Что такое бензин LPG?

Содержание

Какой газ используется в автомобилях в качестве топлива

Что такое бензин LPG?

Последнее обновление — 22 мая 2020 в 10:30

Основной альтернативой традиционному бензину или дизелю, является газомоторное топливо (ГМТ). Каким газом заправляют автомобили с ГБО, а также в чём отличие между ними вы узнаете из этой статьи.

Виды газового топлива

Условно ГМТ можно разделить по способу производства, агрегатному состоянию при использовании, хранении и транспортировке.

Расшифровка аббревиатур:

  • CNG (compressed natural gas) – компримированный (сжатый) природный газ (КПГ)
  • LPG (liquefied petroleum gas) – сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Менее распространённые варианты:

  • LNG (liquefied natural gas) – сжиженный природный газ (СПГ)
  • CBG (compressed biogas) или LBG (liquefied biogas) – биотопливо.

Природный газ

Природным газом принято считать метан. Добывается он из недр земли через подземные или подводные (морские) скважины. В первоначальном варианте топливо содержит 75-98% метана (CH4), а также множество различных примесей:

  1. механические (грунт)
  2. водяной пар
  3. этан C2H6
  4. пропан C3H8
  5. бутан C4H10
  6. азот N2
  7. этан C2H6
  8. пентан C5H12 и другие (зависит от места рождения).

После добычи, сырье подвергается очистке от загрязнений, воды (осушка). Затем методом сепарации происходит отделение сероводорода и других компонентов.

Так как метан не имеет запаха, почувствовать его утечку не возможно. Для безопасности в газ добавляют специальную жидкость одорант (этантиол, этилмеркаптан C2H5SH) из расчета 16 грамм на 1000 м3.

Чистый метан по магистралям, с помощью компрессорных станций создающих давление в трубе, направляется к автомобильным газонаполнительным компрессорным станциям. На АГНКС голубое топливо компримируют (сжимают) до давления 200-220 атм. Таким образом, получается готовый к использованию CNG газ для автотранспорта (характеристики и требования к КПГ регулируются ГОСТом 27577-2000).

Существует ещё один более выгодный метод транспортировки метана. Очищенный природный газ пропускают через систему эжекторов, где при расширении его температура поэтапно понижается до температуры кипения -163°C, после чего метан переходит в сжиженное состояние. Основным преимуществом такого способа является уменьшение объёма газа в 600 раз.

Перевозку и хранение жидкого топлива осуществляют в специальных криогенных ёмкостях, которые, по сути, являются термосами. Цистерна объёмом 25 кубометров вмещает 10 тонн СПГ/LNG.

Затем у сжиженного природного газа может быть два пути:

  1. обратный перевод в газообразное состояние при помощи испарителей
  2. использование СПГ как топливо

Последний пункт является очень перспективным для автомобильного транспорта преимущественно коммерческого направления, из-за скопления в жидком метане огромного количества тепловой энергии при относительно низком давлении в криоёмкости (от 5-16 атм.).

Основные преимущества сжатого метана, как и СПГ – это их экономические и экологические показатели. К тому же природный газ легче воздуха, в этом смысле он менее опасен при утечке чем, например пропан. Однако газы метана являются токсичными (4 класс опасности).

Главным фактором медленного распространения CNG, является отсутствие достаточного количества автозаправочных станций. В настоящее время на территории России насчитывается, порядка 330 АГНКС не считая передвижных заправщиков (ПАГЗ), которые в основном применяются для нужд предприятий.

Техника и инфраструктура под LNG только начинают появляться, поэтому более широкое применение на авто пока имеет КПГ.

Заправка криобака магистрального тягача на СПГ

Сжиженный нефтяной газ

Ввиду доступности и пониженных требований к конструкции баллонов, ещё большее распространение в качестве газомоторного топлива получил состав пропана (C3H8) с бутаном (C4H10).

Пропан-бутановую смесь выделяют из добытого газоконденсата, а также при извлечении и глубокой переработке нефти. При нефтеперегонке образуется так называемый попутный нефтяной газ (ПНГ), из него отделяют сжиженный углеводородный. Затем происходит разделение СУГ на составляющие компоненты, один из которых — это сжиженный нефтяной газ. Для разных сфер применения СНГ бывает:

  • СПБА — смесь пропана-бутана автомобильная
  • ПА — пропан автомобильный
  • ПТ – пропан технический
  • ПБТ – пропан-бутан технический.

Пропан тяжелее воздуха, поэтому при утечке может скапливаться в нишах и закрытых помещениях (смотровая яма, гараж). Взрывоопасность паров ПБ в воздухе 2,3-9,5 % при нормальном давлении и температуре 20°C, метана 5-15%. СНГ малотоксичен.

LPG топливо имеет температуру кипения -43 градуса по Цельсию, при её превышении и атмосферном давлении горючее переходит в парообразное состояние. Избыточное давление паров составляет 16 атм (при температуре 45°C). В сжиженном состоянии объём СПБ уменьшается до 250-300 раз, концентрируя большое количество энергии.

Согласно ГОСТу 52087-2003 ПА должен содержать 85% пропана (±10%), СПБА 50% (±10%). Топливо, как и метан, подвергается одоризации (за исключением правил указанных ГОСТом).

