Suskystintos naftos dujos, plačiai žinomos kaip SND (arba angliškai LPG - Liquefied Petroleum Gas, o itališkai GPL - Gas di Petrolio Liquefatto), yra populiarus automobilių kuras. Šis dujų mišinys suskystinamas veikiant aukštam slėgiui arba žemai temperatūrai.
Kas yra Suskystintos Naftos Dujos (SND)?
Esant atmosferos slėgiui ir normaliai aplinkos temperatūrai, SND (GPL/LPG) būna dujų pavidale. Suslėgus uždarame inde, dujos pereina į skystą pavidalą. Dėl tokio poveikio dujų tūris sumažėja maždaug 250 kartų. Tokiu būdu didelį dujų kiekį galima patalpinti į mažą talpyklą, tačiau dujų balionai ir cisternos turi būti pritaikyti dujų laikymui suspaustu pavidalu.
Išgavimas ir Paskirtis
SND yra dujinis naftos rafinavimo produktas, kuris paprastai išgaunamas kaip šalutinis produktas naftos perdirbimo ar gamtinių dujų atskyrimo procese. SND (dažniausiai propano ir butano mišinys) gali būti naudojamos įvairiose srityse, įskaitant buitinį šildymą ir virimą, pramonę, žemės ūkį, laikinųjų objektų aprūpinimą energija ir, žinoma, kaip transporto priemonių kuras (plačiai žinomas terminas - AutoGas).
Pagrindiniai SND Komponentai ir Jų Savybės
Automobiliams skirtos dujos ir komerciniams tikslams naudojamos suskystintos dujos yra sudarytos iš propano, butano ir kai kurių jų homologų mišinio.
Propano ir Butano Santykis
Propanas yra daug lengvesnis, tačiau turi mažiau energijos nei butanas. Paveikus spaudimu, propanas kondensuojasi -42 °C temperatūroje, o butanas pereina į skystą pavidalą prie -7 °C. Dėl šių skirtingų savybių, propano ir butano mišinio santykis yra reguliuojamas priklausomai nuo sezono:
- Vasaros metu mišinyje dažnai būna apie 40 proc. propano ir 60 proc. butano.
- Žiemą, siekiant užtikrinti variklio užvedimą šaltomis sąlygomis, propano kiekis dujų mišinyje yra didinamas, nes propanas geriau garuoja esant žemai temperatūrai.
Propilenas
Bet kokiu atveju suskystintose dujose yra nedidelis kiekis propileno. Šis angliavandenilis yra nepageidaujamas suskystintose propano-butano dujose, nors visiškai atskirti jį nuo kitų dujų praktiškai neįmanoma. Propileno dalis dujose paprastai svyruoja nuo 3 iki 5 procentų. Jo buvimas pablogina antidetonacines suskystintų dujų savybes.
Automobilinių SND Kokybės Rodikliai
Automobilinių suskystintų naftos dujų kokybė yra griežtai reglamentuojama ir vertinama pagal kelis pagrindinius rodiklius:
- Oktano skaičius: Tai vienas svarbiausių kokybės rodiklių. Nors norma yra ne mažiau kaip 89, dažniausiai šis rodiklis siekia 90 ir daugiau punktų motoriniu metodu. Suskystintos naftos dujos yra tinkamas vidaus degimo variklio kuras, kurio oktaninis skaičius artimas 105.
- Nesočiųjų angliavandenilių kiekis: Ribojamas nesočiųjų angliavandenilių, turinčių dvi dvigubas jungtis, kiekis. Šie junginiai yra linkę polimerintis ir sudaryti dervingus junginius, todėl jų norma yra ne daugiau 0,5 molinių procentų di-eninių angliavandenilių.
- Korozinis agresyvumas: Kaip ir benzinams, automobilinėms suskystintoms naftos dujoms nustatomas korozinis agresyvumas, t. y. nustatoma, kiek koroziškai agresyvūs dujose liekantys sieros junginiai. Tai standartinis testas, kai į produktą, pašildytą iki 40 °C temperatūros, vienai valandai merkiama vario plokštelė.
