемость сжиженного газа, которая, в свою очередь, зависит от температуры жидкой фазы и процентного соотношения пропана и бутана в ней. Испаряемость пропана выше, чем бутана, поэтому и давление при отрицательных температурах у него выше.

Опыт многолетней практической эксплуатации показывает:

  • при низких температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с повышенным содержанием пропана, так как при этом обеспечивается надежное испарение газа, а следовательно, и стабильная подача продукта;
  • при высоких положительных температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с пониженным содержанием пропана, иначе в резервуаре и трубопроводах будет создаваться значительное избыточное давление, что может отрицательно повлиять на герметичность газовой системы.

Кроме пропана и бутана, в состав СУГ входит незначительное количество метана, этана и других углеводородов, которые могут изменять свойства смеси. Так, этан обладает повышенным, по сравнению с пропаном, давлением насыщенных паров, что может оказать отрицательное влияние при положительных температурах.

Изменение объема жидкой фазы при нагревании
Пропан-бутановая смесь обладает большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана — 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана — в 10 раз, больше, чем у воды. Техническими нормативами и регламентами устанавливается, что cтепень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Максимальная допустимая температура нагрева баллона не должна превышать 45°С, при этом упругость паров бутана достигает 0,385 МПа, а пропана — 1,4–1,5 МПа. Баллоны должны предохраняться от нагрева солнечными лучами или другими источниками тепла.

Изменение объема газа при испарении
При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250 л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5–2,0?раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь.

Таблица 2. Физико-химические свойства составляющих сжиженного газа пропана, бутана и бензина.
Показатель Пропан Бутан (нормальный) Бензин
Молекулярная масса 44,10 58,12 114,20
Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м3 510 580 720
Плотность газовой фазы, кг/м3:
при нормальных условиях 2,019 2,703
при температуре 15°С 1,900 2,550
Удельная теплота испарения, кДж/кг 484,5 395,0 397,5
Теплота сгорания низшая:
в жидком состоянии, МДж/л 65,6 26,4 62,7
в газообразном состоянии, МДж/кг 45,9 45,4 48,7
в газообразном состоянии, МДж/м3 85,6 111,6 213,2
Октановое число 120 93 72-98
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных условиях, % 2,1–9,5 1,5–8,5 1,0–6,0
Температура самовоспламенения, °С 466 405 255–370
Теоретически необходимое для сгорания 1 м3 газа количество воздуха, м3 23,80 30,94 14,70
Коэффициент объемного расширения жидкой фракции, % на 1°С 0,003 0,002
Температура кипения при давлении 1 бар, °С -42,1 -0,5 +98...104 (50%-я точка)
↓Поиск на сайте TehTab.ru - Введите свой запрос в форму

tehtab.ru

Газовик – Сжиженный углеводородный газ СУГ

В России сжиженными углеводородными газами (СУГ) традиционно, со времен СССР, называют сжиженные пропан, бутан и их смеси. Во многих странах эти продукты называют сжиженные нефтяные газы (СНГ), что соответствует наиболее распространенному в мировой практике англо-американскому термину Liquefied Petroleum Gas (LPG).

Иногда смесь пропан-бутана называют сжиженный пропан-бутан (СПБ). Таким образом, в России за одним и тем же продуктом (сжиженным пропан-бутаном) в технической литературе и нормативных документах установились три термина: СУГ, СНГ, СПБ.

По состоянию на данный момент действует два государственных стандарта на сжиженные газы различного назначения: для экспорта — ГОСТ 21443-75, для коммунально-бытового потребления и моторного топлива — ГОСТ 20148-90 и 11 ГОСТов, регламентирующих качества СПБ и требования к сосудам для СПБ, а также ряд технических условий на газовые фракции для нефтехимического сырья.

В действующих государственных стандартах России вся продукция сжиженных газов имеет название сжиженные углеводородные газы (СУГ).

Создание производства и потребления сжиженных углеводородных газов для каждой страны зависит главным образом от ресурсной базы, которая в данном случае включает в себя: сырьевую базу, производственную базу и финансовые ресурсы. Решение проблемы освоения СУГ предполагает создание и развитие ресурсной базы.

По сырьевым ресурсам (запасам и добыче природного газа) Россия занимает лидирующее положение в мире.