Применение технического пропана и смеси ПТ, допустимо в качестве моторного топлива автомобиля, во всех климатических зонах с температурой окружающей среды до -20°C.

Октановое число пропана 105, у метана 110. По сравнению с бензином после сгорания СНГ и КПГ топлива, вредные выбросы снижаются до 10 раз.

Биотопливо

Биогаз — по сути тот же метан, полученный из растительного, животного сырья, а также различных органических отходов. CBG/LBG обладает схожими характеристиками.

Основное преимущество биометана заключается в том, что его производство никак не связано с добычей природных ископаемых. Генерируют его искусственным путём в специальных реакторах. Процесс происходит за счёт естественной жизнедеятельности бактерий . После очистки газа от сероводорода получается топливо с содержанием метана до 98%.

Применение биогаза как ГМТ актуально для сельскохозяйственных предприятий и перерабатывающих отходы организаций.

Источник: https://gbomotor.ru/poleznoe/toplivo-dlya-mashin-s-gbo-lpg-cng-lng-cbg-lbg

LPG и CNG: ДОСТУПНОЕ ТОПЛИВО, ПОТЕНЦИАЛ КОТОРОГО РАСКРЫВАЕТСЯ С ПОМОЩЬЮ НОВЫХ СВЕЧЕЙ ЗАЖИГАНИЯ

Что такое бензин LPG?

//РАТИНГЕН, 14.02.2020 г.

Сокращение стоимости автомобильного топлива вдвое при одновременном снижении уровня выбросов. Похоже на грандиозную идею? Тем не менее, сегодня это легко достижимо с помощью топливных технологий, существующих уже не один десяток лет. Речь идет о LPG (СНГ, сжиженный нефтяной газ) и CNG (КПГ, компримированный природный газ). Ведущий мировой производитель  свечей зажигания – компания NGK SPARK PLUG – проводит исследования указанных альтернативных источников топлива и уникальных свечей, разработанных специально для их оптимизации.

Все о СНГ и КПГ

Как СНГ, так и КПГ являются чрезвычайно универсальными, недорогими и практически неисчерпаемыми видами топлива. СНГ представляет собой естественный побочный продукт добычи природного газа или автоматический результат процесса переработки нефти, состоящий из пропана, бутана или их смеси. СНГ известно также как пропан-бутан автомобильный, пропан, пропан автомобильный, или СУГ. Входит в тройку наиболее популярных в мире видов топлива.

По имеющимся оценкам, на нем ездят более 23 миллионов автомобилей в мире, но особой популярностью он пользуется в странах Восточной Европы, Бенилюкс, а также в Германии, Австрии и Швейцарии. При нормальном давлении и температуре СНГ имеет газообразное состояние. Однако, под давлением или при охлаждении происходит его переход в жидкое состояние с уменьшением объема до 1/250 от первоначального.

Это означает легкость транспортировки  большого количества энергии в небольшом пространстве.

Что касается КПГ, он является основным продуктом добычи природного газа. КПГ состоит, в основном, из метана и имеет сравнительно высокую температуру воспламенения (~ 700°C). В отличие от СНГ, КПГ – это топливо, всегда имеющее газообразное состояние, что означает необходимость большего количества места для его хранения. По имеющимся оценкам, более 20 миллионов автомобилей мира заправляются КПГ.

Более низкие затраты, непревзойденная экологичность

Для автовладельцев перевод автомобиля на газ означает целый ряд преимуществ, главное из которых заключается в экономии средств. Многие страны мира реализуют программы субсидирования с целью стимулирования перевода автомобилей на СНГ и КПГ. Кроме того, СНГ и КПГ обеспечивают реальную экономию средств на приобретение топлива.

В то время как в разных странах цены могут быть разными, по сравнению с бензином или дизельным топливом средняя стоимость СНГ гораздо ниже; зачастую разница в цене может быть более 50%. В среднем, экономия на топливе может составлять до 40% в год. Как правило, КПГ даже дешевле СНГ, несмотря на то, что по сравнению с последним он выделяет меньше половины энергии, то есть в долгосрочной перспективе СНГ более рентабелен.

Кроме того, существует еще одна веская экологическая причина для перехода на СНГ или КПГ, у которых уровень вредных выбросов при сгорании является одним из самых низких среди всех видов ископаемого топлива. Если сравнивать эти два вида топлива по степени выделения вредных газов, КПГ — более безопасен для окружающей среды. Однако, у СНГ имеется целый ряд преимуществ.

Так, например, результаты исследований показали, что использование СНГ вместо бензина или дизельного топлива способствует гораздо меньшему количеству выбросов CO (угарного газа), CO2 (углекислого газа) NOx (оксидов азота) и HC (углеводородов). Например, по выделению оксидов азота показатели СНГ на 68% лучше, чем у бензина, и на 96% — чем у дизельного топлива. И это не говоря уже о том, что СНГ выделяет в 120 раз меньше твердых частиц по сравнению с дизельным топливом.

Читайте также  Что такое 1 к 1?

Кроме того, в выхлопных газах СНГ практически не содержится сажа, являющаяся основной причиной глобального потепления, а также представляющая серьезную опасность для здоровья.

