Метан на дизель: Метан на дизель

Содержание

Поддать газу! Будет ли дизельное топливо вытеснено метаном — Журнал «Агротехника и технологии» — Агроинвестор

Из альтернативных видов топлив максимальное практическое применение сейчас нашел компримированный или сжиженный природный газ — метанЛегион-Медиа

Журнал «Агротехника и технологии»

Читать номер

Рост цен на дизельное топливо закономерно приводит к увеличению себестоимости продукции. Поэтому все большее число аграриев задумывается над тем, чтобы перейти на газомоторное топливо и сократить тем самым расходы сельхозпредприятий. В плюсах и минусах перехода на газ, а также в специфике этой технологии разбирался корреспондент «АТт».

Снижение себестоимости сельхозпродукции сегодня в приоритете у большинства стран. Один из способов сокращения расходов — переход на более экономичное топливо.

Как известно, затраты на транспортную составляющую в цене любой, в том числе и сельскохозяйственной продукции составляют в среднем 20%, рассказывает директор по газомоторной технике и диверсификации компании «КАМАЗ» Евгений Пронин. Соответственно, при постоянном повышении цены на традиционные ГСМ (бензин, дизельное топливо) растет и себестоимость продукта. Именно поэтому в мире постоянно ведется поиск альтернативы для заправки техники.

Этот материал доступен только подписчикам. Пожалуйста, войдите в свой аккаунт или купите подписку.

Варианты подписки на электронную версию журнала «Агротехника и технологии»

Загрузка…

особенности работы, преимущества и недостатки газодизеля

07.08.2020

Реклама наших партнеров

Как известно, более дешевое по цене газовое топливо позволяет существенно экономить денежные средства в процессе эксплуатации различных транспортных средств. Для этого достаточно установить на автомобиль ГБО.

В случае с бензиновыми двигателями, газобаллонное оборудование используется еще со времен карбюраторных моторов. Дальнейшее развитие систем впрыска газа позволило устанавливать подобные решения на инжекторные двигатели, причем как на двигатели с распределенным впрыском, так и на моторы с непосредственным впрыском.

Что касается дизельных моторов, еще несколько лет назад перевести на газ дизельные двигатели не представлялось возможным или такие работы предполагали большую сложность. Однако сегодня ситуация в корне изменилась. Далее мы поговорим о том, как переводят дизельный двигатель на газ, что такое газодизель, а также какие плюсы и минусы имеет данное решение.

 

Газ для дизельного двигателя

Итак, активное развитие систем газового впрыска привело к появлению пятого поколения ГБО. Такая схема позволяет реализовать жидкий фазированный распределенный впрыск. Решение подходит для установки на любые инжекторные авто, легко интегрируется и совместимо с системами бортовой диагностики OBD и EOBD.

В случае с дизелем за основу также берется данная схема, позволяя современному турбодизелю работать на сжиженном газе. В результате такой мотор часто называют газодизелем благодаря установленному ГБО. При этом важно понимать, что сам процесс установки и настройки сильно отличается от аналогичной процедуры на бензиновых моторах.  Другими словами, поставить ГБО на дизель является более сложной задачей, которая требует значительных доработок.

 

Принцип работы дизеля на газу: особенности

Главным отличием дизельного ДВС от бензинового является принцип воспламенения топлива в цилиндрах. В бензиновых агрегатах для поджига смеси воздуха и топлива используется искра, которая создается на свечах зажигания.

В дизеле сначала сильно сжимается воздух, который нагревается от такого сжатия. После этого в последний момент форсунка впрыскивает солярку в камеру сгорания, затем нагретая и сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется самостоятельно.

Теперь перейдем к ГБО. В качестве газового топлива используется метан или пропан. Однако если подать в цилиндры газ вместо дизтоплива, воспламенения не произойдет. Дело в том, что для самостоятельного поджига газо-воздушной смеси нужны более высокие температуры по сравнению с соляркой.

С учетом данной особенности в дизель необходимо сначала впрыскивать небольшое количество солярки, а уже затем подавать газ. Если просто, солярка воспламеняется от сжатия, затем поджигая газовое топливо.

Естественно, при такой схеме работы возможно только частичное замещение дизтоплива газом, однако в процентном соотношении можно говорить о показателях около 25-30% солярки на 70-75% сжиженного газа. Вполне очевидно, что данное решение способно обеспечить существенную экономию дорогостоящего дизельного топлива.

Добавим, что хотя обязательный подвпрыск солярки не позволяет полностью перейти на газ, однако такая особенность дает возможность сохранить работоспособность дизельных форсунок. На практике это немаловажно, особенно с учетом высокой стоимости любых элементов топливной аппаратуры дизельного двигателя.

Еще отметим, что альтернативой описанному выше решению является полный перевод дизеля на газ. При этом необходимо полностью демонтировать топливную систему дизельного двигателя, поставить внешнюю систему зажигания, доработать ГБЦ и т.д. В результате дизель сможет работать на метане, однако сложность таких доработок и высокая стоимость работ не позволяют этому способу набрать широкую популярность.

Если говорить о первой схеме, система частичного впрыска газа учитывает частоту вращения двигателя, давление нагнетаемого турбокомпрессором воздуха, объем впрыскиваемой солярки, положение педали газа, нагрузку на мотор, температуру ОЖ и целый ряд других важных параметров.

Если просто, благодаря тесному взаимодействию со штатными системами управления ДВС, газовое оборудование «подбирает» и динамично корректирует нужное количество подаваемого газа. Это позволяет найти и сохранить оптимальный баланс между количеством дизтоплива и газа для нормальной и стабильной работы мотора во всех режимах.

 

Советы и рекомендации

Для качественной реализации поставленной задачи рекомендуется приобретать системы ГБО для дизеля от проверенных производителей (Westport, OMVL и т.д.). Важно, чтобы установочные комплекты были специально разработаны и адаптированы для подобных инсталляций, а также были должным образом сертифицированы.

С большой ответственностью стоит подходить и к выбору самих установщиков. Если было принято решение поставить ГБО на дизель, лучше обратиться в крупные установочные центры, которые дают гарантию как на оборудование (в случае приобретения ГБО в конкретном установочном центре), так и на выполненные работы.

При выборе установочного комплекта стоит учесть, что сегодня на территории СНГ одним из самых выгодных и экономически оправданных решений является установка на дизель метанового оборудования.  Дело в том, что такая установка позволяет заместить около 75-80% дизельного топлива метаном, в то время как замещение пропаном возможно только на 40-45%

Еще крайне желательно обращать свое внимание на новейшие разработки и технологии, так установка ГБО на дизель является более «деликатным» процессом сравнительно с бензиновыми аналогами.

Например, технология HPDI является относительно новой схемой, которая позволяет добиться высокоточной комбинированной подачи дизельного топлива и газа метана, при этом соотношение замещения солярки газом достигает отметки 95% газа к 5% дизтоплива.

