غاز البترول المسال أو غاز البترول المسال

الكلمات المفتاحية: غاز البترول المسال ، غاز البترول المسال ، غاز الوقود ، التركيب ، الخصائص.

غاز البترول المسال عبارة عن خليط من الهيدروكربونات ذات وزن جزيئي منخفض مع ثلاث أو أربع ذرات كربون ، أي البروبان ، والبروبيلين ، والنيوتان ، والأيزوبيوتان ، والبيوتين ، بنسب متفاوتة. يُشتق تصنيع هذا الوقود من معالجة الخام في المصافي وفصل (تفريغ) الغاز الطبيعي (الميثان - الإيثان).

يمكن أن تحتوي غازات البترول المسالة أيضًا على كميات صغيرة من الميثان والإيثيلين والبنتان والبانتين ، وبشكل استثنائي الهيدروكربونات مثل البوتادين والأسيتيلين والميثيل أسيتيلين.

هذه الهيدروكربونات الأخيرة موجودة فقط كمنتجات ثانوية لإنتاج الأوليفينات للاستخدام البتروكيماوي. بالإضافة إلى الهيدروكربونات ، توجد أحيانًا مركبات الكبريت (مركابتان وألكيل كبريتيد) بكميات صغيرة للغاية ، ولكنها ذات أهمية إلى حد ما فيما يتعلق بتآكل المنتج.

الملامح الرئيسية

غاز البترول المسال عبارة عن غازات مسالة بسهولة في درجة حرارة محيطة تحت ضغط منخفض (4-18 جوًا): تتيح هذه الميزة تخزينًا ونقلًا أسهل من الغازات غير القابلة للتكثيف مثل الميثان والإيثان والإيثيلين التي تتطلب ضغوطًا عالية جدًا لتسييلها في درجة حرارة الغرفة.

· تكون غازات البترول المسال المكررة بشكل عام عديمة الرائحة وقابلة للاشتعال بشدة بسبب تطايرها الشديد. يمكنهم إعطاء مخاليط متفجرة عند ملامستها للهواء. للتعرف عليها بشكل أفضل أو الكشف عن التسريبات المحتملة ، يتم إعطاؤهم رائحة معينة عن طريق مواد مناسبة (مركابتان).

  • غازات البترول المسال ليست سامة حقًا: فهي تتمتع بقدرة تخدير طفيفة على الأكثر ، إذا تم استنشاقها لفترة طويلة ويمكن أن تسبب الصداع النصفي واضطراب المعدة.

 

  • عندما ينتشر غاز البترول المسال في شكله السائل ، من حاوية مضغوطة ، فإنه يتبخر منتجًا البرد: عند ملامسته للجلد ، فإنه يسبب حروقًا مميزة تسمى "الحروق الباردة".

تعتمد الخصائص الفيزيائية والكيميائية لغاز البترول المسال (منحنى التقطير ، ضغط البخار ، الثقل النوعي ، القيمة الحرارية ، الكفاءة في المحركات ، إلخ ...) على محتواها من الهيدروكربونات المختلفة.

المنتجات التجارية مختلفة جدا عن بعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ضغط البخار والوزن المحدد والخصائص المضادة للطرق حساسة جدًا للتغيرات في درجة الحرارة المحيطة. طرق حساب عدد الأوكتان حديثة (محرك ASTM-CFR تحت ظروف التشغيل ، طريقة المحرك ، المعيار ASTM D 2623).

أظهرت الاختبارات أنه يجب اعتبار مؤشر 92 هو الحد الأدنى لقيمة تزويد السيارات التي تستخدم هذا النوع من الوقود بالوقود. يمكن أن تؤدي غازات البترول المسال التي تحتوي على هيدروكربونات أوليفينية (خاصة البروبيلين) إلى حدوث تفجير وظواهر ما قبل الاشتعال والتي تكون أكثر حساسية نظرًا لأن محتواها من الهيدروكربون الأوليفيني أكبر ونسبة ضغط المحرك أعلى. .

يمكن قول الشيء نفسه بالنسبة لغاز البترول المسال الذي يحتوي على نسبة عالية من ن-بيوتان. في هذا الصدد ، تنص NGPA ، الهيئة المسؤولة في أمريكا عن توحيد المعايير ، على أن غاز البترول المسال (مواصفات HD-5) يجب أن يحتوي على 5٪ كحد أقصى من حجم البروبيلين.

اقرأ أيضا:  سيرين دوليس: عرض تجاري

مقارنة مع البنزين

القيمة الحرارية لغاز البترول المسال تساوي عمليا تلك الخاصة بالبنزين إذا تم التعبير عنها بالسعرات الحرارية لكل كيلو من الوقود ، ولكن هذه القيم ستكون مختلفة تمامًا إذا تم التعبير عنها بالسعرات الحرارية لكل لتر من الوقود السائل عند 15 درجة مئوية.

