ก๊าซธรรมชาติอัดคือ ความหมาย องค์ประกอบ คุณสมบัติ

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 14:03

ในกรณีส่วนใหญ่ ยานพาหนะส่วนบุคคลสมัยใหม่ ผู้โดยสารและสินค้าบรรทุกที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม บางครั้งรถยนต์สามารถเติมก๊าซธรรมชาติอัดได้ อย่างแรกเลยคือเชื้อเพลิงนี้มีข้อได้เปรียบที่เรียกได้ว่าเป็นรถยนต์ที่ประหยัดที่สุดในตอนนี้

คำจำกัดความและมันคืออะไร

จนถึงปี 1994 ก๊าซอัดเรียกง่ายๆ ว่าก๊าซธรรมชาติเหลว ในปัจจุบันในหมู่ผู้ขับขี่รถยนต์ เชื้อเพลิงประเภทนี้ค่อนข้างเป็นที่นิยม เป็นก๊าซมีเทนธรรมดาของ CNG บีบอัดในอุปกรณ์พิเศษที่มีความดัน 20 MPa และบรรจุลงในกระบอกสูบ ส่วนหลังได้รับการติดตั้งเพิ่มเติมในรถโดยตรงและรวมอยู่ในระบบเชื้อเพลิง

ข้อดีและข้อเสีย

ก๊าซธรรมชาติอัดก็คือมีเทนเหลว ข้อดีของเชื้อเพลิงชนิดนี้นอกจากจะช่วยประหยัดเงินแล้วมีมวล ข้อดีของ CNG รวมถึง:

• ยืดอายุเครื่องยนต์เนื่องจากไม่มีเขม่า
• ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม;
• ลดเสียงเครื่องยนต์;
• ความน่าเชื่อถือ

แน่นอนว่าแก๊สอัดเป็นเชื้อเพลิงก็มีข้อเสียอยู่บ้าง ซึ่งรวมถึงตัวอย่างเช่น:

• ค่าใช้จ่ายในการแปลงรถเป็นน้ำมันสูง
• ขนาดใหญ่ของถัง CNG;
• กำลังเครื่องยนต์ลดลง
• มีกลิ่นแก๊ส

วิธีรับ

ทำให้ก๊าซมีเทนกลายเป็นของเหลวที่สถานีโดยใช้เครื่องอัดอากาศแบบพิเศษ มันถูกจัดเก็บและขนส่งในถังเก็บที่มีการออกแบบพิเศษ ที่จริงแล้วก๊าซธรรมชาติถูกส่งไปยังสถานีเติม CNG ตามปกติ - ผ่านท่อหลัก ที่สถานีดังกล่าว แน่นอนว่าต้องปฏิบัติตามมาตรฐานต่างๆ สำหรับการขนส่ง การเตรียมการ การจัดเก็บ และการฉีดก๊าซธรรมชาติอัด GOST 27577-2000 เป็นเอกสารที่ต้องดำเนินการทั้งหมดนี้

องค์ประกอบของ CNG

CNG ทำจากมีเทนธรรมดาโดยการบีบอัด จึงมีองค์ประกอบเหมือนกัน กล่าวคือเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน CnH2n+2 องค์ประกอบหลักของ CNG ดังที่ได้กล่าวไปแล้วคือมีเทน CH4 ปริมาณในก๊าซอัดประมาณ 98% ไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่าสามารถเป็นส่วนประกอบ CNG ได้เช่นกัน:

• อีเทน C₂N_6;
• บิวเทนS₄N_10;
• โพรเพน C₃H_8.

สารที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอนอาจถูกบรรจุอยู่ในก๊าซดังกล่าว:

• ไฮโดรเจน H_2;
• คาร์บอนไดออกไซด์ CO_2;
• ฮีเลียมเฮ;
• ไนโตรเจน N_2;
• ไฮโดรเจนซัลไฟด์ H_2S.

ก๊าซธรรมชาติก่อตัวขึ้นซึ่งต่อมาถูกบีบอัดใน CNG ในลำไส้ของโลกและเป็นผลมาจากการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนของสารอินทรีย์ ในขั้นต้นแร่ชนิดนี้ไม่มีสีหรือกลิ่น อย่างไรก็ตาม ก๊าซธรรมชาติ รวมทั้ง CNG เป็นสารระเบิด ดังนั้นก่อนใช้งานจะมีการเติมส่วนประกอบระเหยพิเศษที่มีกลิ่นฉุนเข้าไป นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ผู้คนสามารถตรวจจับการรั่วไหลได้อย่างรวดเร็วเมื่อทำงานกับก๊าซดังกล่าว กลิ่นของ CNG ที่เตรียมด้วยวิธีนี้จะฉุนมากแม้ในระดับความเข้มข้นต่ำ

ประสิทธิภาพ

ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่งที่อันตรายจากไฟไหม้ค่อนข้างต่ำ เกณฑ์การจุดระเบิดที่ต่ำกว่าคือ 645°C สำหรับน้ำมันเบนซิน ตัวเลขนี้ เช่น 550 ° C ความเข้มข้นที่เป็นอันตรายของ CNG ในอากาศคือ 4-15% ของปริมาตรหลัง

ก๊าซธรรมชาติ:

1. เบากว่าอากาศ 1.6 เท่า นั่นคือเมื่อมันรั่ว มันจะลอยขึ้นและสลายไปอย่างรวดเร็ว
2. ไม่เป็นพิษ

ตามระเบียบ เชื้อเพลิงประเภทนี้จัดอยู่ในประเภทที่ 4 ในแง่ของความไว ถึงตัวอย่างเช่น น้ำมันเบนซินชนิดเดียวกันถือเป็นสารอันตรายในเรื่องนี้และเป็นของวัตถุอันตรายประเภท 3

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

ดังนั้น ก๊าซอัดจึงมีอุณหภูมิจุดติดไฟที่ 640-680 °C และประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ เชื้อเพลิงดังกล่าวยังมีลักษณะทางกายภาพและทางเคมีดังนี้

• น้ำหนักโมเลกุล - 16.4;
• ขั้วภายใต้สภาวะปกติ - 0.718 กก./ม.
• ปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ - 9.52.

