- •Содержание
- •Введение
- •1. Общие сведения об альтернативных топливах
- •1.1Биодизельное топливо
- •1.2Диметиловый эфир
- •1.3Газообразное топливо
- •1.4Газоконденсатное топливо
- •1.5Жидкое топливо из углей
- •1.6Спиртовое топливо для дизелей
- •1.7Энергетическая классификация топлив для двс
- •2. Индикаторная диаграмма и расчет динамичности цикла дизеля при работе на нефтяных и альтернативных видах топлива и топливных смесях
- •3. Методы оценки самовоспламенения топлива в дизелях. Проблемы выбора и рекомендации
- •4. Влияние технического состояния и регулирования топливной аппаратуры дизеля на процессы топливоподачи и сгорания топлив с разными свойствами
- •5. Влияние свойств жидких легких альтернативных и нефтяных топлив на работу топливной аппаратуры дизелей
- •6. Выбор схем и разработка технических решений систем топливоподачи альтернативных и тяжелых топлив в дизелях
- •7. Вредные выбросы судовых дизелей и оценка экономическоого ущерба от их воздействия
- •8. Прогнозирование перспектив топливоисполь-зования на дизельном флоте методами экспертных оценок
- •9. Выбор сорта (марки) альтернативного топлива и топливных смесей для судовых двигателей.
- •9.1. Критерии оценки эффективности применения альтернативных видов топлива в двс
- •1.8Влияние состава топлива на индикаторный процесс и характеристику впрыска дизеля
- •1.9Применение в судовых дизелях смесей жидких маловязких авт со стандартным дизельным топливом
- •1.10Применение в судовых дизелях смесей утяжеленных авт со стандартным дизельным топливом
- •10. Влияние свойств традиционных и альтернативных топлив на эффективность утилизации тепла отработавших газов судовых дизелей
- •11. Влияние различных факторов на индикаторные, эффективные и экологические показатели судовых дизелей
- •12. Прогнозирование перспектив топливоиспользования на дизельном флоте методом экспертных оценок
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Технико-Экономическое обоснование
- •Расход исходного сырья и эл. Энергии на изготовление
- •1 Тонны готовой продукции(сжт):
- •644099, Г. Омск, ул. И. Алексеева, 4
1.4Газоконденсатное топливо
Потенциальным топливом для дизельных двигателей являются газовые конденсаты (ГК). Газовые конденсаты добывают из газоконденсатных, газоконденсатонефтяных и газонефтяных месторождений. Содержание связанной с ГК нефти достигает 20%. Газовые конденсаты являются побочным продуктом добычи природного газа. Содержание ГК в добываемом газе доходит до 200-500 г/м3, а по отдельным месторождениям – до 1100 г/м3. Как правило, с увеличением глубины залегания месторождения, содержание конденсата в газе возрастает. Получают ГК и на сепарационных установках газоперекачивающих станций при транспортировке природного газа по магистральным трубопроводам.
Углеводороды газоконденсатных месторождений находятся в многокомпонентной смеси, фазовые превращения которой достаточно сложны и зависят от давления, температуры и ряда других факторов. Повышение температуры и снижение давления способствуют переходу углеводородов этой смеси в газообразное состояние. Однако по известным давлению и температуре нельзя предсказать содержание конденсата в газе. Важным фактором, влияющим на содержание конденсата в газовой фазе, являются свойства самого конденсата: удельный вес, фракционный и групповой углеводородный составы (табл. 8). Наиболее значимые месторождения ГК в России сосредоточены в Западной Сибири (месторождения Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Юбилейное, Медвежье). Достаточно крупные месторождения ГК разведаны и осваиваются на Сахалине (месторождения Тунгор и Эрри), в Якутии (месторождение Мастахк), в Красноярском крае (месторождение Соленинское), в республике Коми (месторождения Вуктыльское, Лая-Вожское, Печеро-кожвинское), на Северном Кавказе, в Башкирии, в Краснодарском и Ставропольском краях, в Астраханской, Оренбургской и Волгогоалской областях.
Доставка традиционных моторных топлив в отдаленные регионы страны представляется нецелесообразной, поскольку дизельные двигатели с успехом эксплуатируются на газоконденсатных топливах. Таким образом, газовые конденсаты, являющиеся сырьем для производства моторных топлив, могут быть использованы для удовлетворения местных потребностей в энергоносителях.
Газовые конденсаты используется как альтернативное сырье для получения моторных топлив, в первую очередь, в отдаленных и труднодоступных регионах. При этом ГК могут применяться либо как самостоятельное топливо, либо как компонент дизельного топлива. Иногда ГК добавляют в нефть до переработки. Однако наиболее эффективными является непосредственное применение газового конденсата в качестве дизельного топлива или при его смешении с товарными дизельными топливами по ГОСТ 305-82. Это связано с тем, что свойства многих газовых конденсатов близки к свойствам топлив широкого фракционного состава.
Газовые конденсаты представляют собой смесь различных углеводородных фракций, выкипающих в широких температурных пределах. При этом фракции, содержащиеся в газовых конденсатах, близки к бензиновым, лигроиновым и газойлевым фракциям нефти. Поэтому по своему составу и свойствам ГК весьма разнообразны. Они могут иметь как облегченный фракционный состав, так и широкий фракционный.
В целом можно отметить, что в России преобладающими являются ГК парафино-нафтенового основания, содержащие 50-70% парафинов, 20-40% нафтенов и 10-20% ароматических углеводородов. Конденсаты крайнего Севера и Сибири, как правило, имеют малое содержание углеводородов ароматического ряда, что благоприятно сказывается на экологических показателях дизелей, работающих на этих топливах. Повышенное содержание нафтеновых углеводородов в ГК Сибири и Севера улучшает низкотемпературные свойства топлив - снижает температуры помутнения и застывания.
В табл. 8 представлены физико-химические свойства ряда крупных месторождений газовых конденсатов России, из которых возможно получение топлив для дизелей. По фракционному составу наиболее близким к дизельным топливам является конденсат месторождения Медвежье (табл. 8). Остальные ГК имеют облегченный фракционный состав, что может привести к необходимости изменения регулировок дизеля, работающего на этих топливах. Приблизить свойства этих ГК к свойства дизельного топлива можно путем их смешивания в требуемых пропорциях.
Показатели |
Месторождения |
||||||
Урен- гойское |
Юби- лейное |
Медвежье |
Новопор- товское |
Соленин- ское |
Вуктыль ское |
Лая- Вожское |
|
Температура перегонки топлива, °С: начало 10% топлива 50% топлива 90% топлива 96% топлива |
80 100 145 275 320 |
75 - 122 - - |
210 225 252 293 327 |
70 136 293 - - |
70 104 145 235 290 |
150 - 176 - 235 |
150 - 189 - 286 |
Плотность при 20°С, кг/м3 |
772 |
779,8 |
869 |
854 |
784 |
776,4 |
787,2 |
Вязкость кинематическая при 20°С, мм2/с, не менее |
1,17 |
1,054 |
5,14 |
- |
1,17 |
1,35 |
1,68 |
Цетановое число |
43 |
38,5 |
37 |
- |
34 |
49 |
52,2 |
Температура застывания, °С |
-70 |
-76 |
-68 |
- |
-75 |
-55 |
-60 |
Температура помутнения, °С |
- |
- |
- |
- |
_ |
-30 |
-30 |
Содержание серы,%, масс. |
0,01 |
0,002 |
0,012 |
0,1 |
0,012 |
0,031 |
0,01 |
Таблица 8 – Физико-химические свойства газовых конденсатов, используемых для получения топлив для дизелей