В основе решения лежит особая форсунка, которая способна последовательно впрыскивать газ и солярку. Другими словами, один инжектор сначала подает в цилиндр небольшую порцию дизтоплива, а уже затем происходит основной впрыск метанового заряда.

Поданное ранее дизтопливо воспламеняется естественным образом от сжатия, играя роль свечи зажигания, а основная порция газа впрыскивается ближе к самому концу такта сжатия и воспламеняется от уже горящего дизельного топлива. Подобные решения позволяют эксплуатировать дизельный ДВС на газу с максимальной экономией.

Также добавим, что электронные системы управления двигателем после установки ГБО нужно обязательно настроить. Для этого должно использоваться уникальное программное обеспечение, которое позволяет выполнять тонкие настройки. В результате состав смеси на всех режимах будет оптимальным, что позволяет увеличить ресурс дизеля на газу, получить нужную отдачу от мотора, снизить уровень токсичности выхлопа и т.д.

 

Подведем итоги

Как показывает практика, на территории СНГ установка ГБО для дизелей не особенно популярна. При этом в Европе такой подход намного более востребован в сфере коммерческого транспорта. Даже с учетом относительно высокой стоимости процедуры перевода дизельного автомобиля на газ, отмечается быстрая окупаемость при больших пробегах.

Кроме экономии на разнице стоимости газа и солярки, водитель также может комбинировать использование двух разных видов топлива. При этом поставить газ сегодня можно практически на любой дизельный двигатель, даже оборудованный сложной системой топливного впрыска Common Rail.

Напоследок хотелось бы отметить, что для легковых дизельных автомобилей, как правило, нет необходимости устанавливать ГБО. Дело в том, что дизель сам по себе является весьма экономичным типом ДВС. Однако если речь идет о коммерческом транспорте, тогда с учетом постоянно растущих цен на топливо ситуация полностью меняется, а выгода от установки ГБО на дизельный мотор становится более очевидной.

 

 

Источник: krutimotor.ru

Реклама наших партнеров

Акционные товары

Метан на дизель – Газ на Авто

Качество газового топлива и актуальность переоборудования транспортного средства на альтернативный вид горючего – основные темы, вызывающие разногласия у автовладельцев. Водители, предпочитающие заправлять свою машину бензином, пытаются аргументировать нецелесообразность разового финансового вложения. Автолюбители, которые уже успели по достоинству оценить преимущества газа, имеют абсолютно «зеркальное» мнение.

Если у водителей транспортных средств с бензиновыми моторами уже сформировалось свое мнение, то многие владельцы дизельных автомобилей просто не знают о возможности переоборудования машины на альтернативный вид топлива. В XXI веке у автолюбителей появляется уникальная возможность купить гбо Харьков и установить метан на дизель.

Варианты переоборудования дизельного двигателя на газ с использованием метана

В подобных моторах воспламенение топливной смеси производится за счет процесса нагрева от сжатия. Традиционный вариант двигателя просто не способен функционировать на газу, потому что для начала процесса горения метана необходима повышенная температура. Для ДТ достаточно от 320оC до 350оC, а компримированному газу требуется около 700

оC – существенная разница, не правда ли?

Однако в XXI веке установка метана на дизель становится возможной, благодаря двум решениям проблемы:

  • Проведение процедуры полного переоборудования дизельного мотора в газовый режим
  • Создание универсального варианта – би-топливной системы

После осуществления узкопрофильных процедур, видоизменяющих конструкцию дизельного мотора, метан на дизель можно установить четырьмя эффективными методами:

  • Тщательной фрезеровкой поршневых механизмов
  • Монтажом специальной прокладки под устройство ГБЦ
  • Установкой дополнительных элементов поршневой группы
  • Усовершенствованием конструкции шатунной системы

Процедура переоборудования автомобиля на альтернативный вид топлива становится возможной за счет изменения степени сжатия мотора. Следует отметить, что для полноценного функционирования би-топливной системы требуется осуществление дополнительного монтажа искрового механизма зажигания. Если в процессе установочных работ была произведена полная реконструкция дизельного мотора, то автомобиль сможет передвигаться только на газу. Чтобы вернуть штатную комплектацию, автовладельцу придется вновь обращаться к профессиональным техникам.

Преимущества монтажа метана на дизель

Установка метана на дизель сопровождается для автолюбителей следующими эксплуатационными преимуществами:

  • Компримированный природный газ – самый дешевый вид горючего.
  • Метан относится к 4 – самому высокому классу безопасности среди взрывоопасных веществ (пропан №2, бензин №3).
  • Стоимость природного газа в 3–4 раза дешевле горючего, используемого в традиционных топливных системах, устанавливаемых на машиностроительных заводах.
  • Увеличивается ресурс и крутящий момент двигателя.
  • В процессе использования альтернативного топлива исключен риск возникновения детонации в моторном отсеке.
  • Минимальный уровень шума, производимый двигателем в рабочем режиме.

Преимущества природного компримированного газа неоспоримы, но есть и характерный недостаток – габариты баллона, вес которого достигает от 70 до 150 кг. Установка подобного оборудования в легковой автомобиль – нецелесообразное решение, ведь конструкция занимает слишком много пространства. Однако для владельцев внедорожников, грузовиков, кроссоверов и джипов метан на дизельном моторе становится экономически выгодным выбором.

Газодизель в Минске. Проект Газ-Альтернатива

В 2019м году мы начали этот проект и сегодня с уверенностью можно сказать – у нас все получилось.

Это не теоретические предположения, не стадия исследования, и уже не экспериментальный этап. Дизельные автомобили с установленным ГБО на базе электронного блока управления STAG DISEL колесят по Беларуси, принося ощутимую пользу своим владельцам. Совместно с

STAG в Беларуси мы запустили Проект Газодизель.

О какой экономии идет речь?

Вы можете воспользоваться нашим КАЛЬКУЛЯТОРОМ ГБО.  В калькулятор заложены формулы расчета действительной экономии при переводе дизельного транспорта в режим дизель/метан и дизель/пропан.

На всех переоборудованных нами автомобилях мы добились замещения дизеля/газом 50 процентов. В свою очередь 50 процентов замещения топлива позволяет сэкономить владельцу транспорта 25 процентов финансовых средств, затрачиваемых на заправку. То есть для владельца дизельного автомобиля, задумавшегося о переоборудовании автомобиля в режим газодизеля, эта цифра может стать отправной — Вы сможете сэкономить 25 процентов денег. Зная, сколько вы тратите в месяц на заправку, вы сможете понять сколько сэкономите.

Какая стоимость переоборудования и как быстро окупится комплект газового оборудования?