يأتي هذا التنوع من الاختلاف في الكثافة بين غاز البترول المسال والبنزين: في المتوسط ​​، تبلغ الكثافة عند 15 درجة مئوية لغاز البترول المسال 0.555 كجم / لتر وكثافة البنزين 0.730 كجم / لتر. يولد المحرك الذي يعمل بالبنزين طاقة أكبر بنسبة 10 إلى 12٪ ولكنه يُظهر أيضًا استهلاكًا محددًا أعلى وكفاءة عامة أقل من المحرك الذي يعمل بغاز البترول المسال.

نظرًا لأن قيم تسخين الوقودين متساوية من الناحية العملية ، فإن الانخفاض في الطاقة الملاحظة باستخدام غاز البترول المسال يرجع إلى انخفاض ملء الأسطوانات ، وأسباب ذلك هي:

  • وجود خلاط بين مرشح الهواء والمكربن ​​(انخفاض الضغط في قناة السحب يؤدي إلى انخفاض في الطاقة بنسبة 5 إلى 6٪). الترتيب المناسب لمدخل الغاز ، الذي يتم الحصول عليه عن طريق تثقيب المكربن ​​وتطبيق فوهة ترسل مباشرة إلى أضيق قسم من فنتوري ، من شأنه أن يسمح بتخفيف فقدان الطاقة بشكل كبير.

 

  • خليط أكثر دفئًا ، وبالتالي أقل كثافة ، لأن تبخير غاز البترول المسال يحدث في مخفض - مبخر. يصل الوقود ساخنًا بالفعل في المكربن ​​بينما يخضع خليط الهواء / البنزين للتبريد بسبب الحرارة الكامنة لتبخير البنزين. إن فقدان الطاقة المسجل هو في حدود 5-6٪ ، من ناحية أخرى ، لا مفر منه لأنه لضمان نسبة هواء / وقود ثابتة ، يجب أن يرسل جهاز الإمداد غاز البترول المسال الموجود بالفعل في الحالة الغازية في أضيق قسم من المكربن.

أداء أفضل لغاز البترول المسال

يمكن تفسير الزيادة في الكفاءة الإجمالية لغاز البترول المسال مقارنة بالبنزين من خلال الاحتراق الأفضل بسبب التجانس الأكبر لخليط الغاز / الهواء وحقيقة أن ضبط الخلاط ، تم تنفيذه للحصول على أقصى من الطاقة مع الحد الأدنى من الاستهلاك ، يوفر خليطًا أصغر قليلاً. ولكن نظرًا لأن غاز البترول المسال من التراكيب المختلفة لها أيضًا ثقل نوعي مختلف ، فهناك استهلاك مختلف حسب الوزن لنفس إعداد الخلاط.

اقرأ أيضا:  التحميل: السيارة الكهربائية Blue Car Bolloré

نظرًا لأنه يمكن اعتبار أنه عند السرعة الثابتة ، تكون كمية الهواء التي يحتاجها المحرك ثابتة أيضًا ، فإن نسبة هواء / وقود مختلفة تتوافق مع تدفق كل غاز. نتيجة لذلك ، بالنسبة لغاز البترول المسال ذات التركيبات المختلفة ، سيتم الحصول على استهلاكات وعوائد مختلفة ، وهو ما لا ينتقص من حقيقة أنه مع تعديل الخلاط المتكيف مع كل نوع من أنواع الغاز ، سيتم دائمًا تسجيل أقصى طاقة بحد أدنى من استهلاك.

وبافتراض أن استخدام غاز البترول المسال يتسبب في فقدان الطاقة بنسبة 12٪ ، فإن منشآت الغاز السائل لا تسمح بالحصول على أقل من استهلاك الوقود المحدد ، إذا تم تنظيمها بشكل صحيح ، أي ، أي عدد أكبر من الخيول لكل كيلوغرام من غاز البترول المسال.

المزايا الميكانيكية لغاز البترول المسال

بصرف النظر عن العامل الاقتصادي الحصري ، هناك سبب آخر يجعل استخدام غاز البترول المسال أفضل من استخدام البنزين: فهو يضمن عمر أطول للمحرك يصل إلى حوالي 50٪

  • كون احتراقه أكثر اكتمالاً من احتراق الوقود السائل ، فإنه يؤدي إلى تقليل الرواسب في غرفة الاحتراق وعلى المكابس: يؤدي التشغيل المرن ، دون تفجير ، إلى ظروف عمل أفضل لقضبان التوصيل والمحامل والقضيب. الأجهزة المساعدة.

 

 

  • تقضي الطبيعة الغازية للوقود عند دخوله إلى المحرك في عملية غسل جدران الأسطوانات أثناء مراحل التسارع العالي ، مع تقليل تآكل بطانات الأسطوانات والمكابس والحلقات بشكل ملحوظ.

 

  • الصمامات والشموع ، على الرغم من ارتفاع درجات حرارة التشغيل ، لها أيضًا عمر أطول.

