Газовое топливо: Виды. Характеристики. Преимущество. Использование

Газовое топливо подаётся в зону горения в газообразном виде. В РФ для бытовых и промышленных тепловых установок используют два вида газового топлива:

• природный газ – неконденсированный (добывается и поставляется в газовой фазе) продукт органического происхождения, который добывается в тех же горных породах, что и нефть. В зависимости от месторождения в природном газе, кроме основного компонента – метана (СН4), присутствуют:
• некоторое количество горючих (предельных) углеводородов «метанового ряда» (Cnh3n+2)
• негорючие примеси – азот (N2) и двуокись углерода (CO2), а так же водяные пары.

Требования к качеству природного газа регламентируются ГОСТ 5542-87

Сжиженные углеводородные газы (сокр. СУГ) – конденсируемые продукты, получаемые в процессе перегонки нефти. Они транспортируются и хранятся под давлением в жидкой фазе, что позволяет резко уменьшить объём хранилища (баллона или газгольдера), т. к. 1 литр жидкого СУГ даёт порядка 250 литров газа, пригодного для использования. Поставляются в виде смеси углеводородов «метанового ряда», пропана (С3Н8) и бутана (С4Н10), – пропан-бутановых технических смесей (сокр. ПБТС). Соотношение этих основных компонентов СУГ изменяется в зависимости от температурных условий хранения/использования, т.к. бутан уже не испаряется при температурах ниже порядка 0 °С, а пропан беспрепятственно испаряется и при более низких температурах — до — 40 °С. Состав и технические характеристики СУГ, поставляемых потребителям, регламентируются ГОСТ Р 52087-2003

Состав и технические характеристики газа.

При использовании СУГ в качестве топлива для газовых плит и газовых нагревательных приборов (котлов, воздухонагреваетелей, калориферов, каминов и т. п.) следует иметь в виду следующее:

• СУГ, в отличие от природного газа, тяжелее воздуха, поэтому аппараты, работающие на сжиженном газе, можно устанавливать только выше уровня грунта.   Их размещение в цокольных и подвальных этажах категорически запрещается;
• для отопительных приборов использование СУГ рекомендуется только при наличии газгольдера с комплектом регулирующей и защитной аппаратуры. Стандартный баллон сжиженного газа ёмкостью 27 литров не может обеспечить, при плюсовой наружной температуре, испарение жидкой фракции в количестве, эквивалентном (внимание!) более 10… 12 кВт тепловой мощности газового котла. В случае желания большего отбора газа из баллона неизбежно обмерзание верхней части последнего, включая запорный вентиль и баллонный газовый редуктор, т.е. очень велика вероятность потери прочности мембраны редуктора и, как следствие, повышения давления газа на отопительном аппарате до давления в баллоне, т.е. порядка 16 бар вместо стандартной величины порядка 30 мбар. Поэтому для нормальной работы бытового котла мощностью 24 кВт, при баллонном варианте газоснабжения, необходима газовая рампа — «обогреваемый» шкаф на три «больших» баллона, требующая отдельного проектирования и оснащения специальной газовой аппаратурой.

виды газового топлива, из чего состоит и чем отличаются

Последнее обновление — 11 февраля 2022 в 07:11

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.

Содержание

• 1 Виды газового топлива
  • 1.1 Природный газ
  • 1.2 Сжиженный нефтяной газ
  • 1.3 Биотопливо

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 (Ch5), а также множество различных примесей:

1. механические (грунт)
2. водяной пар
3. этан C2H6
4. пропан C3H8
5. бутан C4h20
6. азот N2
7. этан C2H6
8. пентан C5h22 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 (C4h20).

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.

Руководство по типам бензина для автомобилей

Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере

Похоже, ваш веб-браузер не использует JavaScript. Без него некоторые страницы не будут работать должным образом. Пожалуйста, измените настройки вашего браузера, чтобы убедиться, что JavaScript включен.

Когда вы в наши дни подъезжаете к большинству заправочных станций, вы, вероятно, увидите на заправке как минимум три разных типа бензина. Являются ли более дорогие варианты лучше для вашего автомобиля? Чем дешевле хуже? На самом деле все не так просто. Давайте узнаем немного больше о различных типах газа, которые вы можете найти на заправке.

Три типа бензина

Если ваш автомобиль не работает на альтернативном топливе (подробнее об этом позже), вы, как правило, увидите три типа бензина на местной заправочной станции. Они отличаются своим октановым числом, которое служит мерой стабильности топлива. Чем выше октановое число, тем большее давление может выдержать топливо. Существует три типа бензина:

Обычный

Обычный бензин имеет самое низкое октановое число, обычно 87. Это стандартное топливо для большинства автомобилей.

Средний класс

Иногда его называют «плюсовым» или «особым», средний класс обычно находится в диапазоне от 89 до 90 октанового числа.

Премиум

Бензин Премиум, иногда называемый «ультра» или «супер», обычно имеет октановое число от 91 до 94. Бензин Премиум предназначен для высокопроизводительных автомобилей.