Среди обычно применяемых топлив сжиженные углеводородные газы единственные в своем роде топлива, которые при определенном давлении и температуре могут транспортироваться и храниться в жидком виде. Однако при нормальном давлении и сравнительно низких температурах эти смеси испаряются и используются как газы. Переход сжиженных углеводородных газов в газообразное или жидкое состояние зависит от трех факторов — давления, температуры и объема.

Жидкие углеводы, входящие в состав сжиженных газов, характеризуются высоким объемным коэффициентом расширения, значительно превышающим коэффициент расширения бензина, керосина и воды, малой плотностью, значительной упругостью паров, возрастающей в повышением температуры жидкости.

Газообразные углеводороды, входящие в состав сжиженных газов, характеризуются различной плотностью, которая может быть меньше и больше плотности воздуха, медленной диффузией в атмосферу, особенно при отсутствии ветра, невысокой температурой воспламенения, низкими пределами взрываемости в воздухе, возможностью образования конденсата при снижении температуры до точки росы или при повышении давления.

Для обеспечения безопасности при использовании сжиженного газа, а также правильного обращения с этим продуктом необходимо учитывать основные свойства этого газа и специальные требования.

Вернуться к списку статей

igazovik.ru

Вопросы/ответы

Однозначно ДА. Эти инвестиции уж точно окупятся.

СУГ- сжиженный углеводородный газ. Часто вместо сокращения "СУГ" можно встретить следующие варианты его названия:

  • СНГ- сжиженный нефтяной газ
  • пропан
  • пропан-бутан

Это разные названия одного и того же газа.

СПГ- сжатый природный газ. Тоже самое что и метан и КПГ- компримированный природный газ.

По многочисленному опыту и по описанию множества установок принято считать, что нормальный расход газа составляет от 100 до 110 % расхода бензина, то есть если у вас расход газа больше расхода бензина более чем на 10% - надо искать причину такого явления. Иногда (на продвинутых системах) расход газа равен расходу бензина. По поводу динамики - в идеале динамика на газе должна быть одинаковой с динамикой на бензине. Чаще всего бывает так, что динамика на газе чуть хуже, чем на бензине, это нормально и с этим надо смириться.

Существуют два типа газового топлива- пропан и метан.

Пропан- сжиженный нефтяной газ (транспортируется под давлением 10-15 атмосфер).

Метан- природный газ (в машине под давлением 200-250 атмосфер).

Из-за такой разницы давления этим двум топливам требуются разные баллоны.

Для пропана достаточно металлического баллона с толщиной стенок 2-3 мм, а для метана баллоны нужны гораздо толще. Это накладывает ограничение на использование метана в легковых автомобилях. Для метана требуются прочные баллоны, способные выдержать такое давление.

Чтобы облегчить массу баллонов их делают металлопластиковыми.

В стандартный (50-ти литровый) пропановый баллон входит 40 литров сжиженного газа. Метан измеряется не в литрах, а в кубометрах.

У метановых установок гораздо более высокие требования к безопасности. Исходя из этого, чаще всего на легковые автомобили ставят пропановое оборудование.

В фирме, где Вы установили ГБО, Вам должны выдать полный пакет документов для ГИБДД:

  • свидетельство установленной формы о соответствии требованиям безопасности переоборудованного автомобиля для работы на газе;
  • приемо-сдаточный акт;
  • сертификат на право установки ГБО;
  • сертификаты на оборудование и баллоны;

Эти документы нужно всегда возить с собой.

Для прохождения техосмотра Вам необходимы вышеперечисленные документы на установку ГБО. Не забывайте, что переосвидетельствование газовой системы надо проходить 1 раз в 2 года для пропана и 1 раз в 5 лет для метана.

На этот вопрос тоже нет однозначного ответа. Опять же по теории клапана работают в более теплонагруженном режиме и поэтому их ресурс должен уменьшаться. Однако практика показывает, что езда на газе никак не влияет на состояние клапанов. Вернее не влияет езда на правильно настроенном оборудовании. Так что катайтесь на газе, и не думайте не про какие клапана!

Скажем сразу каких баллонов не бывает. Не бывает угловатых баллонов, все газовые баллоны округлые.