- Manometrinis garų slėgis: Manometrinis garų slėgis ribojamas siekiant sumažinti sandėliavimo ir transportavimo pavojingumą. Dujos turi didelį plėtimosi koeficientą, o automobilinės dujos skystėja esant 16 atmosferų slėgiui. Kuo didesnis manometrinis slėgis, tuo griežtesni reikalavimai balionams ir cisternoms, skirtiems suskystintų dujų laikymui. Visų rūšių automobilinėms suskystintoms dujoms garų manometrinis slėgis negali būti didesnis kaip 1550 kPa esant 40 °C temperatūrai. Būtent šiuo rodikliu ir skiriasi vasarinė ir žieminė dujų rūšys. Žieminėms rūšims kaip eksploatacinis rodiklis ribojamas minimalus slėgis - esant ne didesnei kaip minus 10 °C temperatūrai jis turi būti ne mažesnis kaip 150 kPa. Taip užtikrinama, kad būtų įmanoma užvesti variklį žiemos sąlygomis, o šį rodiklį užtikrina reikiamas propano kiekis dujų mišinyje.
SND, Benzinas ir Gamtinės Dujos: Palyginimas
Suskystintos dujos savo struktūra yra daug geresnis kuras nei benzinas. Dėl savo savybių, suskystintos dujos nesensta ir išlieka nepakitusios neribotą laiką.
SND ir Benzinas
Nors eksploatuojamas automobilis naudoja suskystintų dujų litrais daugiau nei benzino, tai yra susiję su dujų ir benzino tankiu. Pavyzdžiui, vieno litro suskystintų dujų svoris (kai propano 60%, butano 40%) yra apie 0,54 kg, tuo tarpu vienas benzino litras sveria apie 0,73 kg. Praktiškai, didesnės dujų kuro sąnaudos (10-20%) paaiškina, kodėl suskystintos dujos yra daug geresnis kuras nei benzinas - jos sudega daug efektyviau. Suskystintų dujų naudojimas pagerina variklių darbines charakteristikas dėl efektyvaus kuro mišinio (oro ir suskystintų dujų) užsidegimo, o tai lemia mažesnį teršalų išmetimą į aplinką. Suskystintų naftos dujų deginiuose yra labai mažai kenksmingų metalų junginių, palyginti su benzinu ar dyzelinu.
SND ir Gamtinės Dujos (SGD)
Šiais laikais automobilių varikliams varyti naudojamos dviejų rūšių dujos: suskystintų propano ir butano dujų mišinys (SND) ir suslėgtos gamtinės dujos (SGD). Suslėgtos gamtinės dujos (dažniausiai metanas) nelabai pasiteisino transporto sektoriuje lyginant su SND, o suskystintos vis plačiau naudojamos visame pasaulyje.
Suskystintos naftos dujos (SND) paprastai sudarytos iš propano ir butano mišinio, todėl jas pakanka suslėgti kambario temperatūroje arba atvėsinti iki gana nedidelės minusinės temperatūros. Dėl šios priežasties SND patogiai gabenamos balionuose ar cisternose. Tuo tarpu suskystintos gamtinės dujos (SGD) yra beveik grynas metanas, kuris suskystėja tik itin žemoje (apie -161 °C) temperatūroje. Šis procesas reikalauja sudėtingesnės infrastruktūros: būtinos galingos šaldymo sistemos, specialūs tanklaiviai ir kriogeniniai rezervuarai uostuose.
Gamtinės dujos (dažniausiai metanas) dažniausiai tiekiamos dujotiekiais, išlaikant dujinę jų būseną, nes taip pigiau ir paprasčiau, jei yra sukurta atitinkama infrastruktūra. Tačiau tolimiems atstumams, pavyzdžiui, tarp žemynų, gamtinės dujos neretai verčiamos suskystinta forma (SGD), kad užimtų kur kas mažiau tūrio. Šiuo atveju jos itin smarkiai atšaldomos, perkeliamos į kriogeninius tanklaivius ir iškraunamos specialiuose terminaluose, kur atšildomos ir grįžta į dujinę būseną. Toks procesas reikalauja reikšmingų investicijų į technologijas bei logistiką, tačiau suteikia galimybę tiekti gamtines dujas į regionus, su kuriais dujotiekiu nesusijungta.