Стоимость оборудования складывается из многих факторов. Зависит от того, какое газовое оборудование решил установить владелец авто — метан или пропан, сколько баллонов будет установлено на автомобиле, где и каким способом будут закреплены баллоны, какая запорная аппаратура будет установлена на баллонах. В каждом отдельном случае приходится индивидуально обсчитывать проект. Для примера может привести следующие цифры: Комплектация метанового ГБО с 5 баллонами по 50 литров на автомобиле типа IVECO DAILY обходится около 3000 USD, установка метанового комплекта на сидельный тягач DAF с полуприцепом и 6 баллонами по 100 литров — 4500 USD. При этом окупаемость оборудования на IVECO DAILY составит около 8 месяцев, на DAF — 5 месяцев.

Для нас очевидно, что чем больше двигатель автомобиля и потребляемое количество топлива, тем скорее окупается установленное на нем газовое оборудование и тем больше в последствии оно позволяет сэкономить владельцу. Загруженный  работой на 100 процентов седельный тягач с полуприцепом в режиме газодизеля может экономить владельцу до  1000 USD в месяц.

Повредит ли двигателю работа в газодизельном режиме?

Нет, не повредит. STAG уверен в своих разработках. Газодизель был разработан предприятием в 2014 году. С тех пор был апробирован на различных двигателях в различных условиях. Для работы на газе в Польше был переоборудован даже танк. 50 процентов замещения дизеля газом- это далеко не предел, которого можно достичь. Однако, ввиду того, что приоритетной задачей всегда остается безопасная работа для двигателя, в оборудовании STAG присутствуют ряд ограничительных функций, которые позволяют двигателю работать в режиме газодизеля только в щадящем режиме.

При каких условиях выгодно переоборудование дизельного транспорта на газ?

Ограничений нет, но практика показывает: чем больше двигатель автомобиля, тем выгоднее переоборудование, чем больше эксплуатируется автомобиль, тем больше он сэкономит. То есть наиболее выгодно переоборудовать на газ седельные тягачи загруженные работой на 100 процентов и совсем не выгодно — легковые автомобили с пробегом 15-20 тысяч км. в год.

Кроме того, следует учитывать еще несколько факторов:

  • газодизель хорошо экономит при эксплуатации на трассе и практически не экономит в городе. Таким образом, наибольшей экономии можно добиться на автомобилях, эксплуатируемых на трассе. Экономический эффект при эксплуатации в городском режиме будет минимальным.
  • наибольший экономический эффект сегодня достигается при переоборудовании автомобиля на природный газ — метан. Метан — самое дешевое топливо сегодня. В тоже время использование метана имеет существенные недостатки. Метановых заправок очень мало. И если автомобиль эксплуатируется по случайным маршрутам, то, возможно, он попросту не сможет заправится природным газом, ввиду отсутствия заправочной станции по пути. Вторая проблема метана  — это большой вес метановых баллонов. На IVECO DAILY нами было установлено 5 баллонов по 50 литров, вес оборудования составил 250 кг. Теперь водитель регулярно имеет некоторые проблемы при пересечении границы, поскольку перевес в 250 кг. заметен при взвешивании микроавтобуса.
  • учитывайте человеческий фактор в реализации проекта. Если  работа организована таким образом, что водитель сливает дизельное топливо и это часть его заработка — ваш автомобиль никогда нормально не будет работать в режиме газодизеля.

Сегодня у нас есть положительный опыт переоборудования в редим газодизеля, как коммерческих бусов, так и седельных тягочей, в том числе с установкой баллонов на полуприцеп.

Мы стараемся освещать Проект газодизель на нашем Youtube-канале. Заходите и знакомьтесь.

Если у Вас еще остались вопросы — — свяжитесь с нами и задайте их.

«Газодизель» все о гбо для дизельных двигателей, плюсы и минусы

Установка гбо на автомобили уже давным-давно перестала быть чем-то диковинным. Однако, если с бензиновыми моторами все ясно, то о возможностях подобной замены топлива на дизельном двигателе знает далеко не каждый. Тем не менее, эта идея не нова – исследования и работы в данной области ведутся уже давно (еще с времен существования СССР). Накопленный опыт используется компаниями, специализирующимися на подборе комплектующих и переоборудовании тракторов и грузовиков.

Не только газ…

Дело в том, что полностью переоборудовать дизельный двигатель так, чтобы он работал исключительно на природном газу, нельзя. Все дело в том, что температура воспламенения газа (порядка 700 °С) примерно в 2 раза выше, чем дизельного топлива (около 350 °С). А это значит, что схема с воспламенением дизтоплива, посредством воздействия на него сжатого воздуха в цилиндрах, с газом работать не будет – он просто не загорится.

Так что любой газодизель работает на смеси солярки и природного газа, причем дизтопливо служит для воспламенения последнего.

Метан или пропан?

Этот момент волнует многих, кто решился на переоборудование дизеля и установку гбо. Дело в том, что процент ДТ в смеси, поступающей в двигатель, прямо зависит от типа газа. К примеру, в пропановой смеси «соляра» составляет порядка 40%, а в метановой – около 20%. Так что у каждого из вариантов есть как достоинства, так и недостатки.

Достоинства метана:

  1. Стоимость – как правило, цена на метан ниже, чем на пропан;
  2. Значительно больший процент замещения газом жидкого топлива (до 80%).

Достоинства пропана

  1. Баллоны – для данного газа емкости имеют больший объем (при тех же габаритах, что и для метана), а еще они легче. Так что с установкой гбо проблем будет меньше;
  2. Сеть АЗС – для пропана она гораздо более развита, следовательно, шанс остаться в пути без топлива невелик.

Переоборудовать дизель под работу на газу возможно, для чего есть 2 пути.

— Первый предполагает создание дизеля, работающего на смешанном топливе. Его большим плюсом является тот факт, что не приходится кардинально переделывать топливную систему мотора, да и возвращение к первоначальной схеме работы тоже вполне возможно. Кроме этого, по израсходованию всего запаса газа, такой силовой агрегат моментально переводится на дизельное топливо и начинает работать в привычном для себя режиме;

— Второй является не чем иным, как полной «переделкой» мотора под работу исключительно на газу, следовательно, назвать его газодизелем можно лишь с большой натяжкой.

Принцип работы газодизеля и необходимые изменения

В первом варианте необходимо приспособить «соляроядный» мотор к работе на газу. Данная схема не может похвастаться большой популярностью, однако применяется уже достаточно давно. Она подразумевает подачу в цилиндры не только газа, но и небольшой доли ДТ. Такая доля носит название запальной порции. Суть работы данной схемы состоит в подаче газо-воздушной смеси в начале такта сжатия и запальной порции – в конце такта.

Минимальное процентное соотношение запальной порции может варьироваться в диапазоне от 15 до 30%. На него оказывают влияние различные факторы:

  • тип силового агрегата;
  •  версия ГБО;
  • техническое состояние мотора.