Перевод на газ

Несмотря на то, что некоторые автомобили оснащены заводским газовым оборудованием, чаще всего перевод на газ осуществляется позднее. Для этого в мастерской устанавливают вторую топливную систему. В зависимости от страны, перевод бензинового автомобиля на СНГ может занять до 7 дней, а стоимость переоборудования составит 1000 – 3000 евро.

Холодный запуск автомобиля на газу, баллон для которого, как правило, устанавливается в багажнике, всегда осуществляется на бензиновом двигателе; это означает, что в бензобаке все-таки должно быть немного топлива. Примерно через километр пробега, когда двигатель прогреется, автомобиль автоматически переключается на СНГ.

Вы можете дольше проехать без дозаправки, поскольку при опустошении баллона с СНГ происходит автоматическое переключение обратно на бензиновый двигатель. На СНГ можно перевести даже гибридные автомобили, что сделает их более дешевыми в эксплуатации и даже более экологичными.

Перевод автомобиля на КПГ обходится дороже. Из-за газообразного состояния топлива баллон с КПГ обычно занимает в багажнике больше места. Однако заводские системы КПГ на автомобилях встречаются чаще. Как и у автомобилей, работающих на СНГ, в автомобилях с КПГ имеется возможность переключения на бензиновый двигатель. Кроме того, в более современных автомобилях стоят заводские установки, позволяющие осуществлять холодный запуск на КПГ без необходимости использования бензина.

LPG LaserLine: Самая современная технология свечей зажигания для двигателей, работающих на газу

1. Высокопроизводительные электроды: Запатентованные двойные электроды из драгоценных металлов не разрушаются в условиях сгорания газа, что увеличивает производительность.

2. Снижение нагрузки на катушку зажигания: Тонкий (0,6 мм) иридиевый электрод работает при низком напряжении зажигания, что снижает нагрузку на катушку. Кроме того, пламя быстрее распространяется по большей площади, что способствует воспламенению.

3. Оптимальный температурный режим: Медный сердечник внутри заземленного электрода рассеивает больше тепла и регулирует высокую температуру сгорания газа.

4. Предустановленный межэлектродный зазор: Межэлектродный зазор 0,8 мм не требует дополнительной регулировки.

5. Защитный тепловой экран: Уникальное хромовое покрытие защищает корпус от коррозии и обеспечивает более длительный ресурс.

LPG LaserLine: индивидуальное решение для двигателей, работающих на газу

Однако у СНГ и КПГ имеются повышенные требования к воспламенению, подразумевающие особый подход к выбору свечей зажигания. На рынке запчастей и послепродажного обслуживания LPG LaserLine от NGK SPARK PLUG – первая линейка свечей зажигания для автомобилей, оборудованных газовым оборудованием. Линейка LPG Laserline включает в себя 8 типов свечей зажигания, подходящих для установки примерно на 95% автомобилей Европы.

«Эти свечи идеально подходят для работы на СНГ, КПГ и двух видах топлива”, – говорит Кай Вильшрей, Руководитель службы технического обслуживания и запасных частей NGK SPARK PLUG EUROPE. – До того, как мы заполнили эту нишу, единственными доступными свечами зажигания для двигателей на газу были свечи для бензиновых двигателей, которые больше подходили именно для них.

Это являлось причиной ряда недостатков, присущих двигателям, работающим на газу”.

Одной из таких проблем был риск пробоя катушки зажигания. Поскольку по сравнению с бензином сгорание газа ионизировать сложнее, для двигателей, работающих на СНГ и КПГ, требуется более высокое напряжение зажигания (с разницей до 7000 вольт). Это может создать условия для пробоя катушки зажигания, а также для ее преждевременного износа.

«Свечи LPG LaserLine противодействуют этому за счет центрального электрода с иридиевым наконечником и заземляющего электрода с платиновой напайкой, что допускает использование тонкого центрального электрода, — подтверждает Вильшрей.

—  Напряжение концентрируется в одной точке, искра зажигания происходит при более низком напряжении, и, в конечном счете, происходит уменьшение напряжения на катушках зажигания”.

Еще одна проблема, с которой можно справиться при помощи свечей LPG LaserLine – коррозия. При сгорании газа внутри двигателя образуются агрессивные кислоты, которые могут разъедать резьбу свечи зажигания. Это может затруднить ее снятие в конце срока службы или повредить головку цилиндров. ”Свечи зажигания LPG LaserLine имеют специальное покрытие для оптимальной защиты от кислотной коррозии, что обеспечивает их беспрепятственное снятие даже через 60000 км пробега», — говорит эксперт.

Фактически, 60000 км – рекомендуемый интервал замены свечей зажигания LPG LaserLine. Это значительно больше, чем у обычных свечей, устанавливаемых в автомобилях на газу. Как правило, у последних замена свечей должна производиться в два раза чаще по сравнению с бензиновыми аналогами.

Долговечность свечей зажигания LPG LaserLine обусловлена наличием двух электродов из драгоценных металлов, которые, несмотря на малый диаметр, практически не подвержены выгоранию. «Данная линейка означает реальную долгосрочную экономию, — говорит Вильшрей.

 – Для владельцев автомобилей на газу это не только экономия на покупке свечей зажигания, которые они будут приобретать реже, но и снижение расходов на установку”.