Apibendrinant, SND ir SGD - tai dvi skirtingos suskystintų dujų rūšys, pasižyminčios kitokia chemine sudėtimi, skirtingu suskystinimo procesu ir pritaikymo sritimis. Gamtinės dujos gali būti naudojamos tiesiogine dujine forma per vamzdynus arba suskystinta - tuomet jos virsta SGD, tinkamos gabenimui tanklaiviais bei naudojimui be centralizuoto dujotiekio.
SND Ekologinės ir Eksploatacinės Savybės
Daugelio tyrinėtojų teigiama, kad SND, kitaip nei benzinas, yra vienas iš švariausių degalų. Dėl mažo sulfido kiekio, naudojant SND degalus, sumažėja variklio susidėvėjimas. Kai kurie tyrinėtojai, atlikę tyrimus su varikliais, dirbančiais SND, nustatė, kad alyvos keitimo periodai pailgėjo. Be to, teigiama, kad dyzeliniai varikliai, maitinami suskystintos naftos dujomis, neišskiria dūmų, o išmetamosios dujos yra bekvapės. Propanas ir butanas yra plačiausiai naudojami degalai vidaus degimo varikliuose po benzino ir dyzelinio kuro. SND naudojamos benzininiams ir dyzeliniams varikliams kaip „priskirtieji“ degalai, taip pat „dviejų degalų“ metodu jau daugiau kaip 60 metų, ir lengvieji automobiliai, ir sunkiosios transporto priemonės sėkmingai naudoja propano ir butano mišinį.
Priemaišos ir Jų Valdymas
Suskystintų naftos dujų grynumas ne visada idealus, tam įtakos turi ir cisternų, naudojamų propano ir butano mišiniui transportuoti ir laikyti, būklė. Retais atvejais suskystintose dujose pasitaiko priemaišų: purvo, smėlio, rūdžių ir metalinių dalelių. Degalų kokybė Lietuvoje nuolat gerėja, tačiau verta sekti degalų kokybės tyrimų ataskaitas ir vengti piltis degalų tose vietose, kur degalų kokybė yra labai prasta.
Barjeras, apsaugantis purkštuvus ir garintuvą nuo priemaišų, yra dujų filtrai. Dujų įrenginiuose jų yra du - vienas skystajai fazei, kitas - garų fazei. Nors jų keitimas nėra nei sudėtingas, nei brangus, svarbu jį atlikti reguliariai. Ekspertai rekomenduoja šią paslaugą atlikti kas kelis tūkstančius kilometrų arba ne rečiau kaip kas 10 000 kilometrų, nes filtruose susikaupusios priemaišos gali sukelti sūkių dažnio bangavimą ir galios sumažėjimą.
Suskystintų Naftos Dujų Istorija ir Plėtra
Angliavandenilinės dujos kaip automobilių kuras žinomos jau daugiau nei 150 metų. Pirmą kartą jas dar 1860 metais panaudojo vienas vidaus degimo variklių kūrėjų J. Leonoiras. Suskystintos naftos dujos vis plačiau naudojamos visame pasaulyje. Šiuo metu pasaulyje yra apie 5-6 mln. transporto priemonių, varomų suskystintomis propano-butano dujomis. Vien Italijoje jų priskaičiuojama arti dviejų milijonų, JAV - daugiau kaip 1 500 000, Olandijoje - apie 1 000 000, dar daugiau kaip 4 000 000 - Kanadoje.
SND Lietuvoje
Lietuvos keliuose važinėja daugybė automobilių, varomų suskystintomis naftos dujomis. Degalų kainos nuolat svyruoja, tačiau vienas dalykas išlieka nepakitęs - važiuoti naudojant suskystintas naftos dujas tebėra perpus pigiau nei važiuoti naudojant benziną, kas yra vienas pagrindinių veiksnių, lemiančių jų populiarumą.Video apie SND populiarumą ir naudojimą Lietuvoje
tags: #is #ko #sudarytos #suskystintos #naftos #dujos