15-30% – это min, необходимый для самовоспламенения и поджигания газа в камере сгорания. В условиях работы на комбинированном топливе можно забыть о черном дыме, вылетающем из выхлопной трубы. Кроме этого, мотор становится гораздо экологичнее, и это несмотря на небольшое повышение уровня углеводородов (СН) в дыме, ведь это не привычные для дизеля канцерогены, а просто не догоревший полностью метан, который абсолютно безвреден для окружающей среды.

Более того, после переоборудования владельцу реже придется менять масло, да и срок службы самого «сердца» автомобиля заметно возрастает, за счет сокращения вредных отложений на элементах ЦПГ.

Что касается внесения изменений в конструкцию, то они не являются кардинальными и необратимыми. Для этого необходимо установить гбо, а также несколько подкорректировать работу топливной системы. Это подразумевает постоянное впрыскивание в цилиндры незначительных порций солярки, за что отвечает насос высокого давления.

Экономия

Данный вопрос является, пожалуй, самым важным. Статистика свидетельствует, что большинство владельцев дизельных транспортных средств просто-напросто не заинтересованы в их переработке. Для начала массового перехода на газодизели требуется поддерживать цену пропана как min в 2 раза меньшую, чем стоимость ДТ или 95-го бензина, что же касается метана, то он должен стать еще дешевле.

Как показывают отзывы владельцев, установка гбо на легковые авто просто нецелесообразна (ну разве что в случае больших годовых пробегов – более 40 000 км), потому как подобная модернизация влетает в копеечку и окупается она очень долго (порядка 5 лет).

Монтаж газобаллонного оборудования на грузовики выглядит заманчиво, ведь они не только «наматывают» огромные пробеги, но и «аппетит» у них гораздо выше, чем у легковушки. Но есть большая проблема – место. Действительно, разместить на том же тягаче или самосвале большое количество газовых баллонов просто негде, а установка 3-4 штук ничего не решит.

Как видно, единственным, действительно стоящим вариантом является газодизель на тракторе. При этом экономия на топливе заметно повышается (почти вдвое). Кроме этого, такой мотор на тракторе имеет массу плюсов:

  • хорошая диффузия;
  • экологичность;
  • антидетонационная стойкость;
  • низкая скорость сгорания смеси и так далее.

Неудивительно, что и отзывы о тракторных газодизелях самые лестные.

Итог

Следовательно, будущее у газодизеля определенно есть, но область его применения сильно ограничена. По сути, он востребован лишь в сельском хозяйстве.

Метан

01. Экономичность

У двигателя режим КПД схож с исходным, поэтому, например, при замещении 60% дизельного топлива и его цене 50 р\литр, а метана – 20 р\нм3 можно сэкономить 40% потраченных средств.

02. Минимальное вложение

Минимальное вложение капитала. Покупка новой машины, работающей на газе, в несколько раз превышает стоимость конверсии в газодизель.

03. Большой пробег

Большой пробег при заправке во всех режимах. При газодизельном режиме расход газа не только минимален, но и высока вероятность использования малой доли дизельного топлива при аннулировании хранения запасов газа, что позволит без проблем ехать до тех пор, пока в баллонах ничего не останется.

04. Сохранение характеристик двигателя

Сохранение характеристик двигателя в первозданных значениях. Основные характеристики остаются неизменными, так же, как и межсервисный пробег. Все это позволяет избежать применения специализированных масел.

05. Разнообразие режимов

Ехать можно как на газодизеле, так и на солярке, при этом запасы газа не истощатся.

06. Минимальное количество времени

Минимальное количество времени на работы. Установка газодизеля занимает 1-3 дня.

07. Отсутствие дополнительных затрат

Отсутствие дополнительных затрат после установки, поскольку характеристики двигателя не меняются.

08. Продажа газодизельных авто без лишних затрат

При продаже газодизельные авто легко переводятся обратно в дизельный режим, а оборудование потом устанавливается на другое авто или продается.

09. Увеличение срока службы

Увеличение срока службы дизельных форсунок. При газодизельном режиме через форсунки проходит в несколько раз меньше дизельного топлива, чем обычно, что уменьшает риск воздействия разнообразных отрицательных факторов на двигатель, например, эрозии.

10. Безопасность эксплуатации

При обслуживании таких авто закрывают краны на баллонах, и после стравливания газа машина переводится в дизельный режим перед остановкой в месте ремонта. При огнеопасных работах газ вырабатывают, а остаток изгоняют сжатым азотом.

Газо-дизель 2.5 TDI | Audi Club Russia

Газо-дизель.

Газ на дизель уже давно не теория, а технология! Газодизель имеет массу преимуществ перед обычным дизельным режимом. В режиме «газодизель» двигатель работает мягче за счет того, что нагрузка на кривошипно-шатунный механизм значительно ниже. Можно смело заявить что работая в режиме «газодизель» срок службы обычного дизельного двигателя увеличивается в несколько раз!

Система «газодизель» работает по принципу 4-го поколения, является доработанной и максимально эффективной. Работа газодизельной установки полностью управляется компьютером, имеет защиту на всех уровнях работы т.е. от сбоев, ошибок, форс-мажорных обстоятельств, халатному отношению к управлению передачами и т.д. Переход в газодизельный режим происходит без глушения двигателя. Возврат в дизельный режим также происходит «на ходу» и авто сможет продолжить движение на дизельном топливе если газ вдруг закончился. При работе на газодизеле, дизельное топливо догорает полностью, также как и природный газ, образуя гораздо менее вредный выхлоп, что даёт возможность работы при более строгих экологических нормах, принятие которых нас рано или поздно ожидает. Именно по этому, аналитики по праву называют газодизель реальным альтернативным топливом.

Области применения газо-дизелей:

— Малая энергетика или автономное энергоснабжение

— Сельское хозяйство

— Транспортные компании

— Морской и речной флот

— Другие сферы

Преимущества при использовании газо-дизеля:

Из явных экономическим преимуществ использования систем «газо-дизель», кроме экономии на стоимости дизельного топлива, следует выделить:

-Сохранение энергетических параметров на уровне базового двигателя

— снижение износа цилиндропоршневой группы

-снижение нагрузки на кривошипно-шатунный механизм, потому как газ горит плавне дизельного топлива

-При установке газодизеля падает уровень шума

-масло не «смывается» со стенок цилиндров, сгорание происходит более равномерно

-масло медленние теряет свои свойства, интервал замены масла можно увеличить в 1,5-2 раза

-снижение образования нагара в двигателе

-дымность выхлопа существенней меньше

-ВАЖНО! При работе в режиме «газо-дизель» не возникает детонации!