Некоторые сорта бензина содержат присадки для увеличения срока службы двигателя. Это особое обозначение топлива, которое не связано с октановым числом, используемым для обозначения бензина как «премиум».

Сравнение этилированного и неэтилированного бензина

Возможно, вы встречали термин «неэтилированный» бензин в некоторых местах и, возможно, задавались вопросом, существует ли этилированный аналог. Короткий ответ — да, но он больше не доступен для обычного использования.

В прошлом этилированный бензин был основным газом, продаваемым на заправочных колонках по всей стране. В нем использовалась присадка, известная как тетраэтилсвинец (TEL), которая повышала октановое число и снижала износ некоторых деталей двигателя. Однако в конечном итоге TEL был связан с проблемами здравоохранения и окружающей среды, и с тех пор использование этилированного бензина было прекращено.

Другие распространенные виды газа

Многие заправочные станции предлагают альтернативу бензину. Некоторые из наиболее распространенных альтернативных видов топлива, которые вы, вероятно, увидите:

Дизельное топливо

Дизельное топливо предназначено исключительно для использования в транспортных средствах с дизельными двигателями. Дизельные двигатели устроены иначе, чем стандартные газовые двигатели, и часто используются в большегрузных транспортных средствах.

Flex-fuel

Flex-fuel — это топливо на основе этанола, представляющее собой смесь 85 % этанола растительного происхождения и 15 % бензина, иногда называемого «E85». Этанол получают из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза.

Как узнать, какой тип топлива нужен вашему автомобилю

При попытке выяснить, какой тип топлива использовать для вашего автомобиля, обычно важно следовать рекомендациям производителя. Эта информация обычно находится в руководстве пользователя, и вы можете найти ее на веб-сайте производителя. Автомобили, которым требуется топливо премиум-класса, часто имеют дополнительные индикаторы возле крышки топливного бака или на указателе уровня топлива на приборной панели.

Что произойдет, если вы заправитесь не тем топливом?

Производители обычно указывают, какое топливо необходимо вашему автомобилю по определенной причине. Заправка автомобиля неподходящим топливом может даже привести к дорогостоящей поездке в ремонтную мастерскую. Вот обзор некоторых из наиболее распространенных сценариев, на которые следует обратить внимание:

Бензин премиум-класса в обычном двигателе

Заманчиво думать, что использование бензина премиум-класса похоже на более здоровую диету. К сожалению, для автомобилей это не совсем так. Бензин премиум-класса не даст каких-либо преимуществ в производительности в обычном двигателе — просто его заправка будет стоить вам дороже.

Обычный бензин в высокооктановом двигателе

Автомобили, требующие высокооктанового топлива, имеют двигатели, рассчитанные на это топливо. Хотя технически эти двигатели по-прежнему будут работать на газе с более низким октановым числом, ухудшенное качество топлива может вызвать детонацию двигателя и потерю производительности, а также со временем повредить двигатель.

Можно ли смешивать типы газа?

Использование различных видов топлива в стандартном газовом двигателе может иметь серьезные последствия. Этаноловые, дизельные и газовые двигатели различаются по конструкции, и использование неподходящего типа топлива или смешивание разных видов топлива может привести к остановке двигателя. Затем автомобилю потребуется технический специалист для эвакуации всей топливной системы, чтобы удалить любые следы некачественного топлива.

Вкратце

Как видите, разные типы газа в насосе предназначены для разных целей. Использование неправильных типов бензина в вашем автомобиле может привести к большому счету за ремонт, поэтому обязательно следуйте рекомендациям производителя.

Типы бензина для автомобилей: премиум или обычный

Если вы похожи на многих водителей, вы покупаете обычный неэтилированный бензин и не задумываетесь о различных типах бензина.

Для тех, кому интересно, какой бензин лучше купить, премиум или обычный, в этом кратком руководстве объясняются различные типы бензина для автомобилей и что вам следует знать.

Из чего состоит бензин?

По данным Управления энергетической информации, «бензин — это топливо, изготовленное из сырой нефти и других нефтяных жидкостей. Бензин в основном используется в качестве моторного топлива в транспортных средствах. Нефтеперерабатывающие заводы и заводы по смешиванию производят автомобильный бензин для продажи на АЗС».

Бензин, к которому вы привыкли, на самом деле является недоработанным бензином в сочетании с дополнительными жидкостями, такими как этанол. Именно эти различные смеси определяют различные типы газа, которые обычно указываются по сортам на заправочной станции.