Баллоны бывают двух видов- цилиндрические и тороидальные. Цилиндрические бывают различного диаметра и различной длины. Тороидальные баллоны, как правило, небольшого объема и предназначены для установки в нишу запасного колеса. Их полезный объем, как правило, составляет 30-98 литров.

Можно ли в салоне автомобиля видеть сколько осталось газа в баллоне?

Да, можно. Мы предлагаем клиентам установку электронного уровня топлива с выводом его показаний в салон автомобиля.

Что такое четвертое, пятое, шестое, десятое поколение газового оборудования?

Каждый день приходится отвечать на вопрос, какого поколения оборудование мы устанавливаем. Среди установщиков газобаллонного оборудования существует классификация газового оборудования по поколениям. К системам ГБО первого поколения относят оборудование с раздельным редуктором и испарителем газа. Различие между вторым и третьим поколением ГБО состоит только в способе дозирования подачи газа в двигатель автомобиля. В ГБО второго поколения регулирование подачи газа в смеситель осуществляется вручную, с помощью так называемого. дозатора который представляет собой обычный патрубок с изменяющимся проходным сечением при ввинчивании или вывинчивании обычного винта, вставленного поперек патрубка. В дозаторе выбирается некое среднее положение винта, при котором мотор стабильно работает на газе. Это положение винта при эксплуатации автомобиля остается практически неизменным (иногда корректируется при засорении воздушного фильтра. В оборудовании третьего поколения — ГБО 3 используется не ручной, а электронный дозатор, который осуществляет регулирование газа с помощью шагового электродвигателя. Управление дозатором осуществляет электронный блок, который, в свою очередь, использует в основном информацию, поступающую от лямбда-зонда. ГБО этого поколения настраивается с помощью ПК. Четвертое поколение ГБО (ГБО 4) Проще всего отличить оборудование четвертого поколения — ГБО 4. В данном случае между установщиками отсутствуют разночтения в классификации. В системах четвертого поколения — ГБО 4 газ из редуктора поступает к газовым форсункам, представляющим собой электромагнитные клапаны, работающие по такому же принципу, как и бензиновые форсунки. Форсунки подают газ через тарированные жиклеры в район расположения впускных клапанов двигателя автомобиля.Управление работой газовых форсунок ГБО 4 осуществляет блок управления, аналогичный штатному контроллеру автомобиля. "Газовый" блок в своей работе использует сигналы бензиновых форсунок и при помощи собственного программного обеспечения пересчитывает параметры дозирования под использование газового топлива. Настройка оборудования 4-го поколения осуществляется только с использованием ПК и своего собственного программного обеспечения. Системы ГБО 4 поколения нельзя установить на автомобиль с системой впрыска бензина непосредственно в цилиндр автомобиля (например, Mitsubishi GDI (Gasoline Direct Injection)). Пятое поколение ГБО (ГБО 5) Сейчас уже существует система LPI, разработанная в Голландии и Корее, где газ впрыскивается не в газообразном, а сжиженном виде непосредственно в цилиндр автомобиля. То есть. эту систему уже можно устанавливать на двигатели GDI. ее уже называют 5-м поколением газового оборудования — ГБО 5. LPI работает только с насосом высокого давления, который находится внутри баллона. К сожалению, качество Российского газа губительно сказывается на работе этого насоса.  Оборудование 5-го поколения в данный момент в наших условиях НЕРАБОТОСПОСОБНО. Оборудование 6-го и далее поколения не существует.

Правильно установленное оборудование никак не влияет на работу на бензине. Если автомобиль не работает на бензине, то и нужно искать причину неисправности в бензиновой системе.

Любое ГБО более чувствительно к чистоте воздушного фильтра (по сравнению с ездой на бензине). По этому рекомендуют менять воздушный фильтр чуть чаще, чем при езде на бензине. Ну допустим не раз в 15000 км, а раз в 10000-12000 км. Если расход газа Вашего автомобиля увеличился, то попробуйте посмотреть на воздушный фильтр. Если есть сомнения в его чистоте (например, по полевым дорогам покатались) то лучше его сразу поменять.