ГБО для дизельных автомобилей состоит из следующих основных компонентов:
1. Электронный блок управления (ЭБУ), построенный на базе трех микроконтроллеров
2. Механизм перемещения упора рейки ТНВД (МПУР)
3. Двух- или трехступенчатый редуктор
4. Газовые форсунки или дозатор газа (ДГ) с газовоздушным смесителем
5. Переключатель видов топлива
6. Пять различных датчиков
7. Комплекта проводов

Принцип работы газо-дизеля.

Для работы дизеля на газе необходима подача в цилиндры некоторого количества солярки — так называемой запальной порции. Подаваемая в конце такта сжатия, она будет воспламеняться и поджигать газо-воздушную смесь, поступающую в цилиндры на такте впуска.

Запальная порция для газифицированных быстроходных дизелей (таковыми считаются все автомобильные) составляет 15-30% от обычной порции солярки (в зависимости от ГБО, типа двигателя и его состояния). Это то минимальное количество, которое, самовоспламенившись, гарантированно подожжет в цилиндрах газовоздушную смесь. Преимущество такого мотора заключается в том, что, когда газ заканчивается, он может работать в своем обычном режиме — на дизтопливе. При работе в таком режиме, когда 70-85% топлива составляет природный газ, у дизеля полностью исчезает свойственный ему черный дым. Правда, в выхлопе несколько увеличивается содержание углеводородов — СН. Но это уже не канцерогены, выбрасываемые дизельным двигателем (тот же 3,4-бензопирен), а лишь незначительное количество не сгоревшего, совершенно безвредного метана. Кроме того, у газодизеля, по сравнению с обычным дизельным двигателем, возрастают ресурс (из-за уменьшения отложений на деталях цилиндро-поршневой группы) и срок службы масла.

Для переделки мотора требуется не только установка газобаллонного оборудования, но и определенная доводка имеющейся топливной аппаратуры. Прежде всего это касается насоса высокого давления, который должен обеспечивать стабильную подачу небольших порций дизтоплива на всех режимах работы двигателя. Приспособить таким образом для работы на газе можно любой дизельный мотор.

Схема работы газо-дизеля:

Информация взята с сайта компании, длительное время занимающейся установкой газового оборудования.

 

NREL для преобразования метана в жидкое дизельное топливо | Новости


Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США (DOE) поможет разработать микробы, которые превращают метан, содержащийся в природном газе, в жидкое дизельное топливо. топливо, новый подход, который в случае успеха может сократить выбросы парниковых газов и снижение зависимости от иностранной нефти.

Количество природного газа, просто сжигаемого или выбрасываемого из нефтяных скважин во всем мире, огромно — равна одной трети количества нефти, используемой в Соединенных Штатах каждый год.И каждая молекула метана, выбрасываемая в атмосферу в этом процессе, вызывает глобальное потепление. емкостью 12 молекул углекислого газа.

 

Консорциум ученых говорит, что если отработанный газ можно превратить в жидкость, затем его вместе с нефтью можно перекачивать на нефтеперерабатывающие заводы, где его можно переработать. в дизельное топливо, пригодное для грузовых и легковых автомобилей, или даже реактивное топливо для использования в самолетах.

 

Их предложение — разработать микроб, который поедает метан в газе — выиграло 4,8 доллара. Награда Агентства перспективных исследовательских проектов – Энергия (ARPA-E) от Министерства энергетики США. NREL премия была объявлена ​​как один из 66 проектов OPEN 2012, которые сосредоточены на широком спектре технологии, в том числе передовые виды топлива, передовые конструкции транспортных средств и материалы, строительство эффективность, улавливание углерода, модернизация сети, возобновляемая энергия и хранение энергии.

 

Миссия ARPA-E, впервые созданная в 2007 году, состоит в том, чтобы продвигать высокопотенциальные и высокоэффективные энергетические технологии, которые слишком рано для инвестиций частного сектора. Лауреаты АРПА-Э уникальны, потому что они разрабатывают совершенно новые способы создания, хранения и использования энергия. Эти проекты могут радикально улучшить экономическое процветание США, национальной безопасности и экологического благополучия.ARPA-E фокусируется на трансформации энергетические проекты, которые могут быть существенно продвинуты с небольшими инвестициями в течение определенного период времени, чтобы быстро катализировать передовые исследования в области энергетики. С 2009 года АРПА-Э профинансировал около 285 проектов на общую сумму около 770 миллионов долларов.

 

Вашингтонский университет берет на себя инициативу и сосредотачивается на генетически модифицированных микробы.NREL будет отвечать за ферментацию, чтобы продемонстрировать производительность микробов, как природного организма, так и генетически измененных разновидностей. NREL также извлечет липиды из организмов и проанализирует экономический потенциал. плана.

 

Третий партнер, Johnson-Matthey из Соединенного Королевства, будет производить катализаторы. которые превращают липиды метана в топливо.И компания Lanza Tech из Иллинойса, пионер в технологии переработки отходов в топливо подписала соглашение о внедрении экспериментального плана в коммерческую эксплуатацию. уровень, если он успешен.

 

«Мы будем использовать наш многолетний опыт производства биотоплива и липидов, который в прошлом мы обычно делали это с помощью водорослей», — сказал Фил Пиенкос, главный исследователь NREL. на жидкостном дизельном проекте.«Здесь мы применим его к совершенно новому сырью, природный газ, который признан критически важным для Соединенных Штатов».

 

Команда начнет с микроорганизмов, которые естественным образом растут на метане, компоненте природного газа, и которые имеют естественную способность производить липиды из метана. К сожалению, ферменты не могут естественным образом производить достаточное количество липидов, чтобы реализовать проект. экономически целесообразно.Поэтому им нужна помощь генетики. Цель этого проекта состоит в том, чтобы генетически спроектировать этот микроорганизм, чтобы увеличить количество мембранных липидов и заставить микроорганизм продуцировать бесфосфорные липиды, которые легче превращаются в топливо.

 

Конечным продуктом будет промежуточное топливо, которое затем можно будет отправить на нефтеперерабатывающий завод. для окончательной переработки в дизельное или реактивное топливо.«Это было бы хорошим сырьем для НПЗ», — сказал Пиенко.

 

«Цель

ARPA-E — превратить исследовательские проекты в коммерческий успех», — сказал он. Рич Болин, старший руководитель проекта группы развития партнерства в NREL Национальный биоэнергетический центр.

 

«Если дела пойдут хорошо, в конце проекта экономика и технология быть там, чтобы масштабировать его до коммерциализации», — сказал Пиенкос.

 

Произведенное промежуточное топливо можно также использовать на нефтяных и газовых скважинах для электрооборудование или поддерживать тепло в спальных помещениях, демонстрируя способ, места могут стать энергонезависимыми.

 

«Прямая конверсия метана в дизельное топливо может значительно увеличить энергоснабжения при одновременном снижении воздействия парниковых газов», — сказал д-р.Дженнифер Холмгрен, Генеральный директор LanzaTech. «Мы рады сотрудничать с такой сильной командой и иметь возможность использовать наш опыт коммерческого газового брожения в этом новом секторе».