Различные типы бензина по сортам, объяснение

На большинстве заправочных станций в США есть три различных типа газа, обычно различающихся по октановому числу:

• Обычный бензин (обычно октановое число 87) наиболее распространенные виды топлива. Многие производители автомобилей рекомендуют обычный бензин, и многие водители предпочитают именно его. Обычный газ является экономичным вариантом газа и входит в стандартную комплектацию многих автомобилей.
• Газ среднего качества (обычно от 88 до 90) — специальный газ. Некоторые автомобили предназначены для работы на бензине с более высоким октановым числом. Например, для некоторых внедорожников (внедорожников) требуется бензин среднего качества. Более высокий уровень октанового числа может быть полезен для производительности.
• Газ премиум-класса (часто от 91 до 94) часто продается с самым высоким октановым числом. Автомобиль редко нуждается в бензине премиум-класса, но для некоторых автомобилей, предназначенных для высокой производительности, может потребоваться более высокое октановое число.

Вы также можете увидеть различные сорта бензина, называемые неэтилированным, супер- или супер-премиум.

Использование правильного топлива для вашего автомобиля может повысить его производительность и эффективность. Если вашему автомобилю не требуется более высокое октановое число, нет необходимости использовать более дорогой тип бензина. Это может даже потенциально повредить ваш автомобиль, если вы заправитесь неправильным типом газа.

Отличие бензина премиум-класса от обычного бензина

При рассмотрении различных типов бензина важно помнить, что уровень октанового числа измеряет степень сжатия бензина.

Основное различие между бензином премиум-класса и обычным бензином заключается в октановом числе. Это влияет на производительность двигателя и компрессию.

Помимо этой существенной разницы, конечно, есть и разница в цене.

Обычный неэтилированный бензин, как правило, является самым дешевым газом для покупки, поскольку он наиболее распространен.

Газ премиум-класса обычно является самым дорогим газом для покупки. Некоторые производители автомобилей класса люкс и производители спортивных автомобилей или иномарок рекомендуют бензин премиум-класса с более высоким октановым числом для достижения максимальной эффективности двигателя.

Дважды проверьте, требует ли производитель вашего автомобиля бензин премиум-класса или рекомендует его. В руководстве по эксплуатации вашего автомобиля будет указано, какой бензин вы должны использовать, чтобы получить ожидаемую производительность автомобиля.

Стоит ли покупать газ среднего качества?

Немногие производители автомобилей предлагают бензин среднего класса. В нем немного больше присадок, чем в обычном газе, но в целом результаты не будут заметно лучше.

Если вашему автомобилю не требуется бензин среднего класса, вы потратите дополнительные деньги, не добившись существенного улучшения.

Какой бензин мне нужен для моего автомобиля?

Что касается типов бензина для автомобилей, в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля будет указан рекомендуемый бензин для вашего автомобиля.

Не тратьте деньги и не используйте больше бензина премиум-класса, потому что это не обязательно позволит вашему автомобилю работать быстрее или увеличить расход топлива, если ему нужен только обычный бензин.

Могу ли я использовать дизельное топливо для своего автомобиля?

Дизельное топливо имеет гораздо более низкое октановое число от 25 до 30. Если производитель вашего автомобиля не рекомендует дизельное топливо, вам не следует заправлять им свой автомобиль, даже если оно стоит меньше, чем обычный бензин.

Дизель может повредить двигатель вашего автомобиля из-за более низкой степени сжатия и октанового числа. Вы не хотите застрять на дорогостоящем и ненужном ремонте автомобиля.

Важен ли тип используемого вами газа для здоровья вашего автомобиля?

Вы хотите, чтобы ваш автомобиль был в хорошем состоянии, поэтому вы можете подумать, что лучше потратиться на более высокое октановое число. Не совсем так.

Если в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля указан бензин премиум-класса или среднего качества, но вместо этого вы заправляете обычным бензином, более низкое октановое число может снизить мощность двигателя, повредить здоровью автомобиля и снизить расход топлива.

Напротив, заправка вашего автомобиля бензином премиум-класса, когда руководство по эксплуатации вашего автомобиля требует обычного бензина, может не повредить ваш двигатель, но, вероятно, не принесет многого, кроме дополнительных затрат.

Как регулярное техническое обслуживание автомобиля поддерживает его здоровье?

Регулярное техническое обслуживание, такое как замена масла, использование соответствующих шин и осведомленность о любых проблемах, могут помочь сохранить ваш автомобиль в хорошем состоянии. Простой способ сохранить автомобиль в отличной форме дольше — меньше ездить.

Водители с небольшим пробегом меньше изнашивают свои машины. Вождение менее часто означает, что вам также придется реже обслуживать свой автомобиль.

Переход на автострахование с оплатой по мере вождения может быть хорошей идеей, если вы мало ездите. Страховые полисы Metromile с оплатой за милю ориентированы на километры, которые вы проезжаете, поэтому люди, которые не часто заправляются, могут также платить меньше за страхование автомобиля.

В приведенной ниже таблице показаны среднегодовые сбережения по страхованию автомобилей, которыми пользуются новые клиенты Metromile:

*Средняя годовая экономия на страховании автомобиля новыми клиентами, опрошенными, которые экономили с Metromile в 2018 г.

Суть

Существует много видов газа. Если вы хотите сэкономить деньги на бензине и сохранить свой автомобиль здоровым, придерживайтесь того, что предлагает производитель вашего автомобиля.