Еще одной проблемой является теплоотвод. У большинства автомобилей на СНГ и КПГ переключение между газовым и бензиновым режимами происходит простым нажатием кнопки. Однако в газовых двигателях температура сгорания выше, чем в бензиновых. Это означает, что свеча зажигания должна иметь лучшие характеристики рассеивания тепла, поэтому свечи зажигания LPG LaserLine имеют отрегулированный диапазон нагрева.

«Простое увеличение теплоты сгорания может привести к образованию нагара на свечах зажигания в режиме бензина, поскольку в зависимости от условий движения они могут не достичь температуры, при которой происходит их самоочистка, – предупреждает Вильшрей.

– Для того, чтобы этого не случилось, свечи LPG LaserLine имеют расширенный рабочий диапазон температур, что обеспечивает их оптимальную работу как в режиме газа, так и в режиме бензина, без перегрева или образования нагара”.

Кай Вильшрей гордится такой передовой технологией. “У компании NGK SPARK PLUG имеются решения для всех газобалонных установок, работающих на СНГ и КПГ. Наши свечи для автомобилей на газу имеют очень высокий охват рынка запчастей и послепродажного оборудования. Они подходят почти для 100 миллионов европейских автомобилей.

Независимо от направления мы вкладываем душу в разработку оптимальных технологий воспламенения, которые удовлетворяли бы потребности всех моделей авто”.

С учетом более чем 80-летнего опыта и широчайшего ассортимента продукции, включающего в себя свечи зажигания, свечи накаливания, катушки зажигания и провода, а также широкий спектр датчиков, неудивительно, что компанию NGK SPARK PLUG неизменно выбирают дистрибьюторы, владельцы автомастерских и автовладельцы из всех стран мира.

Примечание для редакторов

О компании NGK SPARK PLUG:

Регионы присутствия: NGK SPARK PLUG является одним из ведущих поставщиков продукции для систем автомобиля и технической керамики. Головной офис компании расположен в городе Нагоя (Япония), а офисы продаж и производственные объекты – во всех странах мира. Автомобильное подразделение специализируется на разработке технологий систем зажигания и датчиков и занимается поставкой комплектного оборудования во все уголки мира.

Что касается ассортимента для рынка запчастей и послепродажного обслуживания, он включает в себя свечи зажигания, свечи накаливания, катушки зажигания и провода марки NGK Ignition Parts. Под маркой NTK Vehicle Electronics выпускаются датчики кислорода (и NOx), датчики температуры выхлопных газов (EGTS), массового расхода воздуха (MAF) и абсолютного давления (MAP) коллектора, а также датчики контроля положения и оборотов двигателя.

В штате компании состоят более 16 000 человек. Общий годовой оборот по продукции для систем автомобиля и технической керамике составляет порядка 3,5 миллиардов евро по всем странам мира. Доля продаж NGK SPARK PLUG в регионе EMEA (в том числе через дочерние предприятия в ЕС, Великобритании, Франции и странах Евразии) составляет 26,1 % от оборота по миру. Представительства компании NGK SPARK PLUG работают на территории всех континентов.

В группу входят 41 компания, 29 производственных предприятий и 4 технических центра.

Рынок запасных частей и послепродажного обслуживания в регионе ЕМЕА: С момента расширения своей деятельности и перехода в автомобильный сектор (помимо мотоциклетного) в 1970-х годах компания NGK SPARK PLUG продемонстрировала серьезные успехи на рынке запасных частей и послепродажного обслуживания.

Благодаря своей неизменной приверженности качеству, технологическим исследованиям и разработкам, компания стала мировым лидером по производству свечей зажигания и кислородных датчиков, а также ведущим поставщиком свечей накаливания, катушек зажигания и проводов, а также новейших сенсорных технологий. Региональный головной офис NGK SPARK PLUG расположен в городе Ратинген (Германия). Он занимается обслуживанием клиентов рынка запасных частей и послепродажного обслуживания из стран Европы, Ближнего Востока и Африки.

В регионе ЕМЕА работают 10 предприятий группы, на которых работают более 1 000 человек. Кроме того, компания имеет два производственных предприятия на территории Франции и Южной Африки, а также технический центр в Германии.

Дополнительная информация – на сайте http://www.ngkntk.com/ 

За дополнительной информацией обращаться:

К Аннике Люстиг, специалисту по связям с общественностью и организации мероприятий на рынке запасных частей и послепродажного обслуживания в регионе EMEA, NGK SPARK PLUG EUROPE GmbH Harkortstr. 41, 40880 Ratingen, Germany, AG Duesseldorf HRB 43118

Тел.: +49 (0)21 02 974 152 E-mail: [email protected]+sd.de 

Источник: https://www.ngkntk.com/ru/media/press-sluzhba/russia/lpg-i-cng-dostupnoe-toplivo-potencial-kotorogo-raskryvaetsja-s-pomoshchju-novykh-svechei-zazhiganija/

Пропан и бутан относятся к группе сжиженных углеводородных газов СУГ (LPG)

Что такое бензин LPG?

Пропан и бутан относятся к группе сжиженных углеводородных газов СУГ (LPG). Сжиженный газ производится при изготовлении нефти и природного газа.

Формула propane (C3H8) Формула butanes (C4H10)

Самые главные свойства сжиженного газа – высокий коэффициент полезного действия в отоплении и простой переход к жидкости при относительно низком давлении и нормальной температуре. Из-за этих свойств можно сохранить достаточно большой объём энергии в маленькой ёмкости для СУГ.

