Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ахмедов, Р. Б. Газ в народном хозяйстве Узбекистана

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
21.10.2023
Размер:
9.43 Mб
Скачать

зельным топливом, различными маслами и добавлением присадок. Наилучшие результаты обеспечила полизобутиленовая присадка ПН-200.

Значительное внимание уделено в исследованиях наряду с другими свойствами, экспериментальному определению теплофизических свойств и, в частности, теплопроводности газовых моторных топлив.

Полученные данные по свойствам исследованных топлив позволили установить техническую возмож­ ность применения рассмотренных видов местного топ­ лива для автомобильных двигателей. Вместе с тем необ­

ходимо

было произвести

экспериментальную

про­

верку

полученных данных

в реальных условиях

экс­

плуатации.

 

 

В большинстве районов Средней Азии условия экс­ плуатации автомобилей имеют определенную специфи­ ку. Поэтому применение стандартных методов испы­ таний двигателей и автомобилей, не могло дать точных данных.

Для проведения стендовых испытаний двигателей в конкретных природно-климатических условиях были

разработаны

и изготовлены два

передвижных стенда

мощностью

до 150 л. с. и 350 л. с.

соответственно. Для

обеспечения

возможности одновременной регистрации

большого количества параметров была разработана и применена автоматическая измерительная система (АИС), обеспечивающая одновременную запись мно­ гих быстроизменяющихся процессов.

Для проведения сравнительных лабораторно-дорож­ ных испытаний автомобилей с различными видами топ­

лива .была также

разработана

специальная методи­

ка и оригинальное оборудование.

Для исследования

режимов

движения автомобиля

на различных видах топлива был разработан и изго­ товлен специальный режимомер с 20 каналами, по ко­

торым поступали данные и велись записи

парамет­

ров работы двигателя и автомобиля.

 

Перед определением основных характеристик дви­

гателей была снята серия регулировочных

характе­

ристик, на основе которых были подобраны для каж­ дого вида топлива оптимальные составы горючей смеси, требуемые углы опережения зажигания или опереже­ ния впрыска и др. На основе результатов сравни­

202

тельных регулировочных испытаний было установ­ лено:

1.Для бензина и легкого газового конденсата регу­ лировочные параметры весьма близки между собой.

2.По мере снижения плотности воздуха оптималь­

ный коэффициент избытка воздуха сдвигается в сто­ рону более богатых смесей.

3. На газообразных

топливах лучшие

показатели

по мощности и топливной экономичности

двигателя

достигаются при более

бедных смесях, чем

на бензи­

не и газовом конденсате, что может быть объяснено более широкими пределами воспламеняемости этих топлив.

Для выявления влияния вида топлива на внешние показатели двигателя, являющиеся, как правило, опре­ деляющими при решении вопроса о выборе вида топлива для конкретного типа автомобилей, были сняты скорост­ ные характеристики двигателя.

Проведенные исследования показывают, что мощностные и экономические показатели двигателей, ра­ ботающих:

1) «а легких газовых конденсатах и на стандарт­

ных топливах, практически одни и те же;

 

сжатия

2)

на

сжиженном

газе, при

степени

<5 =7,3 несколько выше, чем на бензине;

 

 

 

3)

на природном газе, при этой же степени сжа­

тия показатели

несколько

хуже, чем

на

бензине,

из-

за того, что степень сжатия

является

не оптимальной;

4)

на

тяжелом газовом

конденсате

получены

та­

кие же или несколько меньшие удельные

расходы топ­

лива

по сравнению с работой на дизельном топливе.

Изменение

параметров

окружающей

среды

с

Р6= 727 мм рт. ст. и tB0M =40 ±44° до Pq=607 мм рт. ст.

и £в03Д =25—29° вызвало заметное снижение показателей двигателя, работающего на всех видах топлива. Вме­ сте с тем следует отметить, что воздействие пониженного

барометрического давления

менее заметно сказывается

на газовых

топливах и тем

меньше,

чем легче топ­

ливо.

Одновременно с измерением внешних характери­

стик

двигателей производилось их

индицирование.

Обработка

индикаторных

диаграмм

производилась

с помощью ЭВМ «Минск-22» по разработанной пнститу-

203

том программе. Полученные данные позволяют сделать вывод о влиянии вида топлива на особенности проте­ кания отдельных этапов процесса сгорания в зави­ симости от рода применяемого топлива. На газооб­ разных топливах период видимого сгорания меньше, чем на других видах топлива. Несколько большее значение периода видимого сгорания при работе дви­

гателя на

бензине

объясняется,

видимо,

разницей в

степенях

сжатия.

