авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Разработка нового вида газового моторного топлива на основе легких углеводородов

-- [ Страница 3 ] --

* П - предельно допустимые значения при работе двигателя на бензине и на сжиженных газах по ГОСТ Р 17.2.2.06-99.

**Ф – фактические значения содержания СО, СН, СО2 и О2 в отработавших газах

Как видно из данных, представленных в таблице 3, при использовании в качестве топлива сжиженного углеводородного газа, соответствующего качеству смеси №5, по сравнению с ПА имеет место экономия топлива 0,94 л /100 км, а при использовании сжиженного газа, соответствующего качеству смеси №1, - до 1,3 л/100 км.

После снятия топливных характеристик была проведена оценка содержания в отработавших газах двигателя внутреннего сгорания СО, СН, СО2 и О2.

Как видно из таблицы 4, новые топливные смеси по экологическим характеристикам полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 17.2.02.06-99 «Нормы и методы измерения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах газобаллонных автомобилей».

По результатам полигонных испытаний на автомобилях ВАЗ-2106 и ГАЗ-33021 было выявлено следующее:

  • при работе автомобилей на экспериментальной смеси № 5 имело место увеличение максимальной скорости, в сравнении с работой на смеси пропан-бутан: на 5,1%;
  • время разгона автомобиля с места от 0 до 100 км/ч с переключением передач меньше для смеси №5 на 12,8%
  • расход топлива при установившемся движении на высшей передаче при использовании бутан-этановой смеси меньше, чем при использовании ПБА на 8,9 %;
  • анализ содержания в отработавших газах двигателей ВАЗ-21011 и ГАЗ-33021 компонентов СО, СН, СО2, и О2 показывает, что их параметры находятся в допустимых пределах;
  • предлагаемое к применению газовое топливо может использоваться без изменений газобаллонного оборудования и без модернизации оборудования, устанавливаемого на АГЗС.

С использованием программного комплекса Gibbs были проведены расчетные исследования технологической схемы Оренбургского гелиевого завода (ГЗ), Мыльджинской установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и Якутского ГПЗ.

Для получения нового вида товарной продукции на Оренбургском ГЗ рассмотрена технологическая схема установки смешения (компаундирования) этановой фракции и бутана технического. Принципиальная технологическая схема узла смешения представлена на рисунке 10.

Аппарат компаундирования представляет собой колонну-абсорбер К-01, в нижнюю часть которой подается газообразная этановая фракция, а в верхнюю часть подается жидкая бутановая фракция. Колонна-абсорбер может быть заполнена либо массообменными тарелками, либо насадкой (типа Mellapak).

Процесс компаундирования проходит при давлении 1,6 МПа и температуре не ниже плюс 45С для обеспечения качества получаемой бутан-этановой фракции – нового вида ГМТ.

Анализ полученных показателей оценки экономической эффективности реализации проекта по строительству узла получения на Оренбургском ГЗ этан-бутановой фракции, используемой в качестве моторного топлива, свидетельствует о том, что данный проект является привлекательным для инвестирования средств (ВНР – 91,7%, срок окупаемости 2,4 год, при объеме производства нового вида ГМТ до 215 тыс.т./год).

Проведенные предварительные расчеты показали возможность получения нового вида ГМТ на существующем оборудовании Мыльджинской УКПГ и Якутского ГПЗ.

Определен технологический режим работы предприятий, необходимый для получения нового вида топлива. За счет незначительного снижения объема выпуска товарного газа можно обеспечить производство нового вида моторного топлива

  • на Мыльджинской УКПГ до 56 тыс.т/год,
  • на Якутском ГПЗ до 4 тыс. т/год.

На Мыльджинской УКПГ и Якутском ГПЗ был проведен опытно-промышленный пробег. Отработан режим работы предприятий, позволяющий получать новый вид ГМТ.