Иногда распускаются слухи, что для газа нужны свечи, отличные от обычных, некоторые фирмы даже делают свечи с надписью LPG (типа для газа). Но опыт показывает, что для езду на газе подходят обычные свечи. Но самое главное, чтобы эти свечи были исправными, так как плохая свеча - это вероятность "обратного хлопка", последствия которого для инжекторного мотора могут быть весьма плачевными. В нашем магазине всегда в продаже есть оригинальные свечи Denso.

Здесь речь пойдет о заправочных пистолетах, которые соединяются с ВЗУ. Практически на всех газовых заправках России заправочные пистолеты одинаковы. Им нужна ответная часть в виде буквы "Т", причем пистолет фиксируется за верхнюю часть этой буквы "Т". А других странах пистолеты могут быть другими, по этому существуют переходники. Например в России очень распространено итальянское оборудование, так вот в итальянский переходник нельзя подключить российский пистолет. В некоторых странах Скандинавии тоже есть уникальные пистолеты. Поэтому если Вы собираетесь ехать на газе за переделы России - узнайте, какие там заправочные пистолеты и купите нужный переходник. Переходники продаются в фирмах по установке ГБО или на крупных газовых заправках.

Вопреки массовому мнению ГБО можно ставить на турбированные двигатели, причем без особых проблем.

Это разъем, через который газ заправляется на заправке в Ваш баллон. Как правило, ВЗУ ставиться снаружи машины под бампером со стороны, противоположной выхлопной трубе. Кроме того, ВЗУ может быть составной частью мультиклапана, или быть установлено внутри багажника. У иномарок практикуется врезание ВЗУ в задний бампер.  Сейчас чрезвычайно популярна установка евро-взу в лючок бензобака, рядом с пробкой бензобака (как на фото).

Служит для перекрытия подачи газа в двигатель. Представляет собой соленоид, часть совмещена с фильтрующим элементом. Устанавливается в капоте автомашины.

Служит для перекрытия подачи бензина при езде на газе. Ставится, как правило, на карбюраторных автомобилях максимально близко к карбюратору. На инжекторных автомобилях роль БК выполняют реле, которые отключают бензонасос или отключают питание от форсунок впрыска двигателя.

Редуктор - это обязательная составная часть ГБО. Дело в том, что газ на заправке заправляется в баллон под давлением. Кроме того, газ в баллоне находиться не в парообразном виде, а в сжиженном. Эта жидкость под давлением поступает в редуктор (через ГК). В редукторе давление понижается с 10-15 атмосфер до атмосферного. В каждой конкретной системе есть свои тонкости.

Смеситель (он же распылитель) - это устройство которое смешивает газ, поступающий от редуктора, с воздушным потоком впускного коллектора. Смеситель может ставиться до дроссельной заслонки и после нее. Смесители бывают различного вида. Самый простейший смеситель - это простая трубка c одним или множеством отверстий.

Конденсат- это добавка к газовому топливу. Жидкость, которую необходимо сливать из редуктора на системах третьего поколения. Если установлен газовый впрыск, то ничего сливать не нужно.

Отсечка - это свойство мультиклапана ограничивать количество заправляемого в баллон газа. Дело в том, что газ в баллоне имеет свойство расширяться при повышении температуры. И для того, чтобы баллон не "расперло" обязательно наличие в баллоне свободного места. Как правило, это "свободное место" должно быть 20% от емкости баллона. Вот отсечка как раз и ограничивает количество заправленного газа, чтобы оставалось это "свободное место". Ни в коем случае не убирайте этот защитный механизм. Без него может случится разгерметизация баллона.

Лучше всего всегда (по холодной) заводиться на бензине и потом переходить на газ. Тем более, что системы распределенного впрыска газа вам и не позволят завестись на газе.

Это всесторонний вопрос, поэтому рассмотрим подробней. Итак, газ никак не влияет на долговечность лямда-зонда (ЛЗ). В том смысле, что например этилированным бензином можно убить ЛЗ, а газом никак не получиться его убить - это первое. Второе - существую ГБО которые в своей работе используют показания ЛЗ, это правильные ГБО, лучше обратной связи еще ничего не придумали. И наконец третий момент - если Ваше ГБО не использует ЛЗ, но компьютер вашего впрыска (на инжекторных автомобилях) постоянно выдает ошибку о том, что ЛЗ работает не правильно. В этом случае надо использовать Эмулятор ЛЗ. Этот Эмулятор обманет ваш компьютер, и компьютер будет думать, что с ЛЗ все нормально. При езде на бензине Эмулятор надо отключать.

