CC BY
306
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №3/2016 ISSN 2410-6070
газа снижается за счет простого дросселирования с полной потерей избыточной механической энергии, ранее затраченной на сжатие газа в компрессорах. Для утилизации потенциальной энергии давления газа могут использоваться детандер-генераторные агрегаты (ДГА) [4].
Снижение давления транспортируемого природного газа производится на двух ступенях. На первой -на газораспределительных станциях или ГРС - давление газа снижается от давления в магистральном газопроводе с 5,5 - 10 МПа до 1,2 - 1,5 МПа, на второй (газорегуляторные пункты или ГРП) - от 1,2-1,5 до
0.1.0,15 МПа. ДГА включаются параллельно дросселирующему устройству на ГРП и могут работать как каждый по отдельности, так и совместно. На них может быть подано до 80 % поступающего на ТЭЦ газа [5].
Список использованной литературы:
1. Гафуров А.М. Комбинированная газотурбинная установка системы газораспределения. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2013. - №3. - С. 15-19.
2. Гафуров А.М. Энергоутилизационный комплекс по производству электроэнергии на газораспределительной станции для нужд газотранспортной системы России. // Энергетика Татарстана. -2013. - № 3 (31). - С. 12-17.
3. Гафуров А.М. Возможности повышения экономической эффективности газотурбинных двигателей типа АЛ-31СТ. // Энергетика Татарстана. - 2014. - № 1 (33). - С. 17-20.
4. Гафуров А.М. Утилизация низкопотенциальной теплоты для дополнительной выработки электроэнергии при турбодетандировании природного газа в системе газораспределения. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2014. - №1 (20). - С. 28-36.
5. Гафуров А.М., Осипов Б.М. Турбодетандирование природного газа на газораспределительной станции с последующим его сжижением. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. -2011. - №2 (9). - С. 6-11.
© Багаутдинов И.З., Кувшинов Н.Е., 2016
УДК 662.767
И.З. Багаутдинов
младший научный сотрудник научно-исслед. лаборатории госбюджетных НИР
Н.Е. Кувшинов
магистрант 1 курса института теплоэнергетики, кафедры «КУПГ» Казанский государственный энергетический университет
Г. Казань, Российская Федерация
КОМПРИМИРОВАННЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
Аннотация
В статье рассматриваются особенности использования компримированного природного газа в качестве моторного топлива.
Ключевые слова
Природный газ, компримированный газ, моторное топливо
Сжатый газ используют в качестве моторного топлива, когда имеет место дефицит пропан-бутановой фракции и в производство моторных топлив вовлекаются более легкие углеводороды.
Природные газы большинства месторождений, прошедшие подготовку на промыслах, содержат до 98% метана. Теплота сгорания метана выше, чем бензина, октановое число - 110 по моторному методу. Однако моторные свойства природного газа, в частности теплота сгорания, зависят от состава газа, а
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №3/2016 ISSN 2410-6070_
следовательно, отличаются для каждого конкретного месторождения. В частности, теплота сгорания природных газов отдельных месторождений может составлять 47 МДж/м3, а в среднем 33-36 МДж/м3.
Компримированный (сжатый) природный газ, как вид топлива, начал применяться с начала 80-х годов с очевидной тенденцией к увеличению количества переводимых на него транспортных средств. Хранят компримированный природный газ на борту автомобиля в специальных стальных баллонах под давлением около 20 МПа. Для обеспечения автомобилей компримированным природным газом требуются специальные автогазонаполнительные компрессорные станции [1].
На автогазонаполнительных компрессорных станциях природный газ, поступающий из газопровода, очищается от капель жидкости и механических частиц в сепараторе и фильтре, затем измеряется его расход и газ подается на прием компрессорных установок. Сжатый до 25 МПа газ направляется на установку осушки, далее в аккумуляторные емкости, а из них через запорную и регулировочную аппаратуру к газозаправочным колонкам [2, 3].
Сжижение природного газа по сравнению со сжатием позволяет уменьшить массу системы хранения в три-четыре раза и объем в 1,5-3 раза. Однако из-за низкой температуры кипения метана топливо необходимо хранить в криогенных емкостях с высокоэффективной тепловой изоляцией. Обычно это емкость с двойными стенками, пространство между которыми вакуумируется, а в ряде случаев заполняется теплоизоляционным материалом. Эксплуатация автомобиля на сжиженном природном газе связана с потерями последнего на испарение при заправке и хранении, и достаточна, сложна технически [4].
При использовании природного газа в качестве моторного топлива отмечаются его плохие пусковые свойства: предельное значение температуры холодного пуска двигателя на природном газе на 3-8% выше, чем на пропан-бутановом топливе. Трудность пуска объясняется, в частности, высокой температурой воспламенения метана, а также тем, что в процессе воспламенения (после нескольких вспышек) на свечах осаждается вода.
Важным достоинством газовых топлив в сравнении с нефтяными являются лучшие экологические характеристики и, прежде всего, уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу с отработавшими газами двигателя. В равной степени это относится к оксиду углерода СО, оксида азота NOx, суммарным углеводородам CxHy и в случае применения этилированного бензина - соединениям свинца. Применение газовых топлив с высокой детонационной стойкостью исключает необходимость использования токсичного антидетонатора, что является эффективным фактором снижения загрязнения окружающей среды. Максимальное содержание оксидов азота для газового двигателя примерно в два раза меньше, чем у бензинового, и может быть еще снижено в два-три раза за счет регулировки состава топливной смеси [5].
Современный уровень развития криогенной техники создал предпосылки для практического использования природного газа в сжиженном виде, что позволяет существенно улучшить объемно-массовые показатели системы хранения топлива.
Список использованной литературы:
1. Гафуров А.М. Возможности повышения экономической эффективности газотурбинных двигателей типа АЛ-31СТ. // Энергетика Татарстана. - 2014. - № 1 (33). - С. 17-20.
2. Гафуров А.М. Утилизация низкопотенциальной теплоты для дополнительной выработки электроэнергии при турбодетандировании природного газа в системе газораспределения. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2014. - №1 (20). - С. 28-36.
3. Гафуров А.М. Энергоутилизационный комплекс по производству электроэнергии на газораспределительной станции для нужд газотранспортной системы России. // Энергетика Татарстана. -2013. - № 3 (31). - С. 12-17.
4. Гафуров А.М., Осипов Б.М. Турбодетандирование природного газа на газораспределительной станции с последующим его сжижением. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. -2011. - №2 (9). - С. 6-11.
5. Гафуров А.М. Комбинированная газотурбинная установка системы газораспределения. // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2013. - №3. - С. 15-19.
© Багаутдинов И.З., Кувшинов Н.Е., 2016
