2. Газового топлива

Газовое топливо используется как высококалорийное топливо и сырье для получения синтетических каучуков, волокон, пластмасс, ацетилена, спиртов и т.д.

Важнейшими характеристиками газового топлива являются:

1. теплота сгорания;

2. концентрированные пределы взрываемости топлив с воздухом.

Концентрированные пределы взрываемости смесей газового топлива с воздухом характеризуют интервалы концентраций, в которых эти смеси способны взрываться при соприкосновении с открытым пламенем.

В наиболее широких интервалах концентраций взрывоопасны смеси водорода, этилена и окиси углерода с воздухом.

По происхождению все газообразные топлива делят на два вида:

– естественные (природные);

– искусственные.

К естественным газообразным топливам относят:

1. природные газы чисто газовых месторождений;

2. легкие газообразные углеводороды, улавливаемые при добыче нефти — попутные газы.

К искусственному газовому топливу относят горючие газы, образующиеся при переработке жидких и твердых топлив путем газификации, пиролиза и крекинга: коксовый газ, доменный газ, генераторный газ и др..

В зависимости от физических свойств углеводородной части (по агрегатному состоянию) все газовые топлива условно делят на две группы:

1. сжатые газы;

2. сжиженные газы.

Сжатые газы — это горючие газы с низкой критической температурой, которые остаются в газообразном состоянии не только при нормальных условиях (20 °С; 0,1 МПа), но и при очень высоком давлении (до 20 МПа).

Критическая температура — предельная температура равновесного сосуществования двух фаз (жидкости и ее пара), выше которой может существовать лишь одна.

Обычно сжатию подвергают природные газы (основной компонент метан) с теплотой сгорания 39 600 кДж/м³.

Выпускают три вида сжатых газов:

1. природный, теплота сгорания — 29 000 кДж/м³;

2. коксовый метанизированный, теплота сгорания — 27 000 кДж/м³;

3. коксовый обогащенный, теплота сгорания — 22 000 кДж/м³.

Сжиженные газы — это газы с относительно высокой критической температурой: при повышении давления до 1,0–1,5 МПа переходят в жидкое состояние.

Сжиженные газы выпускают трех марок (ГОСТ 21443-75):

1. пропан технический, теплота сгорания — 45 000 кДж/м³ (не менее 93,0 % (по объему) пропановых фракций);

2. бутан технический, теплота сгорания — 46 000 кДж/м³ (не менее 93,0 % бутановых фракций);

3. смесь пропан-бутановых фракций, теплота сгорания — 45 500 кДж/м³.

Поскольку природные сжиженные газы не обладают ни цветом, ни запахом, в них добавляют в небольших количествах газообразные вещества с сильным запахом, что позволяет обнаружить скопление газа при утечке.

Применение. Сжиженные газы применяют:

1. в качестве топлива для автомобильных двигателей;

2. для обеспечения коммунально-бытовых нужд;

3. для производственных (энергетических) целей.

Ассортимент газового топлива, используемого для автомобильного транспорта и коммунально-бытовых целей

Для автомобильного транспорта выпускают:

• сжиженные газы;

• природный газ.

Сжиженные газы выпускают следующих марок:

1. ПБА (пропан-бутан автомобильный) — предназначен для всех климатических районов при температуре окружающего воздуха не ниже –20°С;

2. ПА (пропан автомобильный) — предназначен для использования в зимний период для тех климатических районов, где температура воздуха ниже –20 °С. В весенний период с целью полного израсходования запасов сжиженного газа марку ПА допускается применять при темпе­ратуре до 10°С.

В систему питания двигателей, работающих на сжиженном газе, входят баллоны общей вместимостью 225 л, рассчитанные на давление 1,6 МПа.

Природный топливный компримированный газ получают из горючего природного газа. Основные компоненты газа: метан и этан.

В систему питания автомобильных двигателей, работающих на сжатом природном газе, входят стальные баллоны вместимостью 50 л, рассчитанные на рабочее давление 19,6 МПа. Температура газа, заправляемая в баллон, не должна превышать температуру окружающего воздуха более чем на 15 °С. Газ способен образовывать с воздухом взрывоопасные смеси.

Для коммунально-бытовых целей используют 3 вида сжиженных газов:

• СПБТЗ — смесь пропана и бутана техническая зимняя для коммунально-бытового потребления;

• СПБТЛ — смесь пропана и бутана техническая летняя для коммуналь­но-бытового потребления и других целей;

• БТ — бутан технический для коммунально-бытового потребления и других целей.