Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое тип двигателя суг

Обратно на бензин: почему перевод машины на газ превращается из выгоды в абсурд

Опасения перерастают в реальность: уже весной этого года цены на пропан-бутан достигли точки невозврата, когда ездить на газе стало примерно так же дорого, как на бензине. Но лето продолжает подкидывать события, а что будет в конце года – и вовсе вопрос открытый. Давайте посмотрим, почему переводить машину на газ прямо сейчас – абсурдная затея и почему до этого дошло.

Что происходит с ценами на пропан-бутан?

Чтобы не ударяться в панику с самого начала, обозначим объективный факт: цены на пропан-бутан, или СУГ (сжиженные углеводородные газы) имеют высокую волатильность – то есть, значительно колеблются в течение года. Например, если взглянуть на весь 2020 год, то в январе средневзвешенная цена СУГ на Санкт-Петербургской Международной Товарно-сырьевой Бирже составляла 18,7 тысяч рублей за тонну, к апрелю упала ниже 9 тысяч рублей за тонну, а уже в июне подскочила почти до 32 тысяч. На фоне цен на бензин динамика невероятная: для сравнения, АИ-92 в 2020 году прошел путь от 46 до 36 тысяч рублей за тонну и обратно к 48 тысячам. То есть, «ковидная весна» смогла пошатнуть цену бензина на 20%, после чего она вновь отыграла позиции. Газ же тем временем сначала подешевел вдвое, а затем подорожал чуть ли не вчетверо. Нынешний год обновил рекорды: весной тонна сжиженного газа стоила более 36 тысяч рублей, а в начале августа достигла исторического максимума в 53,3 тысячи рублей.

Для розничных покупателей это означает рост цены литра топлива почти на треть с начала этого года и вдвое по сравнению с 2020. Год назад пропан-бутан стоил около 16 рублей за литр, но в начале этого года перевалил за 20 рублей. Сейчас же цены на СУГ сильно разнятся в зависимости от торговой сети: где-то можно встретить цены в 31-34 рубля за литр, а где-то они уже пробили новый потолок, достигнув отметки в 42 (!) рубля за литр. Ценники на газовых заправках порой переписываются по нескольку раз в неделю, прибавляя сразу по 3-5 рублей. Бензин на этом фоне – просто образец стабильности, ведь АИ-92 с начала года подорожал «всего» на 3,5 рубля, с 42 до 45,5 рублей.

Почему так вышло?

На самом деле цены на СУГ планомерно росли с начала лета. Причины были вполне обычными: сезонное повышение спроса и экспортные запросы. Но август смог побить рекорды не без посторонней помощи. Ключевую роль в нынешнем скачке сыграл пожар на заводе «Газпром добыча Уренгой», случившийся в ночь с 4 на 5 августа. В результате поставка газоконденсата с завода почти полностью остановилась, и до выхода на штатные объемы пока далеко. Правительство отреагировало на проблему распоряжением Минэнерго, которое постановило перенаправить на внутренний рынок около 40 тысяч тонн СУГ, которые были предназначены для экспорта. Но это, разумеется, не компенсирует те объемы, которые выдавал завод в Уренгое – более 200 тысяч тонн в месяц. В последнюю неделю принятые меры вкупе с постепенным увеличением поставок газа позволили переломить график, снизив цену тонны СУГ до 47 тысяч рублей. Однако гарантий того, что тренд на снижение будет стабильным, никто дать не может.

При этом динамика цены на пропан-бутан может быть абсолютно любой, оставаясь лишь в рамках рыночных условий. Государство по закону не участвует в регулировании цен и не ограничивает, например, предельную отпускную стоимость литра на заправке. Более того, в отличие от бензина, цена которого более чем на 70% состоит из акцизов и пошлин и за счет этого более стабильна, газ сильнее подвержен влиянию рынка, поскольку именно корреляция спроса и предложения формирует конечную розничную стоимость. Этим же объясняется и большой разброс розничных цен: если крупные игроки вроде Газпрома могут позволить себе продавать газ по 32 рубля за литр, то мелкие сети, изначально закупающие СУГ с наценкой, вынуждены устанавливать более высокие цены, вплоть до упомянутых 40-42 рублей за литр.