Другие важные свойства сжиженного газа – хорошая способность к испарению и сжиганию при температуре окрестности. Отапливаемая эффективность сжиженного газа почти три раза выше, чем у природного газа. Поэтому при наших условиях температуры существует оптимальная возможность эксплуатации сжиженного газа для всех потребителей.

Читайте также  Что делать если забыл карту в банкомате Приват?

По сравнению с пропаном, у бутана хуже способность испарения при приблизительно -43°C, и по этому его смешивают с пропаном.

Внимание: При эксплуатации заправленного газгольдера, обратите особое внимание на то, что зимой, по мере промерзания грунта, состав ранее заправленной газовой смеси будет изменяться.

Чем больше промёрзнет грунт, тем все медленней испаряется бутан (а при 0 гр. Цельсия уже практически не испаряется), скорость же испарения второго основного компонента – пропана – тоже уменьшится, но в гораздо меньшей степени. Поэтому при расходе газа (работе котла зимой) – постепенно соотношение этих газов изменится в сторону увеличения процентного содержания бутана, а следовательно: давление в газгольдере начнет заметно падать.  Котёл сразу не остановиться – будет серия остановок с автоматическим последующим включением котла по мере роста давления в резервуаре (во время остановки котла).

При этих признаках, сразу заказывайте свежий газ марки СПБТ с по-прежнему высоким содержание пропана. Это поможет с выгодой продержаться, пока земля глубоко промерзла, а далее и бутан сгорит. Т.е. к февралю и позднее, до апреля – заправлять газгольдер надо заранее – не при показаниях указателя топлива в 15-25% (как весной-летом-осенью и в начале зимы), а с января надо заказывать свежий газ – уже при остатке топлива не менее чем в 25-30% .

почему в смеси по ГОСТу всё же присутствует бутан

Спросите: почему в смеси по ГОСТу всё же присутствует бутан? Да потому, что это выгодно вам самим, т.к. бутан стоит значительно дешевле пропана, а значит и смесь СПБТ значительно дешевле; к тому же при сгорании одинакового с пропаном количества, бутан еще и выделяет на треть больше тепла.

Аналогичная ситуация с процентным выгоранием пропана наблюдается и при подключении к газгольдеру газовых котлов близких к пределу нашей гарантии по кВт., и тем более при большей мощности, чем мы вам гарантировали. А если эти 2 фактора (промерзание грунта и завышенная мощность котла) накладываются, то уже при остатке топлива топлива в 45-55%: котёл у таких “неразумно жадных” хозяев – начнет периодически уходить в отключение из-за малого давления газа.

Вывод: Заправляйтесь заранее. Не подключайте к газопроводам системы автономной газификации котлов большей мощности, чем указано в договоре, чтобы вам не говорили и не обещали. После промерзания грунта с января начинайте заказывать свежий газ уже при остатке не менее 25-30%, и все будет хорошо.

Пропан, бутан и их смеси – самые экологически чистые виды топлива.

СУГ – смесь газов с характерным, неприятным запахом. СУГ – не ядовитый, но не приемлем для дыхания, СУГ – тяжелее воздуха.

Технологические параметры сжиженного газа:

Пропан Бутан
Химическое название C3H8 C4H10
Плотность жидкой фазы при 20°C, кг\литр 0,498 0,578
Плотность газа при 15°C  кг\м3 2,019 2,590
Специфический объём газа (воздух = 1) 1,562 2,091
Момент кипения,  °C – 42,1 – 0,5
Oбъём газа, который испарится из 1 кг жидкой фазы, м3:при температуре 0°C и при давлении 101,325 кРа при температуре 20°C и при давлении 101,325 кРа 0,496 0,553 0,368 0,395
Теплотворная способность/ жидкая фаза, МДж\кг Теплотворная способность/ газ, МДж\м3 46,34 97,19 47,20 118,23
Октановое число 112 93

Расчётная таблица артикул: 06 950 01

Соотношение объёма и веса:
Сжиженный кг.
Сжиженный литр.
Газообразный м.3

Теплотворная способность сжиженного газа (СПБТ): Hu =12,87 кВт час/кг.
Теплота сгорания сжиженного газа (СПБТ): Ho =13,98 кВт час/кг.

Максимальный расход газа:

При средней температуре дня Лето: 15°C, Зима: -10°C.

Пропан и бутан – сжиженные углеводородные газы, которые содержат минимальное количество серы и других загрязнений. Сжигание газа приносит лишь незначительный вред атмосфере. Пропан и бутан в состоянии газа тяжелее воздуха; при случайном выбросе в атмосферу газ оседает и, в зависимости от условий погоды и ветра, быстрее или медленнее растворяется в воздухе.

В воде СУГ не растворим; при контакте с водой он немедленно испаряется и поэтому загрязнения воды из-за него не бывает.

Именно по этим причинам используют пропан, бутан и их смеси как источники энергии, и они имеют значение в особенно охраняемых заповедниках и в местах, где находятся родники и источники, а также везде там, где н
ефть или уголь могли бы навредить природе, в которой мы живём.

Источник.

Источник: https://gasoil-center.ru/lpg-lpg/

Что такое :: Сжиженный газ как вид топлива для автомобиля

Что такое бензин LPG?