Для легкого

газового

конденсата

и бензина период

видимого сгорания одинаков. Ве­

личина максимального давления сгорания зависит от степени сжатия двигателя, теплотворности горючей смеси и скорости сгорания топлива. Снижение атмо­ сферного давления вызвало уменьшение коэффициента активного тепловыделения, однако на газовых топли­ вах оно менее заметно.

Индицирование рабочего цикла дизеля при исполь­ зовании трех видов тяжелого газоконденсата и ди­ зельного топлива производилось на пяти различных скоростных режимах. Обработка индикаторных диа­ грамм показала, что характер изменения параметров рабочего цикла по оборотам коленчатого вала идентичен для всех видов топлива, однако абсолютные значения максимального давления цикла, скорости нарастания давления и степени его повышения на газовом кон­ денсате выше, чем на дизельном топливе. Однако эта разница не столь значительна, чтобы представлять опасность для прочности и износа деталей. На газо­ вом конденсате индукционный период больше, а пе­ риод видимого сгорания меньше, чем на дизельном топ­ ливе.

Полученные данные получили полное подтвержде­ ние в ходе лабораторно-дорожных, пробеговых и экс­ плуатационных испытаний автомобилей на разных видах топлива.

Особое внимание в комплексе проведенных иссле­ дований было уделено определению износных харак­ теристик работы двигателей на разных видах топ­ лива.

Износостойкость основных деталей двигателей, ра­ ботающих на разных видах топлива, определялась с помощью различных методов. Применялись методы спектрального определения «железа в масле», метод

204

вырезанных лунок, метод микрометрирования дета­ лей и ряд косвенных методов.

Износные испытания показали, что на всех топливахзаменителях интенсивность износа меньше, чем на базо­ вых топливах, при этом чем легче топливо, тем меньше износ деталей. Исследование динамики «старения» масла по изменению вязкости, кислотности и других факторов показало, что на всех видах местных топлив этот процесс протекает медленнее, чем на базовых топливах. Особенно это характерно для газовых топлив.

Комплекс проведенных исследований обосновал техническую возможность и экономическую целесооб­ разность применения исследованных местных видов топлива для автомобильного транспорта республик Средней Азии.

Для окончательной отработки рекомендаций были проведены эксплуатационные испытания. Переоборудо­ вание автомобилей для работы на сжиженном пропанбутановом газе осуществлено в автомобильных хозяй­ ствах. В связи с отсутствием заправочных станций экс­ плуатационные испытания автомобилей проводились в автопарках, осуществляющих перевозки этого топлива. Эксплуатационные испытания автомобилей на сжижен­

ном газе проводились в два этапа.

На первом этапе (в

1963—1964 гг.) испытывались

шесть

автомобилей

ГАЗ-51А, переоборудованных для работы на газе по уни­ версальной схеме.

На втором этапе (1967—1972 гг.) проходили экс­

плуатационные

испытания пяти газобаллонных авто­

мобилей,

несколько

форсированные по степени сжатия

и наполнению.

Модернизация

включала

повышение

степени

сжатия

с

<§=6,2 до <§ =6,7 за счет установки

головки

цилиндров

и выпускной

системы

двигателя

ГАЗ-12. Для получения сопоставимых данных одновре­ менно проводились также испытания пяти стандарт­ ных автомобилей ГАЗ-51.

Сравнение эксплуатационных показателей автомо­ билей, работающих на сжиженном газе и бензине, по­ казало, что при одинаковых значениях грузоподъем­ ности, средней продолжительности работы, длине пути, средней технической скорости и т. д. общая произво­ дительность газобаллонных автомобилей на 20% выше производительности бензиновых автомобилей. Достига­

ется это за счет увеличения коэффициента выпуска ав­ томобилей на линию и времени пребывания в наряде. Первое достигается в основном за счет повышения на­ дежности и долговечности работы двигателя. Второе — из-за отсутствия затрат времени на проезд, простой и возвращение, связанные с заправкой автомобилей на бензозаправочной станции. Заправка автомобилей сжиженным газом производится непосредственно на базе.

Полученные данные послужили основой для оценки экономической эффективности перевода автомобилей на сжиженный газ. Расчеты показывают, что дополни­ тельные затраты, связанные с переоборудованием ав­

томобилей

на питание сжиженным

газом,

окупаются

в срок менее одного года.

