- •1Аналіз можливостей використання альтернативної паливної бази автомобільного транспорту України та світу
- •2Альтернативні види палива
- •2.1Визначення термінів
- •2.2Характеристики альтернативних палив
- •2.3Чому альтернативні джерела енергії застосовуються у двигунах внутрішнього згоряння
- •2.4Природний газ
- •2.5Пропан-бутан
- •2.6 Спиртові палива
- •2.7Рослинні палива і їхні ефіри
- •2.7.1Джерела рослинного палива
- •2.7.2Фізико-хімічні властивості рослинних палив
- •2.7.3Рослинні олії і їхні складні ефіри
- •2.7.4Порівняння фізико-хімічних властивостей рослинних палив й їхніх складних ефірів із властивостями дизельного палива
- •2.7.5Емісія токсичних складових продуктів згоряння
- •2.7.6Висновки
- •2.8Біогаз, синтез газ
- •2.8.1Класифікація твердих палив. Вибір сировинної бази
- •2.8.2Аналіз процесів газифікації твердого палива. Вибір оптимального процесу
- •2.8.3Огляд конструкцій газогенератора із оберненим процесом газифікації
- •2.8.4Огляд методів отримання генераторного газу, який не містить інертних компонентів
- •2.9Висновки
- •3Водень як моторне паливо
- •4Паливні елементи (пе)
- •4.1Основні проблеми пе
- •4.2Електрохімічні енергоустановки
- •4.3Основні типи пе та енергоустановок.
- •5Аміак як паливо для двз
- •6Вода як альтернативне паливо
- •6.1Історія
- •6.2Особливості впливу води на робочий процес двз
- •6.3Горіння робочої суміші з водою
- •6.4Водо-паливні емульсії (впе)
- •6.5Водорозчинні антидетонатори
- •6.6Застосування впе на дизелях
- •Література.
- •7Водо-вугільне паливо (ввп) та водо-вугільні суспензії (ввс)
- •7.1Історія
- •7.2Огляд досліджень по темі у світі
- •7.3Сучасні технічні рішення по приготуванню водовугільного палива
- •7.4Огляд досліджень по темі в Україні
- •7.5Ввп має ряд характерних переваг
- •7.6Способи приготування водовугільного палива
- •7.7Ефект від впровадження ввп
- •Література
- •Література
2.5Пропан-бутан
Зріджений газ, пропан-бутановий газ LPG (Liquified Petroleum Gas), що є сумішшю нафтового газу й природних газів, перебуває в рідкому стані при температурі навколишнього середовища й тиску нижче 1,4 МПа. Застосовується як паливо в автомобілях понад 60 років. Є найпоширенішим паливом серед всіх альтернативних палив – сьогодні 3,9 млн. автомобілів по всьому світі використають його як паливо. Потрібні такі ж конструктивні зміни у двигуні з іскровим запалюванням, як й у двигунах, що працюють на стисненому природному газі (CNG). Додатково застосовується випарник для перетворення рідини в пару до моменту її подачі в паливо-повітряний змішувач. У газоподібному стані LPG має у два рази більшу щільність, чим CNG. LPG характеризується високим значенням октанового числа, у зв'язку із цим можливо сконструювати двигун що живить LPG, к.к.д. якого буде вище, ніж у бензиновому двигуні з іскровим запалюванням. Тому що LPG зберігається в рідкому стані, його можна значно більше заправити в автомобіль, чим CNG. Паливні баки, у яких зберігається LPG, запроектовані на робочий тиск приблизно рівне 1,7 МПа. Для того, щоб мати таку ж кількість енергії, як в автомобілях, що живлять бензином, паливні баки автомобілів, що живляться LPG повинні за об'ємом бути на 45% більше, ніж бензинові.
Емісія
у двигунах внутрішнього згоряння що
живлять LPG, порівнянна з емісією двигунів,
що використають CNG. Пропан (С3Н8),
головний компонент LPG, більше здатний
до хімічної реакції з озоном, ніж метан
(головний компонент природного газу),
що приводить до утворення смогу. Однак,
ця властивість, проявляється в меншому
ступені, ніж при використанні інших
вуглеводнів. Молекула пропану має більше
складну структуру, чим молекула метану
й тому у випадку неповного згоряння
пропану виникає більша кількість
шкідливих продуктів, що викидають із
відпрацьованими газами, але менше чим
у процесах згоряння бензину й дизельного
палива.
Відпрацьовані гази, після згоряння як LPG, так і природного газу, містять незначні кількості СО і твердих часток. Емісія NOx може бути незначно вище для LPG, чим для бензину, що викликано більше високою температурою згоряння. Однак її рівень можна контролювати за допомогою нейтралізаторів. Нижня межа калорійності пропану приблизно дорівнює природному газу й незначно вище, ніж у бензину. Двигуни, що живлять LPG, повинні бути більше економічними, чим бензинові. Об'ємний вміст енергії палива LPG значно нижче, ніж у бензину (0,73:1). LPG – газ більше важкий, чим повітря й тому може більш часто служити причиною виникнення пожеж, чим CNG. Типові компоненти LPG зазначені в табл. Таблиця 2 .6. Всупереч загальній думці гази LPG й CNG є більше безпечними, чим бензин [5, 14, 29, 61, 68].
Таблиця 2.6 – Типові компоненти LPG [68]
Компоненти |
Комерційний клас HD-5 |
Комерційний пропан |
Комерційні суміші Б/п |
Пропан |
90% об'ємної частки рідини (min) |
В основному пропан й/або пропилен |
В основному суміші бутанов й/або бутанолов із пропаном й/або пропиленом |
Пропилен |
% по об'єму рідини (max) |
– |
– |
Бутан і більше складні НС |
2,5% рідини ASTMD-2163-82 |
2,5 % рідини ASTM... |
– |
Зміст вологи |
Повинен пройти тест NGPA |
Повинен пройти тест NGPA |
– |
Залишки |
0,05 моль ASTMD-2158-80 |
0,5 моль ASTM... |
– |
Пентан і більше складні НС |
– |
– |
2,5 % по об'єму рідини (max) ASTM... |
Зміст сірки |
123 PPMW ASTM... |
185 PPMW |
140 PPMW |
LPG застосовується як паливо в газодизельних двигунах, у яких пари палива змішуються із засмоктуваним повітрям і двигун, живиться двома паливами: LPG і дизельним паливом, при більших його навантаженнях. Запалення викликається невеликою запальною порцією дизельного палива.
Сполука суміші пропану й бутану в паливі LPG залежить від кліматичних умов, у яких LPG використовується. У Польщі дане паливо містить влітку 40% пропану й 60% бутану, а взимку пропорція є протилежною. Це пов'язане з тим, що тиск парів бутану нижче (при 37,8°С дорівнює 0,26 МПа), стосовно тиску парів пропану (при 37,8°С – 1,2 МПа), що впливає на здатність переходу цих палив у газовий стан.
