1.4.6. Газоконденсатные топлива, спирты и водород

Газоконденсатное топливо — это природная смесь легкокипя­щих нефтяных углеводородов, находящаяся в природе в газооб­разном состоянии под давлением 4,9—9,8 МПа при температуре 150 ⁰С. 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.

ГШЗ — 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.

Спирты 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.

Добавка 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.

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 минус 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.

При работе стандартного двигателя на водороде его мощ­ность снижается на 15—20 %. В настоящее время возможно ис­пользование водорода как 20%-ную добавку к бензину.

Контрольные вопросы

1. Перечислите виды альтернативных топлив.

2. Расскажите о составе и свойствах сжиженного нефтяного газа.

3. Расскажите о составе и свойствах сжатого газа.

4. Что такое Газоконденсатное топливо?

5. Что такое метанол и этанол?

6. Каковы перспективы использования водорода в качестве топлива?

Тесты по разделу 1

1 Изомерными называют углеводороды, имеющие:

1)одинаковую формулу, но различное строение

2) различную формулу, но одинаковое строение

3) различную температуру кипения

2 Октановое число бензинов характеризует:

1) испаряемость

2) детонационную стойкость

3)коррозионную стойкость

3 Высокая температура конца перегонки бензина приводит:

1)к повышенному износу цилиндров и поршневой группы

2)к ухудшению наполнения цилиндров

3) к образованию паровых пробок в системе питания

4 Наличие воды в бензине по ГОСТ Р 51105 – 97:

1)допускается

2)не допускается

3)допускается, но в незначительных количествах.

5 Слишком малая вязкость дизельного топлива приводит:

1) к закоксовываемости форсунок;

2) к затруднениям при фильтрации;

3) к образованию микрокристаллов парафина.

6 Самовоспламеняемость дизельных топлив оценивается:

1) октановым числом;

2) цетановым числом;

3) гексановым числом.

7 Температура застывания дизельного топлива влияет на:

1) подачу;

2) смесеобразование;

3) самовоспламенение.

8 Дизельное топливо зимнее применяется при температуре воздуха:

1) от -20°С до 0°С;

2) от -30°С до -20°С;

3) ниже -30°С.

9 Для какой марки бензина октановое число определяют по исследовательскому методу?

1) А-80

2)АИ-95

3) А-92 со знаком качества

4)А-76

10 Какой режим работы двигателя устанавливают для определения октанового числа по моторному методу?

1) 900 об/мин; 150°С

2)600 об/мин

3) 900 об/мин

4)600 об/мин; 150°С

11 Какие химические соединения в дизельном топливе определяются йодным числом?

1) Активные сернистые соединения

2)Неактивные сернистые соединения

3) Минеральный остаток (зола)

4)Непредельные углеводороды

12 Укажите минимальное и максимальное значения вязкости, мм /с, установленные ГОСТом для дизельных топлив

1)1,5 ...6,0

2)1,2 ...6,0

3)3,0...4,0

4)1,0...5,0

13. Детонационная стойкость сжиженных нефтяных газов по сравнению с бензином:

1)выше;

2)такая же;

3)ниже.

14. Основная проблема в использовании водорода как автомобильного топлива:

1)малая энергетичность

2)пожаро- и взрывоопасность

3)высокая стоимость.

15. Сжиженный газ находится в баллонах ёмкостью 250 л под давлением

1)1,6 МПа

2)16 МПа

3)160 МПа

16. Основным компонентом сжатых газов в качестве автомобильного топлива является

1)пропан

2)бутан

3)метан

4)диэтиловый эфир

17. При переходе на сжатый газ

1)мощность двигателя уменьшается, а время разгона возрастает

2)мощность двигателя и время разгона уменьшаются

3)мощность двигателя возрастает, а время разгона сокращается

4)мощность двигателя и время разгона возрастают

Вопрос	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Ответ	1	2	1	2	1	2	1	1	2	1	4	1	1	2	1	3	1