вопросам эксплу­

Особое

внимание было уделено

атации автомобилей при работе на легком

и тяжелом

газовом конденсате. На этилированном газоконденсате работали 60 автомобилей Кашкадарьинского облавтотреста, 50 автомобилей Бухарского облавтотреста и 25 автомобилей Автотранспортной конторы Объединения «Бухаранефтегаз». Опыт эксплуатации этих автомоби­ лей в 1966—1967 гг. показал, что эксплуатационные показатели этих автомобилей были такими же, как и при работе на бензине А-66. Экономическая эффектив­ ность данного мероприятия оценивалась по разности в затратах на топливо. Примерный годовой экономиче­ ский эффект в ходе эксплуатационных испытаний со­

ставил 47 250 руб.

Эксплуатационные испытания автомобилей МАЗ-500 на газовом конденсате Ачакского месторождения с вязкостной полиизобутиленовой присадкой проводились в третьей автоколонне автотранспортного Объединения «Бухаранефтегаз». В связи с ограниченным количест­ вом полиизобутилена испытания проводились лишь на четырех автомобилях. Полученные данные все же поз­ волили подтвердить техническую возможность и эко­ номическую эффективность применения этого топлива в условиях рядовой эксплуатации.

По технико-экономическим показателям автомоби­ ли, работающие на газовом конденсате, имеют несом­ ненные преимущества по стоимости топлива.

С целью оценки перспектив использования природ­ ного газа в сжатом и сжиженном виде для нужд авто-

:об

мобильного и других видов транспорта были проведены испытания стационарных двигателей на этом виде топ­ лива. В ходе эксплуатационных испытаний стационар­ ных газовых двигателей 11-ГД-100 была установлена возможность значительного увеличения межремонтного срока службы двигателей. На основе этих рекоменда­ ций внесены изменения в инструкцию по эксплуатации этих двигателей в части удлинения межремонтных сро­ ков службы с трех до шести тыс. час. Это позволило вдвое уменьшить количество ремонтов, что дало эконо­ мический эффект, превышающий 500 тыс. руб.

Полученные данные послужили основой для оценки возможности применения газовых двигателей в народ­ ном хозяйстве.

Применение газового топлива на транспорте имеет большие перспективы, особенно в связи с необходи­ мостью решения проблемы снижения токсичности вы­ хлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Оте­ чественный и зарубежный опыт показывает, что многие технические и экономические проблемы использования природного газа на транспорте могут быть решены при сжигании природного газа. Особенно целесообразна разработка рациональных схем комплексного исполь­ зования этих газов в качестве топлива для автомобиль­ ного и других видов транспорта.

ГАЗ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Химическая промышленность Узбекистана, как одна из материальных основ крупной индустрии, наряду с другими ее отраслями, играет весьма важную роль в осуществлении планов коммунистического строительст­ ва нашего общества.

В настоящее время газ используется в основном как энергетическое топливо, но с каждым годом расши­ ряется его химическая переработка, и из ценнейшего энергетического средства он становится не менее важ­ ным химическим сырьем, ресурсы которого в Узбеки­ стане практически неисчерпаемы. Поэтому Узбекистан в последние годы превращается в крупный район хими­ ческой промышленности.

207

Чирчикский электрохимический комбинат, Ферган­ ский завод азотных удобрений, Кокандский и Самар­ кандский суперфосфатные, Андижанский гидролизный, Навоийский химический комбинат, Алмалыкский поли­

металлический

комбинат,

Ферганский

 

нефтеперераба­

тывающий

завод, Ташкентский

лакокрасочный завод

и другие

предприятия — гордость

промышленности

Уз­

бекистана.

 

запасы

природного

газа

в

Узбекской

Огромные

ССР, возможность получения

на

его

основе

дешевой

электроэнергии и пара, использование

его в

качестве

самого

эффективного

технологического сырья

в хими­

ческом

производстве

создали

благоприятные

условия

для образования в республике газовой

 

и

химической

промышленности союзного

значения.

природного

га­

Продукты

химической

переработки

за, наряду с хлопком, занимают одно из

ведущих

мест

в экономике Узбекской республики, в общесоюзном раз­ мещении производительных сил.

Темпы роста общего объема продукции по отраслям химической и нефтехимической промышленности Узбе­ кистана за период 1960—1971 гг., % к 1960 г., пред­ ставлены в табл. 27.

Новые успехи химии и технологии углеводородных га­ зов непрерывно раздвигают границы их потребления.

Одной из самых значительных побед химии и хими­ ческой технологии углеводородных газов является полу­ чение на их основе важнейших синтетических материалов, синтетического волокна и каучука, пластических масс, моющих средств, азотных удобрений, синтетических смазочных масел и др. Это и определяет огромное на­ роднохозяйственное значение природных и нефтезавод­ ских газов на современном этапе развития науки и тех­ ники.

На рис. 28 показана схема основных направлений химической переработки метана, основного компонента природных газов Узбекистана. Как видно по схеме, из природного газа в результате химических процессов по различным методам можно получить этилен, аммиак, ацетилен и др.

Одним из перспективных процессов переработки ме­ тана является его окисление с образованием формаль­ дегида и метанола. Формальдегид— основной полу-

208

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

27

Темпы роста общего объема продукции по отраслям

 

химической

и нефтехимической

промышленности

за период

 

 

1960—1971 гг., % к 1960 г.

 

 

 

Отрасли

I960

г.

1965 г.

1970 г.

1971

г.

Химическая

и

нефтехимиче­

100

221

402

455

 

ская промышленность . . .

 

Химическая промышленность

100

220

416

474

 

Горно-химическая промышлен­

100

131

168

184

 

ность .....................................

 

 

 

Основная химия .......................

синтетиче­

100

278

539

600

 

Промышленность

 

 

 

 

 

 

ских смол

и

пластических

100

246

424

466

 

м а с с ...............

 

......................промышлен­

 

Лакокрасочная

100

147

193

205

 

ность .....................................

 

пластмассо­

 

Промышленность

100

144

720

760

вых изделий . .

. . . . .

Химико-фармацевтическая про­

100

228

345

338

мышленность

......................промышлен­

Нефтехимическая

100

235

.268

277

ность ..................................

 

промышлен­

Шиноремонтная

100

в J6 раз

в 25 раз в 28

раз

ность .......................

 

. . .

Промышленность резинотехни­

100

141

141

138

ческих изделий

...................

Производство резиновой обуви

100

340

404

415

продукт для синтеза так называемых фенолформальде­ гидных пластиков, а метанол (метиловый спирт) явля­ ется хорошим растворителем и сырьем для химической промышленности. В процессе хлорирования метана об­ разуются хлористый метил — очень важный продукт в производстве кремнийорганических соединений сили­ кона, бутилкаучука и др; хлороформ — растворитель и анестизирующее средство; четыреххлористый углерод — полупродукт в синтезе волокон и исходное вещество для получения высокоэффективных хладоагентов. Нитро­ вание метана дает нитрометан, используемый в качест­ ве растворителя при изготовлении различных лаков; взаимодействие метана с водяным паром или углекисло­ той, так называемая конверсия метана позволяет полу­ чить различные смеси окиси углерода и водорода для синтеза аммиака и метилового спирта для гидрирова-

14-466

209

Рис. 28. Схема основных направлений химической переработки метана.

ния жиров и получения искусственного жидкого топ­

лива.

Ацетилен является одним из наиболее реакционноспособных углеводородов, благодаря чему он может служить исходным соединением для многочисленных синтезов.

Так, на Навоийском химкомбинате пиролизом при­ родного газа получают ацетилен, из ацетилена и си­ нильной кислоты — акрилонитрил-

Из полимеров акрилонитрила вырабатывают синтети­ ческое волокно нитрон и т. д.

Этим не исчерпывается перечень возможных хими­ ческих продуктов и полипродуктов, полученных из газа-.

Известно, что хлопководство в Узбекистане — веду­ щая отрасль народного хозяйства, и поэтому вопросы производства минеральных удобрений в развитии хими­ ческой промышленности имеют важное значение.

Внастоящее время преобладающее развитие хими­ ческая промышленность Узбекистана получила в на­ правлении расширения производства минеральных удоб­ рений, хлорорганических соединений, синтетических волокон, ядохимикатов для борьбы с сельскохозяйст­ венными вредителями и т. д.

Врезультате применения природного газа Чирчик-

ский электрохимический комбинат почти удвоил выра­ ботку азотных удобрений, снизил вдвое стоимость ам-> миака, сократил потребление элетроэнергии. Полу­ чаемая на Чирчикском комбинате ацетилцеллюлоза поставляется заводам по производству ацетатного щелка.

Новые химические комбинаты в Навои, Фергане предо­ ставляют собой заводы широкого производственного профиля. На основе комплексной переработки природно­ го газа они в настоящее время производят не только минеральные удобрения, в том числе азотно-фосфор­ ные, а также ацетилен и синильную кислоту, то есть химические продукты, необходимые для получения ма­ териалов и полипродуктов для большой химии.

Большое значение в условиях Узбекистана играет производство ядохимикатов для борьбы с сельскохо­ зяйственными вредителями. Ядохимикаты завозились в Узбекистан из отдельных районов Советского Союза.

Для сохранения выращенного урожая хлопчатника и других сельскохозяйственных культур в настоящее вре-

211

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