Слайд 1Тема урока
«Определение основных свойств сжиженных нефтяных газов, сжатых природных газов, газоконденсатное
топливо и водородное топливо»
Слайд 2Цель урока:
Формирование практических навыков определения основных свойств сжиженных нефтяных газов, сжатых
природных газов, газоконденсатное топливо и водородное топливо
Слайд 3Классификация альтернативных топлив
Слайд 4Сжиженный нефтяной газ – это …
Слайд 6При переводе двигателя на сжиженный газ мощность падает на 3—4 %.
Как этого можно избежать?
Слайд 10Процентное содержание по массе компонентов сжиженных газов, %, не более
Слайд 11Сжатые газы при нормальной температуре сохраняют газообразное состояние даже при высоком
давлении. В жидкое состояние они переходят при температуре ниже —82 °С и давлении 4,5 МПа. Основной компонент — метан, присутствуют и другие углеводороды, а также углекислый газ, кислород, азот, вода, механические примеси.
Природные месторождения газа содержат метана 82—98 %, этана до 6 %, пропана до 1,5 %, бутана — до 1 %.
В попутных газах нефтяных месторождений содержится: метана 40—82 %, этана и пропана 4—20 %.
Природный газ производится двух марок: А и Б, которые отличаются содержанием метана и азота.
Слайд 12По энергетическим параметрам 1 м3 сжатого природного газа приравнивается к 1 л
бензина.
Главным недостатком газобаллонной аппаратуры для сжатых газов является ее масса. Баллон из легированной стали емкостью 50 л с газом под давлением 200 МПа весит 62,5 кг, а баллон из углеродистой стали — 93 кг. Полная заправка 8 баллонов, масса которых составляет 14 % грузоподъемности автомобиля, обеспечивает 200—280 км пробега.
При замене бензина на сжатый природный газ мощность двигателя падает на 18—20 %, скорость — на 5—6 %, время разгона увеличивается на 24—30 %.
По энергоемкости такой газ может сравниться с жидким нефтяным топливом.
Слайд 13Газоконденсатное топливо — это природная смесь легкокипящих нефтяных углеводородов, находящаяся в
природе в газообразном состоянии под давлением 4,9—9,8 МПа при температуре 150 °С. При охлаждении и снижении давления до атмосферного (в условиях земной поверхности) смесь распадается на жидкую (конденсат) и газовую составляющие.
Газоконденсатное топливо обладает низкой детонационной стойкостью и в основном используется в качестве дизельного топлива марок ГШЗ и ГШЛ.
Слайд 14ГШЗ — газоконденсатное широкофракционное топливо, получают на Севере прямой перегонкой газового
конденсата или путем смешивания дизельных фракций газового конденсата с дизельным топливом, используют при температуре окружающей среды —35 °С и выше.
ГШЛ получают в Средней Азии прямой перегонкой газового конденсата или путем смешивания дизельных фракций газового конденсата с товарными дизельными топливами, применяют при температурах окружающей среды выше —5 °С.
Слайд 15Спирт относятся к числу синтетических топлив, из которых наиболее известны метанол
и этанол.
Метанол — метиловый или древесный спирт. Сырьем служат природный газ и нефтяные остатки. Синтез проводится под давлением 25—60 МПа в присутствии катализаторов при температуре 300—400 °С. Его стоимость превышает в полтора—два раза стоимость бензина. Применение метанола требует изменения конструкции двигателя, так как ухудшается пуск двигателя при низких температурах.
Слайд 16Добавка 3—5 % метанола позволяет использовать бензин с меньшим октановым числом
и заменять этилированный бензин на неэтилированный. Использование метанола в чистом виде возможно в южных широтах и широтах с умеренным климатом.
Добавка 15 % метанола вызывает образование паровых пробок.
Этанол — этиловый или винный спирт вырабатывается из злаков, картофеля, сахарного тростника и др., применяется как в смеси с бензином, так и в чистом виде. В Бразилии на нем работает более миллиона автомобилей.
Слайд 17Водород
Водород как топливо известен давно. Основная проблема его применения —
пожаро- и взрывоопасность.
Энергетичность водорода в 3 раза больше бензина, но даже в жидком состоянии он занимает объем в 3,5 раза больше, чем эквивалентное количество бензина. Температура жидкого водорода 253 °С, и для его хранения необходимы криогенные емкости (криогенная температура ниже —120 °С). Смесь водорода с воздухом образует гремучий газ, поэтому требуется полная герметичность, в том числе и при заправке.
Слайд 18При работе стандартного двигателя на водороде его мощность снижается на 15—20
%. В настоящее время возможно использование водорода как 20%-ную добавку к бензину.