Если у Вас на инжекторном автомобиле стоит традиционная газовая система (подача газа через смеситель), то причин появления CHECK ENGINE может быть несколько.

Во-первых, у Вас обязательно должен быть установлен эмулятор форсунок, если его нет, то CHECK ENGINE появится в любом случае.

Во-вторых, при такой подаче газа практически невозможно добиться правильной регулировки подачи топлива на всех режимах работы. Лямбда-зонд (если машина с катализатором) будет сигнализировать об этом и появится значок CHECK ENGINE.

Некоторые специалисты советуют перепрошить контроллер (отключить лямбда-зонд), но наиболее корректным решением данной проблемы будет установка системы электронной дозации топлива (например, Lov Eco).

Всех этих проблем (и многих других) можно избежать, установив систему электронного впрыска газа Lovato Smart/Fast.

www.ulgas.ru

Сжиженный газ: что это такое?

Сжиженные углеводородные газы представляют собой смесь легких углеводородов, которые при атмосферном давлении находятся в газообразном состоянии. Удобство использования таких газов заключается в их компактности при повышении давления.

Газы переходят в жидкое состояние без снижения температуры и могут транспортироваться на большие расстояния. Основные компоненты сжиженного газа, состав которого может значительно различаться: пропан, пропилен, изобутан, изобутилен, н-бутан и бутилен. Все это газы с температурой кипения от 00С до -500С.

Сжиженный газ в основном производится из попутных нефтяных газов, они выделяются в процессе переработки нефти, ее перегонки и очистки. Извлеченный газ хранится в газгольдерах или баллонах и используется в бытовых приборах для отопления и приготовления пищи.


В качестве топлива для автономных систем газоснабжения используется смесь пропана и бутана, так как их преимущество очевидно: отсутствие коррозии, чистота сгорания (экология), высокое октановое число, а, следовательно, теплоотдача.

Пропан. Образуется при крекинге нефтепродуктов. Точка кипения - 42,1°C.

Бутан. Образуется при крекинге нефтепродуктов. Точка кипения при атмосферном давлении – 0,5°C.

СУГ (смесь углеводородных газов) используется в бытовой сфере и в качестве моторного топлива. Для бесперебойной работы автономной газификации важен процент содержания пропана в смеси. При наличии пропана в СУГ свыше 60% требуется дополнительный подогрев смеси для перевода ее из жидкой фазы в газообразную, что ведет к дополнительным расходам.

Особенности сжиженных углеводородных газов

  • не имеют запаха, что, в принципе, является как недостатком, так и преимуществом. Для обнаружения утечек к сжиженному газу добавляют специальное вещество. После одоризации этилмер-капланом СУГ принимает специфический легкоузнаваемый запах;
  • легко воспламеняемый при относительно невысоких температурах. 430°C для бутана и соответственно 504°C для пропана;
  • переходят в жидкую фазу при определенном давлении или при снижении температуры;
  • интенсивное испарение при достаточных температурах, поэтому резервуары заполняются не более чем на 85% объема. Заполнение свыше этой нормы может привести к разрыву емкости.

autonom-gaz.ru

FAS — Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси

Большое преимущество пропан-бутановых смесей — их близость по основным характеристикам к традиционным моторным видам топлива. Именно это качество позволило им занять уверенные позиции на рынке.

Углеводороды, входящие в состав попутного нефтяного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, но при увеличении внешнего давления меняют свое агрегатное состояние и превращаются в жидкость. Это свойство позволяет добиться высокой энергетической плотности и хранить сжиженный углеводородный газ (СУГ) в сравнительно простых по конструкции резервуарах.

В отличие от попутного нефтяного газа, углеводороды, входящие в состав природного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии и не меняют своего агрегатного состояния даже при значительном изменении давления. Поэтому хранение сжатого (компримированного) природного газа (КПГ) сопряжено со значительными сложностями — так, резервуар должен выдерживать значительное давление до 200 атмосфер.

Интенсивно продвигаются технологии получения и использования сжиженного природного газа (СПГ), который можно хранить в специальных изотермических сосудах при температуре ниже -160°С и давлении около 40 бар.