เมื่อเนื้อหาในอากาศในปริมาณ 5-6% มีเทนเผาไหม้ที่แหล่งความร้อน ที่ความเข้มข้น 5-16% ส่วนผสมอาจระเบิดได้ ถ้าก๊าซมีเทนในอากาศมีมากกว่า 14-16% ก็จะสูญเสียคุณสมบัติไป การระเบิดของส่วนผสมมีเทนมีกำลังสูงสุดที่ความเข้มข้นของก๊าซในอากาศ 9.5%

ลักษณะเฉพาะของก๊าซธรรมชาติ รวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่ามันมีความต้านทานการระเบิดสูง นี่เป็นผลมาจากข้อดีของเชื้อเพลิงประเภทนี้ เนื่องจาก CNG ต้านทานการน็อค เครื่องยนต์ของรถยนต์จึงวิ่งได้นุ่มนวลกว่าเมื่อใช้น้ำมันเบนซิน

นอกจากนี้ เมื่อควบคุมปริมาณแก๊ส เช่น ในตัวลดอุณหภูมิของแก๊สจะลดลงอย่างรวดเร็ว คุณสมบัติของก๊าซธรรมชาตินี้เรียกว่าเอฟเฟกต์จูล-ทอมสัน ด้วยเหตุนี้ CNG จึงต้องมีการอบแห้งในระดับสูง ซึ่งต้องนำมาพิจารณาเมื่อใช้งานยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิงนี้

ข้อกำหนด

ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่งที่ใช้ทำงานอย่างเพียงพอเป็นหลักซับซ้อนในการออกแบบเครื่องยนต์รถยนต์สมัยใหม่ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้มอเตอร์และส่วนประกอบเสีย ต้องใช้ CNG สำหรับรถยนต์เท่านั้น

ตามระเบียบข้อบังคับ เช่น ไม่อนุญาตให้มีฝุ่นและของเหลวตกค้างในเชื้อเพลิงดังกล่าว ก๊าซธรรมชาติอัดที่ใช้กับรถยนต์ต้องมีความชื้นในระดับหนึ่ง ข้อกำหนดนี้มีสาเหตุหลักมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าหากหัวจ่ายน้ำเสียในน้ำมันเชื้อเพลิงดังกล่าวในรถยนต์ การอุดตันของช่องทางของระบบเชื้อเพลิงอาจเกิดขึ้นได้

ที่สถานีเติมน้ำมัน นอกจากการอัดจริงที่จ่ายผ่านทางหลวงแล้ว เชื้อเพลิงจึงสามารถถูกทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ สถานี CNG มักจะใช้อุปกรณ์กรอง การทำให้แห้ง และการแยกสารแบบพิเศษ

PAGE

รถยนต์มักเต็มไปด้วยก๊าซธรรมชาติอัดที่สถานีเติม CNG แต่เนื่องจากรถยนต์ส่วนใหญ่ในสมัยของเรายังคงใช้น้ำมันเบนซิน จึงยังไม่มีสถานีดังกล่าวในประเทศในขณะนี้ ในพื้นที่ห่างไกลจากสถานีเติม CNG สามารถเติมน้ำมันรถยนต์ได้ที่สถานีเติมน้ำมันเคลื่อนที่ ที่สถานีเคลื่อนที่ดังกล่าว จะมีการติดตั้งการติดตั้งถังแก๊สแบบพิเศษสามส่วน ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์ดังกล่าวจะมาพร้อมกับชุดจ่ายและจ่ายก๊าซสำหรับเรือบรรทุกน้ำมัน

ข้อกำหนดของถังก๊าซธรรมชาติอัด

อุปกรณ์ใดๆ ที่ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บ ขนส่ง ปั๊ม หรือใช้ CNGแน่นอนว่าต้องมีระยะขอบด้านความปลอดภัยสูง นอกจากนี้ยังใช้กับกระบอกสูบที่ติดตั้งในยานพาหนะสำหรับเชื้อเพลิงดังกล่าว ภาชนะดังกล่าวได้รับการทดสอบเพื่อทำลายก่อนที่จะส่งขาย:

• เมื่อถูกยิงจากอาวุธปืน;
• เมื่อตกจากที่สูง;
• ภายใต้อิทธิพลของไฟเปิด;
• ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน

ตามสถิติ ในยุค 90 และ 2000 จากการชน 1,360 ครั้งในรถยนต์ ถังแก๊สถูกรถชนในอุบัติเหตุ ในขณะเดียวกัน ภาชนะดังกล่าวก็ไม่เคยได้รับความเสียหายอย่างมากจากอุบัติเหตุแต่อย่างใด ดังนั้น ยานพาหนะที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอัดจึงถือเป็นโหมดการขนส่งที่ปลอดภัยกว่ารถยนต์ที่เครื่องยนต์ใช้น้ำมันเบนซินหรือดีเซล