Проведенные технико-экономические расчеты эффективности производства нового вида газового моторного топлива на Мыльджинской УКПГ и Якутском ГПЗ показали коммерческую привлекательность проекта. Основные экономические показатели производства нового вида ГМТ на Якутском ГПЗ составили:

  • Внутренняя норма рентабельности проекта 138%
  • Срок окупаемости с момента реализации 1,4 года
  • Чистый дисконтируемый доход 2,01 млн.$

Выводы

  1. Разработана новая композиция легких углеводородов на основе бутанов (80-85% масс.) и этана (10-15% масс), которая при полном отсутствии пропана или его уменьшенном содержании позволяет эксплуатировать автотранспортное средство при температурах от минус 55 С плюс 45 С.
  2. Разработана математическая модель, описывающая свойства нового топлива при циклическом заполнении и опорожнении автомобильного баллона в процессе эксплуатации. Выявлено относительное постоянство ДНП и состава жидкой фазы от цикла к циклу в автомобильном баллоне в процессе эксплуатации двигателя на ГМТ.

 Принципиальная схема-16

Рисунок 10. Принципиальная схема получения нового вида ГМТ

  1. Новое газовое моторное топливо превосходит существующие аналоги по таким важнейшим физическим и эксплуатационным свойствам, как: низшая теплота сгорания (на 12-24%), плотность (на 10-12%) и расходные показатели (расход топлива снижается с 9,50 до 8,31 л/100 км при переходе с ПА на новый вид топлива).
  2. Создан экспериментальный стенд для проведения испытаний газовых моторных топлив на соответствие основным требованиям, предъявляемым к ГМТ российскими и зарубежными нормативными документами. Проведенные исследования нового вида ГМТ полностью подтвердили расчетные данные, полученные с использованием динамической модели.
  3. На экспериментальной трассе проведены полигонные испытания нового вида ГМТ. Показано, что применение нового образца ГМТ приводит к улучшению скоростных свойств и топливной экономичности автомобилей на 10-12%.
  4. Проведены расчетные исследования возможности производства нового вида ГМТ на Оренбургском ГЗ, Мыльджинской УКПГ и Якутском ГПЗ. На двух последних объектах проведены опытно-промышленные испытания технологического процесса производства нового вида ГМТ. Изменение режимов работы ректификационных колонн позволило получить новый вид топлива заданного состава. Для получения нового вида товарной продукции на Оренбургском ГЗ рассмотрена технологическая схема установки смешения (компаундирования) этановой фракции и бутана технического. Проведенные технико-экономические расчеты эффективности производства нового вида газового моторного топлива на трех рассматриваемых объектах показали коммерческую привлекательность проекта. Основные экономические показатели производства нового вида ГМТ на Якутском ГПЗ составили:
  • Срок окупаемости
1,4 года
  • Чистый дисконтируемый доход
2,01 млн.$

Проведенные исследования позволили организовать производство нового вида ГМТ на Якутском ГПЗ.

  1. Учитывая положительные результаты испытаний, новый вид газового моторного топлива рекомендуется к применению на автомобилях, оснащенных газобаллонными установками.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях

  1. Мамаев А.В., Снежко Д.Н., Гоголева И.В. «Разработка нового вида моторного топлива на основе легкого углеродного сырья» // Всероссийская конференция молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России. Москва, 2001 г. Тезисы докладов. С. 4
  2. Мамаев А.В., Снежко Д.Н., Гоголева И.В. Чернышева В.М. Использование этан-бутановых смесей в качестве газового моторного топлива. // Научно-технический прогресс в технологии переработки природного газа и конденсата. Москва, 2003 г. С. 141-143
  3. Мамаев А.В., Кисленко Н.Н., Снежко Д.Н. Автотранспорт на сжиженном углеводородном газе – перспективы развития. // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. 2003. №4. С. 6-7.
  4. Снежко Д.Н., Мамаев А.В., Самбур В.А., Ворошилов Д.В., Мишаков А.Д. Результаты испытаний нового вида газового моторного топлива на основе пропан-бутана с улучшенными эксплуатационными характеристиками. // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. 2006. №5. C.30-34.
  5. Снежко Д.Н., Мамаев А.В Проведение стендовых и полигонных испытаний нового вида газового моторного топлива на основе пропан-бутана // Седьмая Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». Москва, 2007 г. Тезисы докладов. С. 8.
  6. Снежко Д.Н., Барсук С.Д., Мамаев А.В. Исследование физико-химических свойств газового моторного топлива нового состава. // Технологии нефти и газа. 2007. № 2. C. 30-34.


Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.