 

NREL — основная национальная лаборатория Министерства энергетики США по возобновляемым источникам энергии. исследования и разработки в области энергетики и энергоэффективности.NREL управляется для Министерства энергетики США Альянс за устойчивую энергию, ООО.

 

###

 

Прорыв в одноступенчатом преобразовании метана в жидкое топливо

Крупный прорыв был сделан в прямом преобразовании метана и двуокиси углерода в жидкое топливо и химикаты.Исследователи утверждают, что новый процесс может помочь промышленности сократить выбросы парниковых газов при одновременном производстве жизненно важного химического сырья.

Исследователи из Ливерпульского университета разработали процесс плазменного синтеза для прямой одностадийной активации двуокиси углерода и метана в более ценное жидкое топливо и химические вещества, такие как уксусная кислота, метанол, этанол и формальдегид. Их результаты были опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Преобразование диоксида углерода и метана в жидкое топливо и химические вещества с использованием одностадийных процессов, таких как катализ, оказалось сложной задачей, поскольку оба они представляют собой инертные молекулы.Как правило, конверсия требует высокотемпературного, энергоемкого процесса производства синтез-газа и обработки синтез-газа под высоким давлением для химического синтеза.

Ученые из Университета Ливерпуля разработали одноэтапное производство жидкого топлива при комнатной температуре с помощью уникального нетеплового плазменного реактора атмосферного давления с водяным электродом и низким потреблением энергии.

«Эти результаты ясно показывают, что нетепловая плазма предлагает многообещающее решение для преодоления термодинамического барьера для прямого преобразования Ch5 и CO2 в ряд стратегически важных химических веществ для платформы и синтетическое топливо в условиях окружающей среды», — сказал д-р.Синь Ту с факультета электротехники Ливерпульского университета. «Введение катализатора в плазмохимический процесс, известный как плазменный катализ, может повысить селективность целевых химикатов.

«Это крупная прорывная технология, обладающая большим потенциалом для кардинального изменения будущей активации метана, преобразования и использования CO2, а также хранения химической энергии, которая также имеет огромное значение для энергетической и химической промышленности и может помочь решить Проблемы глобального потепления и парникового эффекта.

Согласно заявлению Университета, плазменные системы могут масштабироваться вверх и вниз. Кроме того, высокая скорость реакции и быстрое достижение устойчивого состояния в плазменном процессе позволяют быстро запускать и останавливать по сравнению с другими термическими процессами, значительно снижая общую стоимость и предлагая путь для плазменного процесса, работающего на возобновляемых источниках энергии, в качестве альтернативы. локализованная или распределенная система эффективного хранения химической энергии.

Этот процесс также может стать решением проблемы сжигания газа в нефтяных и газовых скважинах за счет преобразования сжигаемого в факелах метана в ценное жидкое топливо и химикаты, которые можно легко хранить и транспортировать.

Двухтопливный метан-дизельный двигатель: всесторонний обзор

‘) var head = document.getElementsByTagName(«head»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» script.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove («расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») document.querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = переключатель.родительский элемент если (переключить && форма && priceInfo) { toggle.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) форма.скрытый = расширенный если (! расширено) { покупкаOption.classList.add(«расширенный») } еще { покупкаOption.classList.remove(«расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = окно.выборка && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Buybox : ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) модальный.domEl.addEventListener(«закрыть», закрыть) функция закрыть () { form.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } вар корзинаURL = «/корзина» var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1» форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartURL, cartModalURL) ) var formSubmit = Buybox.перехват формы отправки ( Buybox.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), функция () { form.removeEventListener («отправить», formSubmit, false) форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartModalURL, cartURL) ) форма.представить() } ) form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { если (документ.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var buyboxWidth = buybox.смещениеШирина ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключать.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

Природный газ

Природный газ

Петер Альвик, Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Природный газ (NG) может использоваться в качестве топлива в двигателях с искровым зажиганием (цикл Отто), а также в двигателях с непосредственным впрыском или двухтопливных двигателях, работающих по дизельному циклу. Хотя двигатели, работающие на природном газе, могут быть спроектированы таким образом, чтобы производить меньше выбросов парниковых газов в выхлопных газах, чем дизельное топливо, эффект парниковых газов при использовании энергии природного газа в решающей степени зависит от потерь метана при производстве, распределении и использовании природного газа.Традиционно двигатели, работающие на природном газе, имеют более низкие выбросы NOx и твердых частиц по сравнению с дизельными двигателями. С внедрением экологически чистых видов топлива и передовых технологий контроля выбросов в дизельных двигателях можно добиться аналогичного низкого уровня выбросов при использовании как природного газа, так и дизельного топлива.

Свойства природного газа

Природный газ, второе по распространенности ископаемое топливо после угля, содержит метан (CH 4 ), смесь легких неметановых углеводородов, сероводород, двуокись углерода, водяной пар, азот, гелий и другие следовые газы.В большинстве случаев необработанный природный газ должен быть повышен до технических характеристик трубопровода на газоперерабатывающем заводе перед его закачкой в ​​систему распределения. Обработка включает удаление воды и H 2 S для предотвращения коррозии, а также удаление более тяжелых углеводородов для предотвращения образования конденсата в трубопроводе. Удалённые углеводороды используются как ценное сырье для производства СУГ и нефтехимии.

Основной составляющей природного газа трубопроводного качества является метан, который составляет около 80-99% от общего количества.Остальную часть составляют в основном этан, инертные газы (N 2 , CO 2 ) и небольшие количества пропана и высших углеводородов. Типичный состав природного газа для автомобильного использования показан в Таблице 1, в которой обобщаются выбранные спецификации Агентства по охране окружающей среды США и ARB [176] Калифорнии.

Таблица 1
Технические характеристики природного газа, США и Калифорния (мол. %)
Учредительный Топливо для легковых автомобилей, сертифицированное EPA Сертификация топлива CARB CARB Используемое топливо
Метан 89.0 (мин) 90,0±1 88,0 (мин)
Этан 4,5 (макс.) 4,0±0,5 6,0 (макс.)
С 3 и выше 2,3 (макс.) 2,0±0,3 3,0 (макс.)
С 6 и выше 0,2 (макс.) 0,2 (макс.) 0,2 (макс.)
Водород 0,1 (макс.) 0.1 (макс.)
Окись углерода 0,1 (макс.) 0,1 (макс.)
Кислород 0,6 (макс.) 0,6 (макс.) 1,0 (макс.)
Инертные газы (CO 2 + N 2 ) 4,0 (макс.) 3,5±0,5 1,5-4,5

Свойства метана и некоторых других углеводородных компонентов природного газа перечислены в Таблице 2 [176] .