كل هذه العوامل تجعل من الممكن التباعد بين الإصلاحات الدورية للمحرك ، والتي يمكن أن يزيد تشغيلها الطبيعي بنسبة 50 إلى 200٪. حقيقة أنه لا يوجد غسل للاسطوانات بالوقود يمنع تخفيف مادة التشحيم ، وبالتالي من الممكن ترك مسافة أطول لتغيير الزيت.

الاحتياطات مع غاز البترول المسال

إذا تسبب توريد غاز البترول المسال في زيادة لزوجة زيت المحرك ، فإنه يؤدي ، من ناحية أخرى ، إلى زيادة أكسدة مادة التشحيم بسبب الحرارة المنبعثة ، أعلى من البنزين ويفضلها الغياب عزل الأجزاء (رواسب على رأس المكبس)

لتجنب انخفاض الكفاءة ، سيكون من الضروري تشحيم محرك غاز البترول المسال بزيت أقل لزوجة من الزيت المستخدم لمحركات البنزين - على سبيل المثال SAE 30 بدلاً من SAE 40 - وأن يتم استعادة المستوى أو تم تنفيذه باستخدام زيوت SAE ذات لزوجة أقل بحوالي وحدة واحدة من الزيت المستخدم بعد التغيير.

في مقابل المزايا التي يقدمها غاز البترول المسال ، يتوافق ارتداء أكبر للمقاعد من الصمامات ، مما يؤدي إلى عدم وجود دافعات ودافع تحميص الصمامات ، والتي لا تزال مفتوحة جزئيا.

اقرأ أيضا:  الثقل الاقتصادي لقطاع النقل

تكون هذه الظاهرة ملحوظة بشكل أكبر عندما يتم تشحيم المحرك بزيت لا يحتوي على رماد ومواد مضافة عضوية معدنية. عند التبديل من البنزين إلى إمداد غاز البترول المسال ، يعد استخدام شمعات الإشعال ذات القيمة الحرارية الباردة أمرًا ضروريًا لأنه إذا كان البنزين يزود الجدران الداخلية للأسطوانة وغرفة الغاز يتم رش الإنفجار بقطرات دقيقة جدًا ، وبالتالي ، يتم تبريد هذه الظاهرة بشكل أقل مع إمداد غاز البترول المسال الذي يتسبب في زيادة تسخين غرف الانفجار وشمعات الإشعال: يتبع تكوين شرارة أقل كفاءة . يمكن استعادة التشغيل الأمثل بدقة باستخدام شموع أكثر برودة.

تركيب غاز البترول المسال

تتكون دائرة إمداد المحرك الذي يعمل بالغاز السائل من خزان ، ومرشح ، ومنظم ضغط ، ومبخر ، ومكربن ​​، والأنابيب المقابلة.

يتم أخذ العينة عن طريق أنبوب يغرق في قاع الخزان ، حيث يكون الغاز دائمًا في الحالة السائلة. يحتوي الجزء العلوي فقط على أبخرة لا تسمح للمحرك بالعمل بسرعات عالية.

أخيرًا ، إذا تم أخذ غاز البترول المسال من الجزء العلوي للخزان ، فسيتم إثراء تركيبة الغاز السائل المتبقي تدريجياً بالبيوتان ، بسبب التبخر السريع للبروبان. سيؤدي هذا إلى انخفاض الضغط في الخزان وانخفاض في رقم أوكتان الوقود. من خلال سحب غاز البترول المسال السائل من قاع الخزان ، يظل الخليط ثابتًا عمليًا. يمر غاز البترول المسال من خلال الفلتر الأول ثم يمر ، وهو لا يزال في الحالة السائلة ، إلى الجزء عالي الضغط من المنظم (المنظم الأساسي) حيث يتم تقليل الضغط إلى قيم تتراوح بين 0,3 و 0,7 كجم / سم 2 ، مقابل من 10 إلى 14 كجم / سم 2 في الخزان.

ثم يمر في "المبخر" (مدمج بشكل عام في منظم الضغط): هذا ملف مغمور في الماء الساخن القادم من المحرك ، حيث يتحول غاز البترول المسال إلى غاز.

يدخل هذا الغاز بعد ذلك إلى جزء الضغط المنخفض من المنظم (المنظم الثانوي) ، والذي يرفع الضغط إلى قيمة أقل قليلاً من الضغط الجوي (حوالي 5 مم من الماء) يعد تنظيم هذا الاكتئاب أمرًا أساسيًا لتحقيق الجرعة الصحيحة الوقود في المكربن. سيكون المنظم حساسًا للتغيرات في الضغط الجوي ودرجة الحرارة التي تعمل بحيث يكون الضغط النهائي دائمًا أقل قليلاً من الضغط الجوي لمنع الغاز من الهروب بحرية إلى الغلاف الجوي أثناء تشغيل المحرك.

من المنظم الثانوي ، سوف يمر الوقود إلى المكربن ​​حيث سيتم مزجه مع الهواء الذي سيتم سحبه إلى قناة السحب.

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *