Le gaz naturel comprimé est Définition, composition, propriétés

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-02 13:54

Dans la plupart des cas, les véhicules personnels, de tourisme et de fret modernes fonctionnent, bien sûr, au carburant pétrolier. Cependant, les voitures peuvent parfois être remplies de gaz naturel comprimé. Ce carburant a tout d'abord l'avantage de pouvoir être considéré comme l'automobile la plus économique du moment.

Définition et définition

Jusqu'en 1994, le gaz comprimé était simplement appelé gaz naturel liquéfié. À l'heure actuelle, parmi les automobilistes, ce type de carburant est très populaire. Il s'agit de méthane de gaz naturel ordinaire GNC, comprimé sur un équipement spécial à une pression de 20 MPa et rempli dans des cylindres. Ces derniers sont en outre installés directement dans la voiture et inclus dans son système de carburant.

Avantages et inconvénients

Donc, le gaz naturel comprimé n'est que du méthane liquéfié. Les avantages de ce type de carburant, en plus d'économiser de l'argent,a de la masse. Les avantages du GNC, entre autres, incluent:

• augmentation de la durée de vie du moteur en raison de l'absence de suie;
• sécurité environnementale;
• réduire le bruit du moteur;
• fiabilité.

Bien sûr, le gaz comprimé en tant que carburant présente certains inconvénients. Ceux-ci incluent, par exemple:

• coût élevé de la conversion d'une voiture à l'essence;
• grandes dimensions des réservoirs de GNC;
• une certaine perte de puissance du moteur;
• possible odeur de gaz.

Comment recevoir

Liquéfiez le méthane du gaz naturel dans les stations à l'aide de compresseurs spéciaux. Il est stocké et transporté dans des réservoirs de stockage de conception spéciale. En fait, le gaz naturel est fourni aux stations-service de GNC de la manière habituelle - par les conduites principales. Dans ces stations, bien sûr, diverses normes de transport, de préparation, de stockage et d'injection de gaz naturel comprimé doivent être respectées. GOST 27577-2000 est un document selon lequel toutes ces opérations doivent être effectuées.

Composition du GNC

CNG est donc fabriqué à partir de méthane ordinaire par compression. En conséquence, il a la même composition. C'est-à-dire qu'il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures CnH2n+2. Le composant principal du GNC, comme déjà mentionné, est le méthane CH4. Sa teneur dans le gaz comprimé est d'environ 98 %. Les hydrocarbures plus lourds peuvent également être des composants GNC:

• éthane C₂N_6;
• butaneS₄N_10;
• propane C₃H_8.

Des substances autres que les hydrocarbures peuvent également être contenues dans un tel gaz:

• hydrogène H_2;
• dioxyde de carbone CO_2;
• hélium He;
• azote N_2;
• sulfure d'hydrogène H_2S.

Le gaz naturel se forme, qui est ensuite comprimé en GNC, dans les entrailles de la terre et est le résultat de la décomposition anaérobie de la matière organique. Initialement, ce type de minéral n'a ni couleur ni odeur. Cependant, le gaz naturel, y compris le GNC, est une substance explosive. Par conséquent, avant utilisation, des composants volatils spéciaux à odeur piquante y sont ajoutés. Cela est nécessaire pour que les personnes puissent détecter rapidement les fuites lorsqu'elles travaillent avec un tel gaz. L'odeur du GNC ainsi préparé est très piquante même à faible concentration.

Performance

Le gaz naturel comprimé est un type de combustible caractérisé, entre autres, par un degré de risque d'incendie relativement faible. Son seuil inférieur d'inflammation est de 645°C. Pour l'essence, ce chiffre est par exemple de 550°C. La concentration dangereuse de GNC dans l'air est de 4 à 15 % du volume de ce dernier.

Aussi gaz naturel:

1. 1,6 fois plus léger que l'air. C'est-à-dire que lorsqu'il fuit, il se lève simplement rapidement et se dissipe.
2. Non toxique.

Selon la réglementation, ce type de carburant appartient à la 4ème classe en termes de sensibilité. Àpar exemple, la même essence est considérée comme une substance plus dangereuse à cet égard et appartient aux matières de la classe de danger 3.

