Gecomprimeerd aardgas is Definitie, samenstelling, eigenschappen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-02 14:00

In de meeste gevallen rijden moderne personen-, passagiers- en vrachtvoertuigen natuurlijk op petroleumbrandstof. Soms kunnen auto's echter worden gevuld met gecomprimeerd aardgas. Deze brandstof heeft in de eerste plaats het voordeel dat hij op dit moment als de zuinigste auto kan worden beschouwd.

Definitie en wat het is

Tot 1994 werd gecomprimeerd gas gewoon vloeibaar aardgas genoemd. Op dit moment is dit type brandstof onder automobilisten behoorlijk populair. Het is CNG-gewoon aardgasmethaan, gecomprimeerd op speciale apparatuur tot een druk van 20 MPa en gevuld in cilinders. Deze laatste worden verder rechtstreeks in de auto geïnstalleerd en opgenomen in het brandstofsysteem.

Voor- en nadelen

Gecomprimeerd aardgas is dus gewoon vloeibaar gemaakt methaan. De voordelen van dit type brandstof, naast het besparen van geld,heeft massa. De voordelen van CNG zijn onder andere:

• verlenging van de levensduur van de motor door de afwezigheid van roet;
• milieuveiligheid;
• reductie motorgeluid;
• betrouwbaarheid.

Natuurlijk heeft gecomprimeerd gas als brandstof enkele nadelen. Deze omvatten bijvoorbeeld:

• hoge kosten voor het ombouwen van een auto naar benzine;
• grote afmetingen van CNG-tanks;
• een verlies van motorvermogen;
• mogelijke geur van gas.

Hoe te ontvangen

Methaan op stations vloeibaar maken met speciale compressoren. Het wordt opgeslagen en vervoerd in speciaal ontworpen opslagtanks. Aardgas wordt eigenlijk op de gebruikelijke manier aan CNG-tankstations geleverd - via hoofdleidingen. Op dergelijke stations moeten uiteraard verschillende normen in acht worden genomen voor het transport, de bereiding, de opslag en de injectie van gecomprimeerd aardgas. GOST 27577-2000 is een document volgens welke al deze bewerkingen moeten worden uitgevoerd.

Samenstelling van CNG

CNG wordt dus gemaakt van gewoon methaan door compressie. Dienovereenkomstig heeft het dezelfde samenstelling. Dat wil zeggen, het is een mengsel van CnH2n+2 koolwaterstoffen. Het hoofdbestanddeel van CNG is, zoals reeds vermeld, methaan CH4. Het geh alte in het gecomprimeerde gas is ongeveer 98%. Zwaardere koolwaterstoffen kunnen ook CNG-componenten zijn:

• ethaan C₂N_6;
• butaanS₄N_10;
• propaan C₃H_8.

In zo'n gas kunnen ook niet-koolwaterstoffen zitten:

• hydrogen H_2;
• kooldioxide CO_2;
• helium He;
• stikstof N_2;
• waterstofsulfide H_2S.

Aardgas wordt gevormd, dat vervolgens wordt samengeperst in CNG, in de ingewanden van de aarde en is het resultaat van anaërobe afbraak van organisch materiaal. Aanvankelijk heeft dit type mineraal geen kleur of geur. Aardgas, ook CNG, is echter een explosieve stof. Daarom worden er voor gebruik speciale vluchtige componenten met een penetrante geur aan toegevoegd. Dit is nodig zodat mensen bij het werken met dergelijk gas snel lekkages kunnen opsporen. De geur van CNG dat op deze manier is bereid, is zelfs bij lage concentraties erg scherp.

Prestaties

Gecomprimeerd aardgas is een brandstofsoort die onder meer wordt gekenmerkt door een relatief laag brandgevaar. De onderste ontstekingsdrempel is 645 °C. Voor benzine is dit cijfer bijvoorbeeld 550 ° C. De gevaarlijke concentratie van CNG in de lucht is 4-15% van het volume van laatstgenoemde.

Ook aardgas:

1. 1,6 keer lichter dan lucht. Dat wil zeggen, wanneer het lekt, stijgt het gewoon snel op en verdwijnt.
2. Niet giftig.

Volgens de regelgeving behoort dit type brandstof qua gevoeligheid tot de 4e klasse. Totdezelfde benzine wordt in dit opzicht bijvoorbeeld als een gevaarlijkere stof beschouwd en behoort tot gevarenklasse 3 materialen.

Fysische en chemische eigenschappen

Het gecomprimeerde gas heeft dus een ontbrandingstemperatuur van 640-680 °C en bestaat voornamelijk uit koolwaterstoffen. Dergelijke brandstof wordt ook gekenmerkt door de volgende fysische en chemische kenmerken:

• molecuulgewicht - 16.4;
• polariteit onder normale omstandigheden - 0,718 kg/m;
• benodigde hoeveelheid lucht voor verbranding - 9.52.

Wanneer de inhoud in de lucht een hoeveelheid van 5-6% is, brandt methaan bij een warmtebron. Bij een concentratie van 5-16% kan het mengsel al exploderen. Als methaan in de lucht meer dan 14-16% bevat, verliest het zijn functie. Explosies van het methaanmengsel hebben de grootste kracht bij een gasconcentratie in de lucht van 9,5%.

De eigenaardigheden van aardgas zijn onder andere het feit dat het een hoge weerstand tegen detonatie heeft. Dit wordt ook toegeschreven aan de voordelen van dit type brandstof. Door de klopvastheid van CNG lopen automotoren soepeler dan bij gebruik van benzine.

Bij het smoren van een dergelijk gas, bijvoorbeeld in een verloopstuk, da alt de temperatuur bovendien sterk. Dit kenmerk van aardgas wordt het Joule-Thomson-effect genoemd. Hierdoor vereist CNG een hoge mate van droging, waarmee rekening moet worden gehouden bij het besturen van voertuigen die deze brandstof gebruiken.

Vereisten

Gecomprimeerd aardgas is in de eerste plaats een type brandstof dat wordt gebruikt om voldoende te werkencomplex in het ontwerp van moderne automotoren. Om uitval van motoren en andere componenten te voorkomen, moet CNG voor auto's natuurlijk uitsluitend puur worden gebruikt.

Volgens regelgeving zijn bijvoorbeeld stof en vloeistofresten niet toegestaan in dergelijke brandstof. Gecomprimeerd aardgas dat voor auto's wordt gebruikt, moet ook een bepaalde vochtigheidsgraad hebben. Deze eis is voornamelijk te wijten aan het feit dat als brandkranen uitvallen in dergelijke brandstof in een auto, verstopping van de kanalen van het brandstofsysteem kan optreden.

Bij gastankstations kan dus naast de daadwerkelijke compressie die via de snelwegen wordt geleverd, de brandstof extra worden gezuiverd. Voor dit doel gebruiken CNG-stations meestal speciale filtratie-, droog- en scheidingsapparatuur.

PAGINA

Auto's worden meestal gevuld met gecomprimeerd aardgas bij CNG-tankstations. Maar aangezien de meeste auto's in onze tijd nog steeds op benzine rijden, zijn er op dit moment niet veel van dergelijke stations in het land. In gebieden ver verwijderd van CNG-tankstations kan het tanken van voertuigen worden uitgevoerd op mobiele tankstations. Op dergelijke mobiele stations is een speciale driedelige gasflesinstallatie gemonteerd. Tegelijkertijd wordt dergelijke apparatuur geleverd met gasvul- en doseereenheden voor de tankwagen.

Vereisten voor gecomprimeerde aardgascilinders

Alle apparatuur die is ontworpen om CNG op te slaan, te vervoeren, te pompen of te gebruiken,Natuurlijk moet het een grote veiligheidsmarge hebben. Dit geldt ook voor op voertuigen gemonteerde cilinders voor dergelijke brandstof. Dergelijke containers worden getest op vernietiging voordat ze te koop worden aangeboden:

• wanneer ontslagen met een vuurwapen;
• bij het vallen van een hoogte;
• onder invloed van open vuur;
• onder invloed van extreme temperaturen en corrosieve omgevingen.

Volgens statistieken werden in de jaren 90 en 2000 van de 1360 botsingen in auto's gasflessen geraakt bij auto-ongelukken. Tegelijkertijd is zo'n container nooit significant beschadigd tijdens een ongeval. Daarom worden voertuigen die op gecomprimeerd aardgas rijden momenteel beschouwd als een nog veiliger vervoermiddel dan auto's waarvan de motoren op benzine of dieselbrandstof werken.