18 апреля 2006, 10:26

  Сейчас во всем мире сжиженный газ производят и используют как высококачественное бытовое и промышленное топливо, что является следствием основных его преимуществ. А именно: возможность существования сжиженного газа при температуре окружающей среды и умеренных давлениях как в жидком, так и газообразном состоянии. В жидком виде эти газы легко перерабатываются, хранятся, транспортируются, а в газообразном — имеют лучшую, чем природный и искусственные газы, характеристику сгорания при отсутствии вредных примесей.

Двигатели внутреннего сгорания, работающие на газовом топливе, начали разрабатываться гораздо раньше бензиновых и дизельных, однако широкое применение в автомобильной сфере они стали находить только в последние годы. Тем более что перевод двигателя на газ не исключает возможность его эксплуатации на бензине. Причем переключение двигателя с одного вида топлива на другое происходит прямо в салоне машины.

Газовое топливо обладает многими преимуществами перед традиционным жидким. Пожалуй, самое главное из таких преимуществ для рядового автолюбителя — это низкая стоимость газа. Поэтому, даже притом, что один и тот же двигатель расходует газа несколько больше, чем бензина, использование газового топлива оказывается весьма выгодным. Одним из приятных особенностей газового топлива является тот факт, что после опустения топливного баллона машина будет в состоянии проехать еще 2-4 км.

В качестве автомобильного горючего используются два вида газового топлива — сжиженный нефтяной, или углеводородный, газ и сжатый компримированный газ. Сжиженный газ, используемый как автомобильное топливо, в основном состоит из пропана (С3Н8), газовой смеси бутана (С4Н10), получаемых при добыче природного газа и нефти, а также на различных стадиях ее переработки на заводах. и (около 1%) непредельных углеводородов. Их химические и физические свойства обеспечивают достаточную мощность и эффективной работы двигателя.

Сжиженный или сжатый газ?

Следует отличать сжиженный и сжатый газ. Сжатый газ — это, в основном, метан, сохраняющий свое газообразное состояние почти при любой температуре и при любом повышении давления.

Сжиженный газ пользуется наибольшей популярностью у владельцев легковых автомобилей. Переоборудовать автомобиль для работы на сжиженном газе проще и дешевле, чем для работы на сжатом. Сжиженный газ находится в баллоне под относительно небольшим давлением — 16 атмосфер, а высокая степень разреженности сжатого газа требует увеличить этот показатель в 12-15 раз. Поэтому для использования сжатого газа необходимы более громоздкие и тяжелые заправочные баллоны с более толстыми стенками.

При этом пробег автомобиля, работающего на сжатом газе, от одной заправки вдвое меньше пробега авто, на котором установлено оборудование для сжиженного газа. Однако сжатый газ также употребляется в качестве автомобильного горючего, поскольку запасы метана в природе очень велики и себестоимость этого вида топлива небольшая. Машины, работающие на сжатом газе — это, в основном, грузовые автомобили и автобусы, используемые предприятиями.

Кроме себестоимости, у сжатого газа есть и другие положительные отличия: он менее взрывоопасен, нежели сжиженный, так как очень легок и при утечке не скапливается на открытом пространстве; сжатый газ, сгорая, образует более чистый выхлоп; при использовании сжатого газа не нужно сливать периодически образующийся конденсат, обладающий неприятным запахом.

Свойства сжиженного газа

LPG или сжиженный газ, побочный продукт очищенной сырой нефти, является газом в комнатной температуре и давлении, и жидкостью в давлении 2Па. Плотность жидкой фазы газа зависит от температуры, с увеличением которой плотность уменьшается. При нормальном атмосферном давлении и температуре 15°С, плотность жидкой фазы пропана составляет 0,51 кг/л, бутана — 0,58 кг/л.

Паровая фаза пропана тяжелее воздуха в 1,5 раза, бутана — в 2 раза. Температура кипения бензина выше температуры окружающей среды, а сжиженный газ испаряется при более низких температурах. Это означает, что бензин в баке находится, как правило, в жидком состоянии при атмосферном давлении, а сжиженный газ в баллоне — при давлении, соответствующем температуре окружающей среды.

Марки сжиженного газа

Существует две марки сжиженного нефтяного газа (ГСН): ПА — пропан автомобильный и ПБА — пропан-бутан автомобильный.

Показатель ПА-пропан автомобильный ПБА-пропан-бутан автомобильный
                   Массовая доля компонентов, %:
метан и этан   Не нормируется
пропан  90±10  50±10
углеводороды С4 и выше   не нормируется
непредельные углеводороды  6
объем жидкого остатка при +40'С   отсутствует
при +45'C, не более  —  1,6
при — 20″C, не менее  —  0,07
 при -35'C, не менее 0,07  —
в том числе сероводорода, %, не боле 0,01
 Массовая доля серы и сернистых соединений,%, не более   0,01
  свободной воды и щелочи   Отсутствует

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 -20°С…-25°С).

Пропан остается в жидком состоянии при температуре ниже -42 градуса, для бутана эта температура составляет -0,5 °С. В весенний период времени с целью полной выработки запасов сжиженного газа марки ПА допускается ее применение при температуре до 10°С.

Более высокая температура может привести к нежелательному повышению давления в газоподающей системе автомобиля и ее разгерметизации.