Таблица 2
Свойства компонентов природного газа
  Метан Этан Пропан Пропен
Нижняя теплотворная способность, МДж/кг 50.01 47,48 46,35 45,78
Плотность жидкости, кг/м 3 466 572 501 519
Плотность энергии жидкости, МДж/дм 3 23.30 27,16 23,22 23,76
Плотность энергии газа, МДж/м 3 32,6 58,4 84,4 79,4
Удельный вес газа* 0,55 1,05 1,55 1,47
Температура кипения, °С -164 -89 -42 -47
Октановое число по исследовательскому методу № >127 109
Октановое число двигателя 122 101 96 84
* относительно воздуха, 25°C

Природный газ, биогаз и чистый метан можно рассматривать как относительно схожие виды топлива с точки зрения сгорания, хотя следует отметить, что их состав различается. Примечательно, что биогаз низкого качества, полученный из некоторых источников захоронения отходов, может содержать соединения кремния, которые могут отравить каталитические устройства, если они используются для заправки двигателей, оборудованных катализаторами.

Использование природного газа (ПГ) может осуществляться либо в виде компримированного природного газа (КПГ), либо в виде сжиженного природного газа (СПГ). Разница в производительности двигателя и выбросах между этими вариантами относительно невелика. В случае СПГ возможен впрыск жидкого топлива.

СПГ можно дополнительно классифицировать в зависимости от его температуры. «Холодный» СПГ подается при температуре ниже -143°C и 0,34 МПа, а «теплый» СПГ – при температуре от -125 до -131°C и от 0,69 до 0,93 МПа [4373] .Хотя теплый СПГ иногда называют «насыщенным» СПГ, а холодный СПГ — «ненасыщенным», эта терминология сбивает с толку. Паровая фаза как холодного, так и теплого СПГ может быть насыщена, поскольку жидкая и паровая фазы уравновешиваются в условиях хранения.

###

Возобновление интереса к преобразованию природного газа в дизельное топливо

ВАШИНГТОН — Дизельное топливо и топливо для реактивных двигателей обычно производятся из сырой нефти. Но с ростом цен на нефть, несмотря на то, что избыток природного газа удерживает цены на это топливо чрезвычайно низкими, немного дорогой алхимии внезапно начинает выглядеть финансово привлекательной: превращение природного газа в жидкое топливо.

Южноафриканская компания Sasol объявила в понедельник, что потратит немногим более 1 миллиарда канадских долларов на покупку половины доли в канадском месторождении сланцевого газа, чтобы она могла изучить возможность превращения природного газа в дизельное топливо и другие жидкости. Запатентованная технология преобразования Sasol была разработана несколько десятилетий назад, чтобы помочь правительству апартеида в Южной Африке пережить международное нефтяное эмбарго, и представляет собой усовершенствование тех технологий, которые немцы использовали для производства топлива для вермахта во время Второй мировой войны.

Технология требует «много денег и много усилий», — сказал Майкл Э. Уэббер, заместитель директора Центра международной политики в области энергетики и окружающей среды Техасского университета в Остине. «Вы бы не стали этого делать, если бы могли найти легкую нефть», — сказал он.

Но учитывая огромный разрыв между ценами на нефть и газ и прогнозы, что в следующем году нефть превысит отметку в 100 долларов за баррель, технология конверсии может стать «прибылью для любого, кто станет первопроходцем в этой области».

Несколько других компаний время от времени пытались производить жидкое топливо из природного газа или угля.Например, энергетическая компания Baard планировала завод по переработке угля в жидкие углеводороды в Огайо, но не смогла собрать все воедино, а Peabody Coal обсуждала аналогичный завод.

Sasol считает, что природный газ, необходимый для галлона дизельного топлива, плюс эксплуатационные расходы составляют около 1,50 доллара за галлон. Для сравнения, галлон дизельного топлива, произведенного из сырой нефти, сейчас стоит более 2 долларов, даже до переработки, и многие прогнозы предполагают, что цена на нефть будет расти.

Но строительство химического завода по конверсии требует огромных затрат, которые могут превысить 1 доллар.5 миллиардов для нового канадского завода, который будет обрабатывать 40 000 баррелей в день.

Расчеты также исключают другие затраты: выбросы парниковых газов, которые могут быть выше для конверсионного завода, чем для типичного нефтеперерабатывающего завода, в зависимости от того, как выполняется работа.

«Все уродливое снова в моде», — сказал Джош Могерман, специалист по энергетике в Совете по защите природных ресурсов, который борется с планируемым заводом по переработке угля в жидкость в Огайо.

С финансовой точки зрения технология далеко не уродлива.Баррель нефти исторически стоил в один-два раза больше, чем эквивалентное количество энергии из природного газа. Но прямо сейчас огромные запасы природного газа из сланцевых пластов в Северной Америке привели к снижению цен, поэтому нефть в три раза дороже газового эквивалента.

Новое соотношение создает «очень привлекательный экономический вариант», сказал Лин Штраус, старший исполнительный директор Sasol.

В то время как эксплуатационные расходы благоприятствуют конверсии, затраты на строительство химического завода — другое дело; заводы по преобразованию газа в жидкость гораздо более капиталоемкие, чем традиционные нефтеперерабатывающие заводы, производящие те же продукты из сырой нефти.

Завод, открытый Sasol в Катаре в 2006 году в партнерстве с национальной нефтяной компанией Qatar Petroleum, стоит 37 000 долларов США за баррель производственной мощности в день, но затраты в Канаде будут выше, сказал г-н Штраус. Sasol производит 160 000 баррелей в день своих жидкостей — дизельного топлива, нафты и пропана — в Южной Африке. Также получается реактивное топливо, которое обычно смешивают с топливом для авиалайнеров, вылетающих из Йоханнесбурга. В августе Sasol поставила 100 процентов топлива для рейса Boeing 737 из Йоханнесбурга в Кейптаун.

В рамках сделки, объявленной в понедельник, Sasol приобрела 50-процентную долю в активах по добыче сланцевого газа Farrell Creek в Британской Колумбии. Вместе с другим владельцем, Talisman Energy, в начале следующего года компания начнет технико-экономическое обоснование строительства завода по производству сжиженного газа, и у Talisman будет возможность владеть 50 процентами этого предприятия.

Sasol строит аналогичный завод в Нигерии совместно с Chevron, а в прошлом месяце завершила технико-экономическое обоснование в Узбекистане. Она также недавно представила китайской угольной компании Shenhau предложение относительно аналогичного завода.

Процесс Sasol превращает углеводород, будь то уголь или природный газ, в топливный газ, состоящий из водорода и монооксида углерода. Используя запатентованный процесс, в котором используются кобальтовые катализаторы, он превращает этот газ в смесь жидкостей: 80 процентов дизельного топлива, 15 процентов нафты и 5 процентов жидкого пропана.

