压缩天然气
压缩天然气(Compressed Natural Gas,简称CNG)指压缩到压力大于或等于10MPa且不大于25MPa的气态天然气,是天然气加压并以气态储存在容器中。
中文名 压缩天然气 外文名 Compressed Natural Gas 简 称 CNG 主要成分
目录
1 简介CNG
2 物理性质
3 化学性质
4 站点介绍
5 现状
6 应用
7 压缩不足
8 燃烧热值
9 加气站
10 压缩天然气汽车
简介CNG
中国压缩天然气供气母站分布图
中国压缩天然气供气母站分布图 [1]
压缩天然气与管道天然气的组分相同,主要成分为(CH4)。CNG可作为车辆燃料使用。LNG(Liquefied Natural Gas)可以用来制作CNG,这种以CNG为燃料的车辆叫做NGV(Natural Gas Vehicle)。液化(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG)经常容易与LNG混淆,其实它们有明显区别。LPG的主要组分是(**过95%),还有少量的,LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中,被用作民用燃料和车辆燃料。
物理性质
天然气有很多组分,但各组分彼此不起化学作用,各组分的性质和含量决定了天然气的性质。由于天然气中的含量在 90%以上,所以天然气也叫气。
天然气是无色无味的,然而在送到终用户之前,还要用醇来给天然气添加气味,以助于泄漏检测。天然气不像那样具有毒性,它本质上是对人体无害的。如果天然气处于高浓度的状态,并使空气中的氧气不足以维持生命的话,还是会致人死亡的,毕竟天然气不能用于人类呼吸。
化学性质
是无色无味的气体,燃烧时有微微发光的蓝色火焰,比空气轻,在低温高压下可变成液体,临界温度为-82.11℃,临界压力为 4.64MPa。液化后体积将缩至 1/600,燃尽1Nm 需9.52 Nm 空气。
在空气中的爆炸极限为:下限5%;上限 15%
天然气的成分有、、、等,并合有少量重碳化合物、氮、 氦、二氧化等。
站点介绍
CNG为compressed natural gas(压缩天然气)的缩略语,天然气经过脱水、过滤、除尘、脱,再经压缩机加压成20MPa以下的气体形成CNG。
CNG 加气母站:可为车载储气瓶充装压缩天然气(CNG)的压缩天然气加气站。
CNG 加气子站:用车载储气瓶运进压缩天然气(CNG),为CNG 汽车充装压缩天然气的加气站。
CNG 固定加气站:由管道输入天然气,在站内增压后直接或存入固定储气瓶组(井),为CNG汽车充装压缩天然气(CNG)的加气站。
现状
压缩天然气及其下游应用将在“十二五”期间面临重大机遇:新增气源和贯通全国各省的输气干线将减少供气短缺的现象;较高环保要求正使CNG成为较炙手可热投资领域。
[2]
应用
压缩天然气是一种理想的车用替代能源,其应用技术经数十年发展已日趋成熟。它具有成本低,效益高,无污染,使用安全便捷等特点,正日益显示出强大的发展潜力。天然气加气站一般分为三个基本类型,即快速充装型,普通(慢速)充装及两者的混合型。
压缩天然气还应用于城市燃气事业,特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气(管道天然气)作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。
压缩不足
用CNG做为汽车燃料,虽减轻了对大气的污染,但由于天然气本身就是开采时日不多的资源加上城市生活的主要能源,本来就不丰富,再用在汽车上,就较加不足了。这样做还不如充分利用这匮乏的石油资源。况且现阶段石油作为汽车等的能源的现象不能改变。
另一方面,压缩天然气本身就含有大量,是造成温室效应的气体之一,同时也会破坏臭氧(O3,也是温室效应气体之一),如果泄露危害也是较大的。燃烧生成水和,水虽然无害,但从化学式上看生成的数量相当可观,又是温室效应气体之一。
燃烧热值
天然气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡,天然气密度0.7174kg/Nm,每千克天然气燃烧热值为11150大卡至11815大卡。每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。这样可看出一立方天气燃烧热值与天然气热值相当。
加气站
CNG加气站包括母站、标准站和子站。加气母站一般是从高压管道取气给CNG气瓶车加气,再通过CNG气瓶车输送给子站供气,同时具备直接给CNG汽车加气的能力;标准站一般是从城市中压管网取气,给CNG汽车加气;子站是以CNG气瓶车为气源,给CNG汽车加气。标准站从中压管网取气,由于其流量比较大,对城市中压管网冲击较大,同时影响其他用户供气,在选择上需要综合考虑。较多的为子母站形式,在子站类型上可以分为常规子站和液压子站。 [3]
CNG加气站图示
CNG加气站图示
压缩天然气汽车
CNG汽车是指以压缩天然气替代常规或作为汽车燃料的汽车。国内外有天然气管网条件的地区均以发展CNG汽车为主。
CNG汽车是指主要由构成的天然气在25MPa左右的压力下储存在车内类似于油箱的气瓶内,用作汽车燃料。主要工艺过程在CNG汽车站将0.3~0.8MPa低压天然气,经过天然气压缩机升压到25MPa,由顺序控制盘控制,按高、中、低压顺序储存到储气钢瓶组,再由CNG加气机向汽车钢瓶加注。而汽车钢瓶高压气再经过减压装置减压后经燃气混合气向发动机供气。
LNG储罐对于接收站意味着什么
LNG储罐是接收站的重要设备。它的作用是储存液化天然气。因此,必须从安全、投资、运营和运营成本、环境保护等综合因素来考虑模型的建立。LNG储罐是一种常压、低温的大型储罐。储罐结构由单壳罐、双容罐、全容罐和膜罐组成。
储罐主要采用单罐设计,内胆为铝合金,外罐材质为碳钢,保温材料为疏松珍珠粉。根据当时正常压力罐的惯例,许多液化天然气储罐也在底部或侧面(进出口)打开。在60到70年代,坦克的容量正在增加。同时为了减少单罐面积,出现了双容积式罐体的设计和施工。在这段时间内,底部或侧开的潜在危险意识带来,开始考虑底部或侧面到罐**的孔,因为**部开口可以有效地避免罐底的高应力区域,从而减少储罐泄漏的危险。此时,内胆材料主要采用铝合金和9%镍钢,但到70年底,由于铝合金价格上涨,铝合金的价格导致了9%镍钢的大量使用。
对于LNG储罐,储存罐扩大的关键是钢。由于储罐规模大、罐体直径增大、罐体增大、罐体压力增大,对罐壁钢强度等级的要求越来越高,钢的厚度越来越厚。钢板加厚对焊接工艺提出了新的要求。为保证焊缝机械强度,必须进行热处理消除热应力,钢板厚度越大,热处理难度越大。
大范围基础的沉降和不均匀沉降,基坑开挖引起邻近地面沉降,地基因降水而产生固结沉降。地基的压缩性反映在土的压缩模量的大小中。因此,应采取措施提高地基土的压缩模量,以减少地基的沉降或不均匀沉降。
LNG储罐比地面储罐具有较好的抗震性能和安全性,不受空气物体的冲击,不受风荷载的影响,不会影响人们的视线。但地下储罐的底部应**海平面和地下水位。需要进行详细的地质调查,以确定是否可以使用地下储油罐。地下储气库建设周期长,投资高。
压缩天然气汽车
压缩天然气汽车是以压缩天然气(简称CNG)作汽车燃料的车辆,对在用车来讲,将定型车改装,在保留原车供油系统的情况下,增加一套压缩天然气装置,形成压缩天然气汽车,燃料的转换仅需拨动开关。加充一次天然气可行驶200公里左右,特别适合公共汽车、市内的士、往返里程不**过200公里的中巴车,面的车以及单位其它车辆。
目录
1 定义
2 优点
3 优点比较
4 省气妙招
定义
压缩天然气汽车是以压缩天然气(简称CNG)作汽车燃料的车辆,对在用车来讲,将定型车改装,在保留原车供油系统的情况下,增加一套压缩天然气装置,形成压缩天然气汽车,燃料的转换仅需拨动开关。加充一次天然气可行驶200公里左右,特别适合公共汽车、市内的士、往返里程不**过200公里的中巴车,面的车以及单位其它车辆。
优点
1、燃料价格便宜;
2、汽车排气污染小;
3、不积炭及车辆部件损耗小;
4、安全可靠;
5、车辆改装简单;
6、车辆运行平稳。
压缩天燃气汽车的安全性:
天然气燃点高达650度以上,不易点燃;密度低为0.48,很难形成遇火燃烧浓度;辛烷值高达130抗爆性能好,爆炸极限仅为5-15%,因而与相比较为安全。车用储气瓶都经火烧、爆炸、坠落、枪击等测试合格后使用。中外发展天然气汽车60年来,**出现过因天然气爆炸、燃烧而导致车辆事故的事例。
优点比较
1、节约燃料费用,降低运输成本。
1立方米天然气相当于1.1-1.3升。
2、比燃油安全性高。
CNG自燃温度为732℃,自燃温度为232~482 ℃。同时天然气相对空气的比重仅为0.6~0.7。一旦泄漏,可在空气中迅速扩散,不易在户外聚集达到爆炸极限。
同时CNG是非致癌、无毒、无腐蚀性的。未发生过重大燃烧和爆炸事故。从国内使用十多年CNG的经验来看,压缩天燃气汽车比燃油汽车较安全。
3、CNG燃料抗暴性能好。
CNG的抗暴性相当于的辛烷值在130左右,而目前使用的辛烷值高仅在96左右,所以CNG作为汽车燃料不需添加剂。如像铅等抗爆剂。
4、压缩天燃气汽车具有很好的环保效果。
使用CNG替代作为汽车燃料,可使CO排放量减少97%,CH化合物减少72%,NO化合物减少39%,CO2减少24%,SO2减少90%,噪音减少40%。而且CNG不含铅、等制癌的有毒物质。所以,CNG是汽车运输行业解决环保问题的可以选择燃料。
5、燃用CNG可延长汽车发动机的维修周期。
汽车发动机以CNG为燃料,发动机运行平稳,噪音低。无重烃可减少积碳,可延长汽车大修理时间20%以上,润滑油更换周期延长到1.5万km。
省气妙招编辑
一、起步时轻踩油门,循序加速起步。
追求速度感和节省气量是矛盾的,经驾驶员经验统计,重踩油门达到时速60公里与逐渐加速达到60公里相比,两种开法在时间上相差不过10秒左右,但重踩油门比正常速度起步,在气量消耗方面会增加2到3倍。
二、减少刹车频率,保持车距。
当驾驶员在行驶过程中如不注意保持车距,会随着前行车辆行驶条件频踩刹车。首先,煞车时,自排车档位下降,当再次调整档位提速时,车子需要从低速档位拉升**速档位,一减、一提,静止起步和低速档起步,引擎得消耗较高气量。
其次,两点之间,直线的距离短,如果不经注意常常变换车道,行驶距离会被拉长,相比直线行驶车辆,任意变道行驶会消耗更多气量。我们假设时常变道是为了**车,**车位了拉开与邻道车辆距离,定踩油门,因此,肆意变道的驾车方式加重了气耗。
三、保持车速,限高限**。
中国大多数的公路限速120公里/小时。 车辆在高速行驶状态下,除了增加安全隐患外,速度越高,气耗影响越大。汽车行驶的阻力跟速度是成几何平方积数的关系,而非正比关系,速度越高,风阻越大,行驶阻力越大。
用常跑长途的经验举例,如果在100和120公里以内,比较省气,如果真正跑得很快,就会比较费油。它就觉得你需要动力,发动机就一直供油,高速行驶对油耗也是不利的。如果把车辆的速度作为横坐标,油耗作为纵坐标的话,它是一个鱼钩的曲线。过低的速度也是比较费气的,过高的速度会提升用气的量。
四、四平八稳,规范行驶。
车辆跑偏也是费气的主要原因之一,由于行驶四轮不平衡会导致发动机提供更多的动力,从而消耗更多的气量,因此规范驾驶员行驶规程,养成良好的驾驶习惯是节省气耗的常态举措。
五、加强自检,及时维保。
气耗大的原因有多种,除上述问题描述之外,也可能是设备装置存在一定问题,驾驶员需加强设备装置日强的自检频率,有时气耗过高时因为某接头松动或密封不严漏气所致,因此须加强日常安检、自检。检验后行驶不仅能有效提高出行安全性,还能及时发现问题降低气耗高,挽回损失。在此提示:在发现设备装置存在问题时应及时联系专业、有维修资质的企业帮助检查、维修,避免漏气造成的重大安全事故,产生不必要的麻烦。
lng储罐的变形控制
影响储罐质量的因素有很多,常见的因素就是抗冲击的强度,还有加热时所需要的温度,时间。冷却时的时间,速度。后就是储罐材质。材料熔融不够,导致制品冲击强度降低;温度过高则会引起塑料产生降解,这样的抗冲击力也会降低。
还有就是容易变形,变形是我们lng储罐的另一大缺陷,我们的温差大,忽冷忽热,是照成储罐变形的主要原因。所以我在在出场之前,就要实验热冷情况下的情况。大概在冷却时期向模具内充人压缩氛围,即通过压缩氛围使已固化塑料牢牢贴在模具的内壁,制止它离开模壁或变形,不停到塑料完全冷却为止,如许便起到了冷却定型的作用。而且由于此法对付已固化塑料的内外貌同时冷却。
消除紧缩、变形征象。储体厚薄匀称和冷却匀称可使罐体匀称紧缩,淘汰变形。
lng储罐的变形控制
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