Читайте также  Что входит в состав активов?

Октановое число

Октановое число газового топлива выше, чем бензина, поэтому детонационная стойкость сжиженного газа больше, чем бензина даже самого высшего качества. Это позволяет добиться большей экономичности использования топлива в двигателе с повышенной степенью сжатия. Среднее октановое число сжиженного газа — 105 — недостижимо для любых марок бензина. При этом скорость сгорания газа немного меньше, чем у бензина. Это снижает нагрузки на стенки цилиндров, поршневую группу и коленчатый вал, позволяет двигателю работать ровно и тихо.

Диффузия

Газ легко смешивается с воздухом и равномерней наполняет цилиндры однородной смесью, поэтому двигатель работает ровнее и тише. Газовая смесь сгорает полностью, поэтому не образуется нагар на поршнях, клапанах и свечах зажигания. Газовое топливо не смывает масляную пленку со стенок цилиндров, а также не смешивается с маслом в картере, не ухудшая, таким образом, смазочные свойства масла. В результате цилиндры и поршни изнашиваются меньше.

Давление в баллоне

Сжиженный газ отличается от других видов автомобильного топлива наличием паровой фазы над поверхностью жидкой фазы. В процессе наполнения баллона первые порции сжиженного газа быстро испаряются и заполняют весь его объем. Давление в баллоне зависит от давления насыщенных паров, которое в свою очередь зависит от температуры жидкой фазы и процентного соотношения пропана и бутана в ней. Давление насыщенных паров характеризует испаряемость ГСН. Испаряемость пропана выше чем бутана, поэтому и давление при отрицательных температурах у него значительно выше.

Выхлоп

При горении, выделяется меньшее количество углеродистых и азотных окисей и несожженных углеводородов чем бензин или дизельное топливо, без выделения ароматических углеводородов или диоксида серы.

Примеси

Качественное газовое топливо не содержит таких химических примесей, как сера, свинец, щелочи, которые усиливают коррозирующие свойства горючего и разрушают детали камеры сгорания, систему впрыска, лямбда-зонд (датчик, определяющий количество кислорода в топливной смеси), каталитический нейтрализатор выхлопных газов.

Взрывоопасность

При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз.

Этот недостаток может проявиться при неправильной установке газобаллонного оборудования или несоблюдении автовладельцем правил эксплуатации такой аппаратуры. Для возгорания газа необходима более высокая концентрация этого вещества в воздухе, чем бензина. Однако повышенная летучесть газа позволяет опасному количеству накапливаться быстрее и в больших объемах. В движущемся автомобиле такая концентрация возникнуть не может, но в любом случае, при обнаружении характерного запаха водителю следует перекрыть подачу газа в двигатель и продолжать движение на бензине. Ставить при обнаружении утечки газа машину в гараж недопустимо.

Проверить герметичность газобаллонной аппаратуры можно, нанеся кистью мыльный раствор в места соединений трубопроводов. Если в таких местах появляются мыльные пузыри — автомобилю прямой путь на сервисную станцию. Ремонтировать газовое оборудование самостоятельно запрещается. Каждые два года установленная на машине газобаллонная аппаратура должна проходить освидетельствование специалистов. Исправное газовое оборудование полностью герметично. На каждом трубопроводе, отходящем от баллона, устанавливаются как минимум три независимых друг от друга запорных устройства.

Одорация

Поскольку газ не обладает запахом, то для определения негерметичности системы в газ добавляются в определенной пропорции особые вещества – меркаптаны. По своей химической структуре они похожи на алкогольные вещества, общая формула которых R-SH.

Наличие этих веществ даже в небольших количествах чувствуется благодаря их неприятному запаху – если в закрытом автомобиле есть запах «газа», значит, система негерметична, и эксплуатировать такой автомобиль небезопасно.

Сернистые соединения одоранта и самого газа снижают долговечность работы редуктора вследствие интенсивного старения мембран, резиновых уплотнений и вызывают коррозию трубопроводов.

Заправка топливного баллона

Полностью заполнять топливный баллон газом нельзя, поскольку даже небольшой рост окружающей температуры ведет к существенному повышению давления в баллоне. Поэтому при заправке топливного резервуара на 80% специальное устройство газовой аппаратуры автоматически перекрывает заправочный канал.

Нежелательная эксплуатация в условиях жаркого климата

Жаркий климат — не лучший для эксплуатации автомобилей на газовом топливе. В таких условиях, чтобы уменьшить давление в топливном резервуаре, баллон надо немного «выездить», прежде чем машина будет поставлена на стоянку.

Снижение мощности

По причине более низкой теплоты сгорания газово-воздушной смеси по сравнению со смесью воздуха и жидкого топлива наблюдается некоторое падение мощности двигателя — примерно на 10%. Однако существенного влияния на динамические характеристики автомобиля это не оказывает и, к тому же, это можно частично устранить, если установить угол опережения зажигания на 3-5° раньше.

Травмоопасность

Сжиженный газ, попав на кожу человека при низкой температуре воздуха, может вызывать обморожение.

Кроме всего вышесказанного можно отметить необходимость более частой замены воздушных фильтров. Детали для газобаллонного оборудования пока найти труднее, чем для системы питания жидким топливом. Топливный резервуар занимает некоторую часть багажника. Наконец, у машины, работающей на газе, иногда возникают проблемы с запуском холодного двигателя.