Propriétés physiques et chimiques

Ainsi, le gaz comprimé a une température d'inflammation de 640-680 °C et se compose principalement d'hydrocarbures. En outre, un tel carburant se caractérise par les caractéristiques physiques et chimiques suivantes:

• poids moléculaire - 16,4;
• polarité dans des conditions normales - 0,718 kg/m;
• quantité d'air requise pour la combustion - 9.52.

Lorsque le contenu dans l'air est de 5 à 6%, le méthane brûle à une source de chaleur. À une concentration de 5 à 16 %, le mélange peut déjà exploser. Si le méthane dans l'air contient plus de 14-16%, il perd sa caractéristique. Les explosions du mélange de méthane ont la plus grande force à une concentration de gaz dans l'air de 9,5 %.

Les particularités du gaz naturel, entre autres, incluent le fait qu'il a une résistance élevée à la détonation. Ceci est également attribué aux avantages de ce type de carburant. En raison de la résistance au cognement du GNC, les moteurs de voiture fonctionnent plus facilement que lorsqu'ils utilisent de l'essence.

De plus, lors de l'étranglement d'un tel gaz, par exemple dans un réducteur, sa température chute fortement. Cette caractéristique du gaz naturel s'appelle l'effet Joule-Thomson. Pour cette raison, le GNC nécessite un haut degré de séchage, qui doit être pris en compte lors de l'utilisation de véhicules utilisant ce carburant.

Exigences

Le gaz naturel comprimé est avant tout un type de combustible utilisé pour faire fonctionner suffisammentcomplexe dans la conception des moteurs automobiles modernes. Afin d'éviter les pannes de moteurs et d'autres composants, le GNC pour voitures, bien sûr, doit être utilisé exclusivement pur.

Selon la réglementation, par exemple, la poussière et les résidus liquides ne sont pas autorisés dans ce carburant. Le gaz naturel comprimé utilisé pour les automobiles doit également avoir un certain degré d'humidité. Cette exigence est principalement due au fait que si des bouches d'incendie tombent dans un tel carburant dans une voiture, le blocage des canaux du système d'alimentation en carburant peut se produire.

Dans les stations-service, en plus de la compression réelle fournie par les autoroutes, le carburant peut donc être purifié en plus. À cette fin, les stations GNC utilisent généralement des équipements spéciaux de filtration, de séchage et de séparation.

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Les voitures sont remplies de gaz naturel comprimé le plus souvent dans les stations-service GNC. Mais, comme la plupart des voitures de notre époque roulent encore à l'essence, il n'y a pas trop de stations de ce type dans le pays pour le moment. Dans les zones éloignées des stations-service GNC, le ravitaillement des véhicules peut être effectué sur des stations-service mobiles. Dans ces stations mobiles, une installation spéciale de bouteilles de gaz à trois sections est montée. En même temps, cet équipement est fourni avec des unités de chargement et de distribution de gaz pour le camion-citerne.

Exigences relatives aux bouteilles de gaz naturel comprimé

Tout équipement conçu pour stocker, transporter, pomper ou utiliser du GNC,Bien sûr, il doit avoir une grande marge de sécurité. Ceci s'applique également aux bouteilles installées sur les véhicules pour un tel carburant. Ces conteneurs sont testés pour la destruction avant d'être mis en vente:

• lorsqu'il est tiré avec une arme à feu;
• en cas de chute d'une hauteur;
• sous l'influence d'un feu ouvert;
• sous l'influence de températures extrêmes et d'environnements corrosifs.

Selon les statistiques, dans les années 90 et 2000, sur 1360 collisions en voiture, des bouteilles de gaz ont été touchées dans des accidents de voiture. Dans le même temps, un tel conteneur n'a jamais été endommagé de manière significative lors d'un accident. Par conséquent, les véhicules fonctionnant au gaz naturel comprimé sont actuellement considérés comme un mode de transport encore plus sûr que les voitures dont les moteurs fonctionnent à l'essence ou au diesel.