Что это означает для автомобилистов?

Потребительская математика довольно проста: пропан-бутан остается выгодным топливом до тех пор, пока стоит примерно вдвое дешевле бензина. Ведь более низкая стоимость топлива отчасти нивелируется более высоким расходом: в зависимости от современности газового оборудования, режимов эксплуатации, конкретной машины и других факторов потребление газа может быть на 15-30% выше, чем бензина. Исходя из этого, минимальный порог выгоды – около 70% от стоимости бензина, и сейчас он фактически пройден. Ведь даже если отбросить экстремумы в виде 40-42 рублей за литр газа и взять средний показатель в 32 рубля за литр, то при стоимости 92-го бензина в 45,5 рублей за литр цена газа составляет от него 71%.

Еще нагляднее картина становится, если посчитать стоимость километра пробега на разных типах топлива. Например, для автомобиля со средним расходом бензина в 10 литров на сто километров эти самые сто километров будут стоить 450 рублей, а цена одного километра пробега – 4,5 рубля. Если принять расход пропан-бутана в 13 литров, то при цене в 32 рубля за литр это дает 4,2 рубля за километр пробега. Если же расход составит 14 литров на сотню, то экономия исчезает полностью: стоимость километра пробега становится равна 4,5 рублям и на бензине, и на газе. Ну а повышение стоимости газа хотя бы на рубль приводит и вовсе к абсурдной ситуации, когда ездить на газе становится дороже, чем на бензине.

Если же принять во внимание не только затраты на топливо, но и прочие накладные расходы, то выгодность газа становится сомнительной уже сейчас. Например, баллоны имеют срок службы и со временем требуют замены, система нуждается в обслуживании редуктора, форсунок и других элементов, а также регулярной замене газового фильтра. Само собой, в перспективе заплатить пару тысяч за ремонт форсунок и пару сотен за фильтр – не проблема, но если добавить все эти затраты, включая очень редкие, но дорогие, в стоимость пробега за год или несколько лет, то результаты могут быть неожиданными.

Но сильнее всего подорожание СУГ сказалось на тех, кто установил ГБО совсем недавно или только планирует его установить. Стоимость комплекта газобаллонного оборудования с установкой колеблется около 50 тысяч рублей для обычного четырехцилиндрового мотора, а кроме того, еще несколько тысяч рублей нужно отдать за его регистрацию в ГИБДД с внесением пометок в документы. Таким образом, при прошлогодней цене газа в 18 рублей за литр против 45 у бензина и расходе в 14 литров на сотню можно было бы окупить установку ГБО за 30 тысяч километров, или за 2-3 года обычной эксплуатации. Повышение цены газа до 23 рублей в начале этого года растянуло окупаемость до 47 тысяч километров, или 3-5 лет. Ну а при розничной стоимости в 32 рубля за литр вложение 60 тысяч рублей в установку ГБО и вовсе превращается в бессмысленную затею, ведь экономя 300 рублей с тысячи километров пробега, окупить его попросту невозможно.

А что с метаном?

На фоне кратных повышений стоимости сжиженного газа компримированный метан пока тоже кажется гораздо более стабильным. Правда, стоит помнить, что эта стабильность тоже обусловлена рыночными рамками. Кто-то может помнить, что в 1993 году в рамках программы по замещению моторных топлив природным газом было решено ограничить предельную отпускную цену на сжатый природный газ на отметке в половину цены реализуемого в данном регионе бензина А-76, но в 2015 году это постановление было отменено. Так что если цена природного газа для бытовых нужд населения контролируется ФАС, то к работе АГНКС (автомобильных газонаполнительных компрессорных станций) это не относится.

Читать еще:  Двигатель 514 дизель уаз характеристики

Однако пока цены на метан более стабильны, чем на пропан-бутан. Если в 2018 году кубометр стоил около 14 рублей, то в 2020 – 17 рублей, а сейчас достиг отметки в 20 рублей. На фоне СУГ, которые подорожали в рознице более чем на 30% с начала года, подорожание на четверть за три года – очень неплохой результат.

Вдобавок перевод автомобилей на метан дополнительно стимулируют государство и Газпром. В 2020 году предлагались программы по субсидированию установки метанового ГБО: 60% должно было субсидировать государство, а еще 30% брал на себя Газпром. По той же схеме несколько лет назад продавались заводские битопливные модификации Lada Vesta и Largus, которые с учетом субсидий были всего на 30-50 тысяч рублей дороже обычных бензиновых. Впрочем, программы субсидирования переоборудования автомобилей во многих регионах работают и сейчас, а с их условиями можно ознакомиться на сайте Минэнерго.

Математика затрат для автомобиля на метане чуть проще, чем для пропан-бутана. Расход топлива здесь практически один к одному, то есть, один литр бензина равен одному кубическому метру газа. Правда, расчет заправки для компримированного газа отличается от сжиженного: в стандартный баллон объемом 90 литров входит около 22 кубометров метана – то есть, на одной заправке автомобиль с расходом в 10 литров на сотню проедет всего 220 километров. К тому же в последнее время динамика прироста машин с метановым ГБО превышает скорость появления новых заправок, что вкупе с более долгой, чем для бензина, процедурой заправки провоцирует очереди на АГНКС. Однако пока все это с лихвой компенсируется выгодой: даже после подорожания до 20 рублей за кубометр метан остается в 2,5 раза дешевле бензина.

Характеристики

В зависимости от состава сжиженного газа, различаются и его физические характеристики: плотность, температура кипения (представляет собой диапазон температур), воспламенения, октановое число и т.д.

По отношению к СУГ топливам также применяются аббревиатуры СПГ и СНГ, с расшифровкой: сжиженный природный газ и сжиженный нефтяной газ.

Главной характеристикой такого сырья является его способность менять состояние из газообразного в жидкое. Условиями перехода являются внешняя температура, давление внутри емкости для транспортировки и объем вещества. Как мы упомянули выше, состав (процентное распределение углерода и водорода в смеси) влияет на общие характеристики газа:

  1. Сжижение бутана происходит при давлении 1,6 Мпа при 20° С, кипение начинается при -1° С. Это значит, на морозе состав сохранит жидкую форму, даже если открутить вентиль баллона;
  2. А вот пропан закипает при -42° С, поэтому даже на сильном морозе легко перейдет из жидкого состояние в газообразное;
  3. Еще ниже градус кипения у метана: он начинает сжижаться при -160° С.

Именно из-за разнообразия физико-химических свойств данные газы чаще всего комбинируют в смеси, добиваясь идеальных для разных целей характеристик. К слову, летом и зимой для повышения упругости паров газа СУГ топливо Лукойл может изменяться по составу (содержание пропана/бутана). Кстати, пропан стоит дороже бутана, поэтому зимой его стоимость на заправках выше, чем в теплый период.

  • В жидком состоянии такое топливо при взаимодействии с кислородом обладает низкой воспламеняемостью и взрывчатостью;
  • СУГ характеризуется низкой скоростью диффузии в среду;
  • Обладают способностью долго выветриваться;
  • Октановое число (параметр сопротивления горючего к воспламенению, например, в ДВС) меняется в интервале 100-110. Кстати, этот параметр есть у всех марок бензина (в том числе у АИ-100 и его брендированных собратьев);
  • Сгорает чисто, без дыма и пепла, формирует в составе выхлопа на 90% меньше твердых частиц и оксида азота и на 60% меньше углекислого газа, чем, к примеру, солярка.

В чем отличие между КПГ и СУГ

Газомоторное топливо пользуется популярностью у потребителей. Оно позволяет в два раза сократить расходы на заправку, повысить моторесурс, увеличить срок службы резинотехнических изделий, моторного масла, свечей, клапанов и является более экологичным, чем бензин или дизель.

На современных АЗС можно заправить автотранспорт двумя видами газового топлива: КПГ и СУГ. Главное отличие между ними заключается в химическом составе. В основе КПГ – метан (природное вещество). В то время как СУГ состоит из пропаново-бутановой смеси, полученной при крекинге нефтепродуктов.

Компримированный природный газ (КПГ)

КПГ производят в процессе сжатия природного газа на специальных компрессионных установках. Вещество подается на АГНКС по магистральному газопроводу и компримируется на месте: осушается и под высоким давлением (до 200 атм) закачивается в сосуды сферической или цилиндрической формы для хранения. После чего, в сжатом виде КПГ заполняет баллоны транспортных средств во время заправки.

Газобаллонное оборудование для КПГ отличается большими габаритами, весом и высокой стоимостью, поэтому основная область его применения – средне- и крупнотоннажные транспортные средства (грузовые машины, автобусы, тракторная техника).

КПГ: преимущества и недостатки

К преимуществам КПГ относят:

  • Безопасность. Вес метана меньше, чем вес воздуха. Благодаря чему в случае аварийного выброса он быстро испарится.
  • Экологичность. Не токсичен в малых концентрациях, не оставляет копоти и не содержит вредных примесей.
  • Экономичность. Сгорает во время работы в полном объеме, обеспечивая значительную экономию горючего.
  • Продлевает срок жизни автотранспорта. Отсутствие в составе вредных примесей защищает детали двигателя от образования ржавчины и быстрого изнашивания. Использование КПГ увеличивает межремонтный период работы двигателя, снижает затраты на ремонт и обслуживание транспортного средства.

К недостаткам КПГ относят необходимость применения высокопрочных емкостей из прочной и качественной стали. А значит, транспортным средствам требуется больше пространства для хранения горючего. Также установка баллона приводит к снижению грузоподъемности автомобиля.

Сжиженный углеводородный газ (СУГ)

Это сжиженные под давлением углеводородные газы пропан и бутан, произведенные из попутного нефтяного газа. В составе помимо бутано-пропановой смеси содержится около 6% других углеводородов: бутилен, пропилен, этан, этилен. Состав СУГ непостоянный и неоднородный.

Высокая предельная температура дает возможность сжижать газ и доставлять его покупателям в жидком состоянии. Сжижение газа происходит под воздействием давления до 16 атм.

Благодаря жидкому состоянию, оборудование для СУГ более компактное, легкое и дешевое, чем для КПГ. Это позволяет покупать такое топливо по безналу для легковых автомобилей, а также транспорта с небольшой грузоподъемностью (ПАЗ, ГАЗель).

СУГ: преимущества и недостатки

К преимуществам сжиженного газа относят:

  • удобство хранения и транспортировки;
  • высокую теплопроводность;
  • отсутствие в составе веществ, вызывающих коррозию;
  • высокую экологичность (СУГ более безопасен для атмосферы, чем бензин и дизель);
  • экономный расход.

К недостаткам СУГ относят:

  • переменность состава;
  • плотность в два раза выше, чем у воздуха (утечка приводит к скоплению газа у земли и возникновению взрывоопасных ситуаций);
  • давление в баллонах зависит от температуры: повышение давления приводит к увеличению риска возникновения взрыва.
Читать еще:  Двигатель 4g64 датчики температуры

Ключевые отличия между сжиженным и компримированным газом

КПГ – компримированный природный газ, практически полностью состоящий из метана. А СУГ представляет собой сжиженный углеводородный газ, содержащий в своем составе пропан, бутан и другие примеси. КПГ хранится в газообразном состоянии под большим давлением, поэтому требует сложного дорогостоящего оборудования и большего пространства для хранения, а возможности транспортировки КПГ ограничены. СУГ в результате сжижения превращается в жидкое топливо, которое не вызывает сложностей при транспортировке и хранении. Тем не менее, по сравнению с СУГ, КПГ является более экологически безопасным топливом.

Другие статьи:

Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы

Санкт-Петербург, Архангельская, Иркутская область, Республика Бурятия.

Изменения в сети обслуживания карт рублевой программы

Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы

Тульская область, Республика Адыгея.

В Ростове-на-Дону появилась вторая «цифровая» АЗС «Роснефть»

В рамках расширения розничной сети автоматизированных заправок «Роснефть» открыла «цифровую» АЗС в Ростове-на-Дону.

«Роснефть» представила проект «Восток Ойл» зарубежным поставщикам и подрядчикам

«Восток Ойл» поможет в формировании новой нефтегазовой провинции на севере Красноярского края.

Модернизация НПЗ «Славнефть-ЯНОС» в Ярославле

НПЗ «Славнефть-ЯНОС» к 2024 году планирует увеличить глубину переработки нефти на 99% и выход светлых нефтепродуктов на 70%.

  • 2021
    • 2021
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2020
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2019
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2018
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2017
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2016
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2015
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2014
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2013
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2012
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2011
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2010
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2009
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2008
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2007
      • Декабрь
      • Ноябрь
      • Октябрь
      • Сентябрь
      • Август
      • Июль
      • Июнь
      • Май
      • Апрель
      • Март
      • Февраль
      • Январь
    • 2006
      • Декабрь
      • Ноябрь

Продолжая использовать ruspetrol.ru вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Более подробную информацию можно найти в Политике cookie файлов.

© ООО «РусПетрол», 2007-2021

Воспроизведение материалов сайта
допускается с согласия владельца

Что такое сжиженные углеводородные газы

Сжиженные углеводородные газы (СУГ) получают из попутного нефтяного газа. Это чистые газы или специальные смеси, которые могут быть использованы для отопления домов, в качестве автомобильного топлива, а также производства нефтехимической продукции.

ШФЛУ на ГФУ

Сжиженные углеводородные газы получают из широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), которую, в свою очередь, выделяют из попутного нефтяного газа (ПНГ).

Разделение ШФЛУ на составляющие ее компоненты — индивидуальные углеводороды — происходит на газофракционирующих установках (ГФУ). Процесс разделения похож на разделение ПНГ. Однако в данном случае разделение должно быть более тщательным. Из ШФЛУ в процессе газофракционирования могут получаться различные продукты. Это может быть пропан или бутан, а также смесь пропан-бутана (ее называют СПБТ, или смесь пропана-бутана технических). СПБТ — наиболее распространенный вид сжиженных газов — именно в этом виде этот продукт поставляется населению, промышленным предприятиям и отправляется на экспорт. Так, из 2,034 млн тонн СУГ, реализованных «Газпром газэнергосеть» в 2012 году, на смесь пропан-бутана пришлось 41%, на бутан — треть поставок, на пропан — около 15%.

Также путем разделения ШФЛУ получают технический бутан и технический пропан, пропан автомобильный (ПА) или смесь ПБА (пропан-бутан автомобильный).

Существуют и другие компоненты, которые выделяют путем переработки ШФЛУ. Это изобутан и изобутилен, пентан, изопентан.

Как применяют сжиженные углеводородные газы

Сжиженные углеводородные газы могут использоваться по-разному. Наверное, каждому знакомы еще с советских времен ярко-красные баллоны с надписью пропан. Их используют для приготовления пищи на бытовых плитах или для отопления в загородных домах.


Также сжиженный газ может использоваться в зажигалках — туда обычно закачивают либо пропан, либо бутан.

Сжиженные углеводородные газы используются и для отопления промышленных предприятий и жилых домов в тех регионах, куда еще не дошел природный газ по трубопроводам. СУГ в этих случаях хранится в газгольдерах — специальных емкостях, которые могут быть как наземными, так и подземными.

По показателю эффективности пропан-бутан занимает второе место после магистрального природного газа. При этом использование СУГ более экологично по сравнению, например, с дизельным топливом или мазутом.

Газ в моторы и пакеты

Пропан, бутан и их смеси, наряду с природным газом (метаном), используются в качестве альтернативного топлива для заправки автомобилей.
Использование газомоторного топлива в настоящее время очень актуально, ведь ежегодно отечественным автопарком, состоящим из более 34 млн единиц транспортных средств, вместе с отработавшими газами выбрасывается 14 млн тонн вредных веществ. А это составляет 40% от общих промышленных выбросов в атмосферу. Отработавшие газы двигателей, работающих на газе, в несколько раз менее вредны.

В выхлопах газовых моторов содержится в 2–3 раза меньше оксида углерода (CO) и в 1,2 раза меньше окиси азота. При этом по сравнению с бензином стоимость СУГ ниже примерно на 30–50%.

Рынок газомоторного топлива активно развивается. В настоящее время в нашей стране насчитывается более 3000 газовых заправок и более 1 млн газобаллонных автомобилей.

