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浅谈天然气汽车文章中的几个概念含混失真问题
时间:2017-11-21 11:54:11  发布出处:嘉弈能源  浏览数:21

        笔者在多年从事天然气汽车推广工作实践和阅读技术文章中,发觉有几个概念含混失真且甚为流传的问题,有必要加以澄清。

  一、双燃料汽车与两用燃料汽车常被混为一谈

  司空见惯的"双燃料出租车"即为"两用燃料出租车"之谬称。甚至一些地方的政府公报中也这样误用。要知道,双燃料汽车是指天然气和柴油二种燃料同时进入发动机燃烧作功。一般是由柴油车为原型车改装而成的。而两用燃料汽车是既可燃用汽油、又可燃用天然气,但不能同时使用,两种燃料必须通过转换开关来实现燃料选用。一般是由汽油车为原型车改装完成的。

  二、车用CNG气瓶和站用储气设施的实际储气量被严重缩小

  一般习惯用PV法,即压力与容积的乘积来计算车用气瓶和站用储气井(瓶组、罐)的储气量。如一只水容积为80升、工作压力为20MPa的CNG气瓶的储气量按此法计算的结果为16立方米。

  PV法的问题在于没有考虑CNG的压缩系数。在20℃温度和20MPa压力下,天然气的压缩系数为0.8。16立方米除以0.8的结果为20立方米。可见真实储气量居然被缩小达20%之多。

  又如水容积为24立方米,工作压力为25Mpa的站用储气设施的储气量按PV法计算结果为6000立方米。也没有考虑压缩系数。在20℃温度和25MPa压力下,天然气的压缩系数为0.84。6000立方米除以0.84的结果为7143立方米;可见实际储气量被缩小16%。

  三、LNG的能量密度与CNG相比,没有3倍那么高,仅为2倍左右

  在宣传LNG优点的文章中,大多数提及LNG的能量密度为CNG的3倍。其实,仔细分析计算一下就会发现,这一说法没有考虑两个重要因素:一是LNG气瓶只能充装到90%的容积;二是没有考虑CNG的压缩系数(姑且按0.8计);换言之,数值应打九折后再打八折,即3×0.9×0.8=2.16,即理论上仅为2.16倍。若再考虑LNG汽车运行中产生并从安全阀溢出的BOG损失,LNG的实际能量密度仅为CNG的2倍左右。当然,能量密度高仍不失为LNG的一个优点。只是不应被夸大而已。

  四、站用储气井(瓶组、罐)的储存压力和充装压力混为一谈

  不少文章中叙述,站用储气井(瓶组、罐)分为高、中低压三组。这种说法其实是不科学不严谨的。容易引起误解。因为分为三组是指对车辆充气时,按其由低到高的三个梯数压力(如12,16和20MPa)充气,有利用提高取气率。但实际上三组储气设施的储存压力均为25Mpa。

  五、将柴油与天然气的"油气比价"和汽油与天然气的"油气比价"划一对待是错误的

  例如,汽油和天然气的合理的"油汽比价"为0.6:1及其以下。但该比价用于柴油则过高了。这是因为,1立方米天然气的使用效果(行驶里程)与1升汽油相当;而1立方米天然气仅能替代0.8L柴油。因此评价"油气比价"时,应跟0.8L的柴油相比。换言之,若1立方米与1L柴油的"油气比价"为0.6:1时,则1立方米天然气跟0.8L柴油的"油气比价"为0.75:1。
而要让1立方米与0.8L柴油的"油气比价"为0.6:1,则应让1立方米与1L柴油的"油气比价"为0.48:1。

  六、天然气的热值、辛烷值等热值系数不宜与甲烷划等号

  这是由于各地天然气的化学成份不相同。有的地方如西气东输和陕京输气线天然气中的甲烷含量很高(在95%以上);而大庆油田、胜利油田等地的天然气中的甲烷含量尚不到90%。就是同一个地方,不同时间的天然气化学成份也有变化。如四川某天然气作业区2011年12月28日生产的天然气中甲烷含量为96.14%,乙烷为1.05%;2012年9月24日生产的天然气中甲烷降为93.51%,乙烷含量升为3.65%。这是天然气与汽油和柴油的一个重要区别。发动机制造厂家确定天然气发动机的最佳压缩比时应注意这个特点。

 

 

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