Во многом преимущества высокой энергетической плотности СПГ теряются из-за сложности криогенного оборудования, значительно более дорогого и требующего постоянного контроля высококвалифицированного персонала.

Производство СУГ
Основными компонентами сжиженного углеводородного газа являются пропан С3Н8 и бутан С4Н10. Главным образом промышленное производство сжиженного газа осуществляется из следующих источников:

  • попутные нефтяные газы; 
  • конденсатные фракции природного газа; 
  • газы процессов стабилизации нефти и конденсата; 
  • нефтезаводские газы, получаемые с установок переработки нефти.


Таблица 1. Физико-химические показатели сжиженного углеводородного газа по ГОСТ 27578-87

ПоказательМарка ГСН
ПАПБА
Массовая доля компонентов, %:
метан и этанНе нормируется
пропан90±1050±10
углеводороды С4 и вышеНе нормируется
непредельные углеводороды, (не более)66
Объем жидкого остатка при +40°С, %Отсутствует
Давление насыщенных паров, МПа:
при +45°С, не более1,6
при -20°С, не менее0,07
при -35°С, не менее0,07
Массовая доля серы и сернистых соединений, %, не более0,010,01
В том числе сероводорода, %, не более0,0030,003
Содержание свободной воды и щелочиОтсутствует


Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия» и ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Первый стандарт описывает состав сжиженного газа, используемом в автомобильном транспорте. На сайте компании Техносоюз покрасочные камеры представлены в широком ассортименте, а так же различное оборудование для автосервиса. Зимой предписывается применять сжиженный газ марки ПА (пропан автомобильный), содержащий 85±10% пропана, летом?— ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащий 50±10% пропана, бутан и не более 6% непредельных углеводородов.

ГОСТ 20448-90 имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздейст­вия на газовую аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т.д.). По этим техническим условиям газовое топливо поступает двух марок: смесь пропан-бутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропан-бутановая летняя (СПБТЛ).
Марка газа ПБА допускается к применению во всех климатических районах при температуре окружающего воздуха не ниже -20°С. Марка ПА используется в зимний период в тех климатических районах, где температура воздуха опускается ниже -20°С (рекомендуемый интервал — -25...-20°С). В весенний период времени для полной выработки запасов сжиженного газа марки ПА допускается его применение при температуре до 10°С.

Давление в баллоне
В закрытом резервуаре СУГ образует двухфазную систему. Давление в баллоне зависит от давления насыщенных паров (давления паров в замкнутом объеме в присутствии жидкой фазы) и характеризует испаряемость сжиженного газа, которая, в свою очередь, зависит от температуры жидкой фазы и процентного соотношения пропана и бутана в ней. Испаряемость пропана выше, чем бутана, поэтому и давление при отрицательных температурах у него выше.

Опыт многолетней практичес­кой эксплуатации показывает:

  • при низких температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с повышенным содержанием пропана, так как при этом обеспечивается надежное испарение газа, а следовательно, и стабильная подача продукта;
  • при высоких положительных температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с пониженным содержанием пропана, иначе в резервуаре и трубопроводах будет создаваться значительное избыточное давление, что может отрицательно повлиять на герметичность газовой системы.

Кроме пропана и бутана, в состав СУГ входит незначительное количество метана, этана и других углеводородов, которые могут изменять свойства смеси. Так, этан обладает повышенным, по сравнению с пропаном, давлением насыщенных паров, что может оказать отрицательное влияние при положительных температурах.

Изменение объема жидкой фазы при нагревании
Пропан-бутановая смесь обладает большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана — 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана — в 10 раз, больше, чем у воды. Техническими нормативами и регламентами устанавливается, что cтепень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Максимальная допустимая температура нагрева баллона не должна превышать 45°С, при этом упругость паров бутана достигает 0,385 МПа, а пропана — 1,4–1,5 МПа. Баллоны должны предохраняться от нагрева солнечными лучами или другими источниками тепла.

Изменение объема газа при испарении
При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250 л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5–2,0?раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь.

Таблица 2. Физико-химические свойства составляющих сжиженного газа и бензина.

ПоказательПропанБутан (нормальный)Бензин
Молекулярная масса44,1058,12114,20
Плотность жидкой фазы при нормальн

fas.su