Источник: https://www.ikirov.ru/news/1130-chto-takoe-szhizhennyy-gaz-kak-vid-topliva-dlya-avtomobilya

Метан (LPG/CNG): преимущества перед бензином. Что лучше СНГ или СПГ?

Что такое бензин LPG?
 

Основой природного газа, который имеет природное (натуральное) происхождение является метан (CH4). Формирование природного газа произошло в процессе органического преобразования. метана в природном газе может колебаться в диапазоне от 91 до 99%, все остальное это — пропан, этан, бутан, а также азот.

Такой разброс в процентах объясняется отличием химического состава газа, добытого в разных уголках нашей Земли. Однако, при сгорании природный газ разного происхождения выделяет одинаковое количество тепла, что делает его геопривязку абсолютно не важной как для вас, так и для вашего двигателя.

Благодаря электронным датчикам газобаллонного оборудования, состав газа автоматически определяется после чего происходит регулировка пропорции топливной смеси с учетом особенностей этого газа.

Преимущества природного газа

Химический состав природного газа, благоприятно сказывается на состоянии двигателя и не влечет за собой проблем, связанных с эксплуатацией. Благодаря отсутствию в составе метана добавок, которые присутствуют в сжиженных углеводородных газах (СУГ), продукты горения природного газа не содержат вредных включений. Более того, при сгорании природного газа уровень выбросов CO2 снижается на 25%.

Количество метана в природном газе это — как октановое число для бензина, по этому параметру принято характеризовать природный газ. Что это значит для двигателя? От этого параметра зависит работа двигателя, а также вероятность появления такого явления как детонация.

Сжатый природный газ (СПГ) имеет ряд неоспоримых преимуществ перед сжиженным нефтяным газом (СНГ), среди которых — экологичность и безопасность. Метан, которого, как вы уже знаете, в природном газе больше всего, быстро растворяется в воздухе, что практически сводит на нет вероятность воспламенения газа в случае повреждения газового баллона. Способ хранения природного газа позволяет минимизировать вероятность неконтролируемой утечки. Исправные цилиндры обязаны выдерживать давление разрыва равное более чем 600 бар, а благодаря клапанной системе происходит контролируемая подача газа.

При работе на СПГ мотор может демонстрировать высокую производительность за счет высокого октанового числа (~130), в особенности, когда мотор оснащен турбиной или системой рециркуляции отработанных газов, а лучше и то и другое вместе. Хотя это имеет и обратную сторону, например, большое потребление газа, а также проблемы с теплоотдачей.

Уровень шума двигателя во время работы на природном газе снижается на 3 дБ, поэтому такой тип топлива очень актуален для общественного транспорта. Сжатый природный газ, как и СНГ можно использовать как на бензиновых, так и на дизельных моторах, хотя в случае с дизелями вам придется столкнуться с низкой окупаемостью.

Проблема в том, что на дизельный мотор потребуется устанавливать систему с искровым зажиганием или смешанный цикл, в котором дизельное топливо будет выступать в качестве в качестве поджигающего вещества.

Существуют также и недостатки у этого типа топлива

1. Низкая плотность энергии. Из-за этой особенности природный газ очень часто используется в сжатом виде. Давление или степень сжатия равно 20 МПа или 200 бар. В переводе на плотность энергии мы получаем 7 кдж/дм3, по сравнению с бензином у которого этот показатель равен 30 кдж/дм3 можно получить без каких-либо дополнительных операций по сжатию. Эта особенность природного газа приводит к тому, что мотор для того, чтобы работать на этом топливе должен быть оптимизирован для этого, а сам расход газового топлива при этом буде существенно выше.

При равных размерах газовых (СНГ и СПГ) на СНГ можно проехать больше, поэтому чтобы компенсировать низкую производительность, желающим использовать метан в качестве альтернативного топлива, приходится ставить на свои авто больше газовые резервуары. Это как вы понимаете ведет к увеличению общего веса автомобиля, и уменьшению свободного места в багажнике.

Высокое давление, необходимое для хранения заполненных СПГ резервуаров (как правило, цилиндрической или круглой формы) делают емкости весьма громоздкими и в случае с легковушками отнимают много места.

2. Вторым недостатком можно считать высокую стоимость самого газового оборудования. Стоимость баллонов, способных выдержать давление в 200 атмосфер довольно высокая.

Существует два вида систем способных работать на природном газе — моновалентные и двухвалентные.

  • Моновалентный тип предусматривает сжигание исключительно СПГ, который поступает из специального резервуара.
  • Бивалентный тип предусматривает одновременное использование газа вместе с основным топливом, за счет чего возникает экономия денежных средств и снижается расход бензина.

В вопросе стоит ли устанавливать метан или лучше поставить ГБО работающую на СНГ, каждый решает сам для себя, если место позволяет, и увеличение веса автомобиля для вас не критично, то природный газ вам вполне подойдет. Если же вы не готовы идти на такие жертвы, выберите альтернативу в виде сжиженного газа, который не утяжеляет вес вашего авто, не «съедает» место в багажнике и не «бьет по карману».

Источник: https://gboshnik.ru/metan-lpg-cng-preimushhestva-pered-benzinom-chto-luchshe-sng-ili-spg/