Но процесс не на 100 процентов эффективен. На самом деле, конечный продукт содержит только около 62 процентов энергии по сравнению с сырьем.

Помимо потери энергии, в процессе образуется избыток углекислого газа по сравнению со сжиганием природного газа или угля непосредственно для получения энергии.Но, начиная с природного газа, сказал г-н Штраус, количество углекислого газа, выделяемого на галлон готового жидкого топлива, было сравнимо с галлоном углекислого газа на традиционном нефтеперерабатывающем заводе.

Экологи в этом не уверены. «Сейчас это неясно», — сказал Саймон Муи, ученый из Совета по защите природных ресурсов. «В мире не было большого опыта преобразования природного газа в жидкости».

Но, добавил он, «это определенно не стратегия сокращения выбросов парниковых газов.По его словам, извлечение газа из сланцев само по себе может быть энергоемким и экологически сложным.

Решение Sasol связано с тем, что Канада увеличивает добычу нефти из битуминозных песков, что явно требует больших объемов углерода. Экологи в США пытаются остановить крупномасштабный импорт нефти из нефтеносных песков.

Г-н Могерман из Совета по защите природных ресурсов сказал, что, учитывая исторические рыночные цены на нефть и природный газ, только страны, у которых не было другого выбора, проводили процесс конверсии.«Единственные, кто это сделал, — это люди, прижатые спиной к стене и не имевшие финансовых соображений», — сказал он.

Но если цены на нефть останутся высокими, а цены на газ останутся низкими из-за сланцевого газа, эта точка зрения может уйти в историю.

Параметрическое исследование протекания/стадий двухтопливного сгорания дизель/метан в оптическом двигателе большой мощности

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.04.187Получить права и содержание

Основные моменты

Мощный оптический двигатель с воспламенением от сжатия, работающий в двухтопливном режиме.

Анализ второй производной, новый метод определения стадий двухтопливного сгорания.

Увеличение пилотного коэффициента или коэффициента эквивалентности метана увеличивает локально богатые топливом зоны.

Перекрытие всех трех ступеней сгорания в условиях высокой нагрузки (богатой смеси).

Переход кривой ЧСС от многопиковой (М-образной) к квазиоднопиковой (колоколообразной).

Abstract

Одноцилиндровый сверхмощный оптический двигатель используется для характеристики двухтопливного (DF) сгорания. В экспериментах метан применяется в качестве основного топлива, в то время как пилотный дизель с прямым впрыском воспламеняет предварительно смешанную метано-воздушную смесь вблизи верхней мертвой точки (ВМТ). В настоящем исследовании сжигание дизель-метанового ДТ анализируется в зависимости от (1) коэффициента метанового эквивалента, (2) начальной температуры заряда и (3) количества пилотного дизельного топлива. Эксперименты проводятся при 1400 об/мин и нагрузке 9–10 бар IMEP, а сгорание дизельного топлива визуализируется в двигателе через оптический доступ, разработанный Боудичем.Между тем, высокоскоростная камера записывает цветные изображения естественной яркости (NL) с временным разрешением события горения. Результаты исследования показывают, что сгорание ДТ, основанное на данных по кажущейся скорости тепловыделения (HRR), состоит из трех перекрывающихся стадий сгорания, где уровень перекрытия зависит от долей смеси как пилотного дизельного топлива, так и метана в заряде цилиндров. Этапы идентифицируются путем анализа второй производной данных HRR. Исследование показало, что на первом этапе большая часть дежурного дизеля сгорает в режиме предварительного смешения, а время задержки воспламенения (ВЗВ) напрямую влияет на долю сгоревшего заряда в смеси дежурного дизеля и уносимой предварительно перемешанной метановоздушной смеси.Кроме того, горение первой ступени визуализируется как начальные очаги пламени, возникающие из форсунок пилотного дизеля. Установлено, что IDT особенно чувствителен к коэффициенту метанового эквивалента и начальной температуре загрузки. Кроме того, концентрация метана и количество пилотного дизельного топлива в заряде заметно влияют на тенденции продолжительности горения. (0)Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Влияние добавления этана на двухтопливное сгорание дизель-метан в двигателе большой мощности

https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.119834Get права и содержание

Основные моменты

Обогащение этаном оказывает незначительное влияние на время воспламенения пилотного дизельного топлива.

При 10% обогащении этаном около 59% несгоревшего CH 4 выбросы снижаются при 1500 об/мин.

Этан может преобразовать режим горения от распространения пламени к самовоспламенению.

Этан значительно помогает снизить циклическую изменчивость IMEP в обедненных условиях.

Abstract

Настоящее исследование является продолжением предыдущей работы Ahmad et al. (2020), в котором этан (C 2 H 6 ), обогащенный дизель-метаном (CH 4 ), двухтопливный (DF) сжигание было экспериментально исследовано в одноцилиндровом двигателе большой мощности.Здесь эксперименты по сжиганию DF, обогащенного этаном, проводятся с новыми деталями вместе с поддержкой нульмерного (0D) и одномерного (1D) моделирования химической кинетики. В качестве основного топлива используются газообразные смеси чистого метана с тремя впрысками топлива (PFI) с различной концентрацией этана 0%, 10% и 20%. Газовая смесь PFI обеспечивает 97% общей энергии топлива (TFE), которая воспламеняется небольшим пилотным дизелем 3% (на основе TFE). Эксперименты проводятся на бедной смеси (∅газ = 0.52) для двух оборотов двигателя при сохранении ТФЭ и других условий работы постоянными. Результаты расчетов 0D и 1D моделирования при соответствующих условиях двигателя, включая теоретический анализ режима сгорания (β-кривая), используются для углубления феноменологического понимания экспериментальных результатов. Результаты показывают, что добавление этана в чистый метан оказывает незначительное влияние на момент зажигания пилотного дизеля. Однако добавка этана значительно повышает воспламеняемость метана после начала горения.Газовые смеси, обогащенные этаном, обеспечивают более высокий тепловой КПД и сокращают продолжительность горения по сравнению с чистым метаном. Согласно анализу режима горения, склонность этана к самовозгоранию может быть одной из причин улучшения общих характеристик горения. Замечено, что газообразные смеси, обогащенные этаном, производят меньшее количество несгоревшего метана (UB-CH 4 ) и несгоревших углеводородов (THC), что сопровождается более высоким содержанием оксидов азота (NO x ) из-за более высокой эффективности сгорания.Кроме того, добавление этана значительно помогает уменьшить колебания от цикла к циклу в условиях бедной смеси по сравнению с чистым метаном.

Ключевые слова

Экспериментальные, численные и теоретические исследования

Двойное/тритопливо

Этан-метановые смеси

Состав природного газа

Выбросы выхлопных газов

Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

3 The.

4 Опубликовано Elsevier Ltd.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.