Наконец, сжиженные углеводородные газы являются сырьем для нефтехимической промышленности. Для производства продукции СУГ подвергаются сложному процессу, протекающему при очень высоких температурах — пиролизу. В результате получаются олефины — этилен и пропилен, которые затем, в результате процесса полимеризации, превращаются в полимеры или пластики — полиэтилен, полипропилен и прочие виды продукции. То есть используемые нами в ежедневной жизни полиэтиленовые пакеты, одноразовая посуда, тара и упаковка многих продуктов производятся из сжиженных газов.

Гелий — инертный газ без цвета, вкуса и запаха. Благодаря своим уникальным свойствам это вещество широко используется в различных областях науки и техники.

Состояние газопроводов постоянно контролируется. В этом людям помогают высокотехнологичные «свиньи», которые ползают по трубам в труднодоступных местах.

Особенности и свойства СУГ

Свойства сжиженных газов влияют на меры безопасности, а также конструктивные и технические особенности оборудования, в котором они хранятся, перевозятся и используются.

Отличительные особенности сжиженных газов:

  • высокая упругость паров;
  • не имеют запаха. Для своевременного выявления утечек сжиженным газам придают специфический запах — производят одоризацию этилмер-каптаном (C2H5SH);
  • невысокие температуры и пределы воспламеняемости. Температура воспламенения бутана — 430°C, пропана — 504°C. Нижний предел воспламеняемости пропана — 2,3%, бутана — 1,9%;
  • пропан, бутан и их смеси тяжелее воздуха. В случае утечки сжиженный газ может скапливаться в колодцах или подвалах. Запрещается устанавливать оборудование, работающее на сжиженном газе, в помещениях подвального типа;
  • переход в жидкую фазу при увеличении давления или уменьшении температуры;
  • высокая теплотворная способность. Для сжигания СУГ необходимо большое количество воздуха (для сжигания 1 м³ газовой фазы пропана необходимо 24 м³ воздуха, а бутана — 31 м³ воздуха);
  • большой коэффициент объемного расширения жидкой фазы (коэффициент объемного расширения жидкой фазы пропана в 16 раз больше, чем у воды). Баллоны и резервуары заполняются не более чем на 85% геометрического объема. Заполнение более чем на 85% может привести к их разрыву, последующему быстрому истечению и испарению газа, а также воспламенению смеси с воздухом;
  • в результате испарения 1 кг жидкой фазы СУГ при н. у. получается 450 литров паровой фазы. Другими словами, 1 м³ паровой фазы пропан-бутановой смеси имеет массу 2,2 кг;
  • при сгорании 1 кг пропан-бутановой смеси выделяется около 11,5 кВт×ч тепловой энергии;
  • сжиженный газ интенсивно испаряется и, попадая на кожу человека, вызывает обморожение.
Читать еще:  Что такое лапа двигателя

Зависимость давления насыщенных паров пропан-бутановой смеси от температуры


Зависимость давления насыщенных паров пропан-бутановой смеси от температуры

Зависимость плотности пропан-бутановой смеси от ее состава и температуры

Таблица плотностей сжиженной пропан-бутановой смеси (в т/м³) в зависимости от ее состава и температуры

T — температура газовой смеси (среднесуточная температура воздуха); P/B — соотношение пропана и бутана в смеси, %

Терминология СУГ

В мировой практике сжиженный пропан-бутан принято называть нефтяным газом (СНГ), поскольку данные углеводороды являются побочными продуктами в процессе переработке нефти. В России к СНГ также принято относить легкое углеводородное сырье, вроде фракций бутилена и пропилена. Отдельную классификацию имеет жидкий природный газ. Его сокращенно называют СПГ или сжиженный метан, так как основу природного газа составляет СН4.

Несмотря на такое разделение, в государственной документации и стандартизации в основном применяется одно название — «Сжиженные углеводородные газы», под которое попадает как СНГ, так и СПГ. Хотя с учетом развития отрасли производства и сбыта сжиженного природного газа не исключено, что в скором будущем будут разработаны отдельные стандартны для хранения, транспортировки и эксплуатации СПГ.

В целом, основываясь на анализе химического состава, к СУГ корректно относить все продукты с углеводородной основой, начиная от синтетического жидкого топлива, этилена, изобутана и заканчивая популярной смесью пропана и бутана. Кстати, зачем смешивают данные компоненты, можно прочитать здесь.

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

  • 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.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector