فهرست
ـ بخش اول: ـ ايستگاههاي سوخت گيري CNG
1-مقدمه
2- ايستگاههاي سوخت رساني CNG
2-1 ايستگاههاي سوخت رساني كند
2-2 ايستگاههاي سوخت رساني سريع
2-3 ايستگاههاي سوخت رساني مادر – دختر
3- تجهيزات ايستگاههاي سوخت رساني CNG
3-1 كمپرسور
3-1-1 مقدمه
3-1-2 طراحي كمپرسور
3-2 مخازن
3-2-1 انواع مخازن
3-2-2طراحي مخازن
3-3 خشك كن
3-3-1 كيفيت CNG
3-3-2 دماي نقطه شبنم
3-3-3 معيارهاي طراحي
3-3-4 انواغ روشهاي نم گيري
3-3-5 محل نصب خشك كن
3-3-6 انواع خشك كن ها
3-3-7 پيشنهادات
3-4 توزيع كننده
3-4-1 فشار سوخت دهي
3-4-2 جبران دما
3-4-3 محدوديت هاي عملي
3-4-4 اجزا توزيع كننده
شكلهاي مربوط به بخش اول
IODM 115-3-19
( Aspro) Delta Compression SRL
شكلهاي مربوط به بخش دوم
ــ منابع
1- مقدمـه
CNG چيست؟
CNG مخفف عبارت (Compress Natural Gas) كه معني لغوي آن گاز طبيعي فشرده مي باشد كه در درجه حرارت معمولي و در فشار 200 الي 250 اتمسفر نگهداري مي شود.
گاز طبيعي كه حاصل تجزيه مواد ارگانيك در لايه هاي زير زميني است در مخازن عظيم هيدرو كربني زير زمين تشكيل و تجمع مي يابد تركيب گاز طبيعي متشكل از 80 درصد متان كمتر از 12 درصد اتان و 8 درصد گازهاي ديگر است و مي تواند بعنوان سوخت در خودروها و يا جايگزيني براي سوخت هاي فسيلي مورد استفاده قرار گيرد.
CNG با توجه به شرايط اقليمي ايران و با توجه به وجود شبكه گسترده توزيع گاز جايگزين بسيار مناسبي براي ديگر سوختهاست، زيرا هم هزينه سوخت كمتري را به استفاده كننده تحميل كرده و هم نقش بسزايي در بهبود وضع آلودگي هوا ايفا مي كند همچنين داراي درجه اكتان 13 است كه بعنوان سوخت خودرو بسيار مناسب مي باشد.
از همه مهمتر با مصرف CNG استفاده منابع طبيعي كشور نيز وضع بهتري پيدا خواهد كرد.
گاز طبيعي نسبت به هوا سبكتر است و به همين دليل در صورت نشت گاز از مخازن ذخيره سوخت و ديگر اجزا به سرعت به سمت بالا حركت مي كند. دماي اشتعال گاز طبيعي تقريباً دوبرابر بنزين است كه همين باعث مي گردد خطر انفجار يا آتش سوزي خوردهاي گاز سوز به شدت كاهش يابد جدا از مشخصات فيزيكي و شيميايي گاز طبيعي، مخازن تخليه گاز طبيعي CNG با استحكام بيشتري در مقايسه با باك هاي معمولي استفاده شده در خودرو ها ساخته مي شود. كليه مخازن ذخيره اين گاز مي توانند به شير جلوكيري از جريان بيش از حد مجهز بوده كه در صورت كاهش ناگهاني فشار نسبت به قطع مسير خروج گاز اقدام كنند.
هم اكنون مصرف روزانه بنزين كشور 56 ميليون ليتر است كه از اين مقدار 40 ميليون ليتر در پالا يشگاههاي داخلي توليد مي شود و مقدار 16 ميليون ليتر واردات داريم كه سالانه رقمي حدود 7/1 ميليارد دلار از بودجه عمومي را به خود اختصاص مي دهد كه بر اساس يارانه انرژي وارداتي بالغ بر 860/103 ميليارد ريال است يعني در حدود 165 دلار در سال براي هر نفر كه با اين حساب سالانه حداقل 13 ميليارد دلار يارانه انرژي مي دهيم از طرفي ايران دومين كشور دارا ي منابع و مخازن زير زميني گاز طبيعي در بين كشورهاي جهان و تقريباً 15 درصد از كل مخازن و منابع گاز طبيعي جهان در كشورمان وجود دارد. در صورتي كه ما بتوانيم از گاز طبيعي بعنوان سوخت جايگزين در خودروها و نيروگاهها و … استفاده نماييم علاوه بر كاهش واردات بنزين و كاهش هزينة دولت براي پرداخت يارانة بنزين توانسته ايم از منابع و مخازن عظيم زيرزميني گازطبيعي استفاده كنيم.سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور كه در سال 1379 تاسيس شده است متولي اين امر ميباشد.بنابر ادعاي اين سازمان قرار است در مرحلة اول پروژة CNGدر ايران 654000 وسيلة نقليه بنزيني و گازوئيلي گاز سوز شده و 467 جايگاه سوخت گيري C NG در 15 شهر احداث شود و هزينة پروژه معادل ارزي برابر 844 ميليون دلار است كه طي يك دورة ده ساله با بهره برداري از ناوگان تبديل شده مبلغ 4ميليارد دلار در هزينة كشور صرفه جويي ميشود.
گاز سوز كردن خودروها و نيز انتقال گاز طبيعي فشرده براي مصارف صنعتي و خانگي به نقاطي كه به شبكه گاز سراسري متصل نمي باشند نيازمند احداث جايگاه سوخت گيري گاز طبيعي فشرده (Compress Natural Gas station) است. به زبان ساده تر ايستگاه گاز طبيعي فشرده شامل تجهيرات و تأسيساتي ميباشد كه گاز طبيعي شهري را متراكم كرده و آنرا براي استفاده خودروها و …. آماده ميكند. در طراحي ايستگاه به مسايلي نظير استقرار در محل مناسب،نحوه تعمير و نگهداري، ميزان سوددهي و پتانسيل رشد و بهره برداري بايد توجه نمود ايستگاه گاز طبيعي فشرده در مقايسه با ايستگاههاي سوخت مايع نظير بنزين و گازوئيل بايد قابل رقابت باشد در اين راستا بايد سيستم توزيع كننده را با همان امكانات و حتي بيشتر از امكانات ايستگاههاي سوخت مايع تهيه نمود.
2- انواع ايستگاههاي سوخت رساني CNG
2-1 ايستگاه سوخت رساني كند:
هنگامي كه هدف سوخت رساني به مجموعه ناوگان حمل و نقل يك سازمان يا يك اداره باشد بطوريكه خودروها بتواند در طول مدت شب يا براي چندين ساعت در روز بدون استفاده باشند در اينحالت مي توان عمليات سوخت رساني را آهسته با استفاده از ايستگاه سوخت رساني كند (SLOW FILL) انجام داد. آهسته بودن نيز نتيجه عدم استفاده از مخازن فشار بالا در ايستگاه مي باشد همانطور كه مي دانيم تانك ذخيره در ايستگاه با ايجاد فشار بالا اختلاف فشار نسبتاً زيادي را نسبت به مخزن خودرو ايجاد مي نمايد و در نتيجه سبب افزايش سرعت سوخت رساني خواهد شد.
زمان دقيق سوخت گيري در اين روش به مشخصات خودرو بستگي دارد ولي بطور متوسط اين زمان حدود 8 الي 10 ساعت خواهد بود. حذف تانك ها به معني ارتباط مستقيم كمپرسور با مخزن خودرو مي باشد، يعني در اين روش زماني را كه كمپرسور قبلاً براي پر نمودن مخازن ايستگاه صرف مي نمود صرف پر كردن مخازن خودرو خواهد شد. طبيعتاً هر چند كه از لحاظ زماني، زمان سوخت رساني بسيار زياد خواهد شد ولي از اين لحاظ كه فشار بالاي ايستگاه را حذف نموده ايم ايستگاه با هزينه اوليه كمتري بنا خواهد شد.
اگر اين سيستم براي سوخت گيري ناوگان يك سازمان يا يك اداره استفاده شود توصيه مي گردد،سوخت گيري در طول شب انجام گردد چرا كه اولا در ساعت شب ناوگان استفاده خاصي ندارد و ثانيا قيمت برق مصرفي در شب ارزانتر خواهد بود. نكته آخر اينكه در ايستگاههاي سوخت رساني كند، همواره بهتر است از يكسري مخازن فشار بالا نيز استفاده كرده بطوريكه در مواقع اضطراري بتوان به سرعت عمليات سوخت رساني را انجام داد. محل نصب ايستگاه را بايد طوري تعيين نمود كه حوادث پيش بيني نشده نظير خارج شدن كنترل ماشين در مدت سوخت گيري به ايستگاه آسيبي نرساند. بطور كلي بهتر است محل ايستگاه به پاركينگ نزديكتر باشد، شكل1 شماتيك ايستگاه سوخت رساني كند را نشان مي دهد همانطور كه مشاهده مي شود كمپرسور بطور مستقيم به توزيع كننده منتقل مي شود.
2-2 ايستگاه سوخت رساني سريع( FAST FILL)
به منظور سرويس دهي يك ناوگان بزرگ عمومي ناگزيريم به طريقي زمان سوخت گيري را كاهش دهيم. در حالت معمولي كه براي پر نمودن مخزن ايستگاه از يك كمپرسور استفاده مي نماييم، مدت زمان زيادي طول خواهد كشيد تا فشار مخزن به حد فشار مورد نظر برسد مسلماً هر جه ظرفيت مخزن و فشار مورد نظر بيشتر باشد زمان انجام فرايند نيز بيشتر خواهد بود. حال اگر بخواهيم كمپرسور را مستقيماً به مخزن خودرو متصل نماييم، دقيقاً مانند مورد مذكور به منظور سوخت گيري زمان زيادي لازم خواهد بود.اگر براي كاهش زمان از 8 تا 10 ساعت به 5 تا 8 دقيقه فقط تغييراتي در كمپرسور ايجاد نماييم ، ناگزير به بزرگ نمودن اندازه و ظرفيت كمپرسورميباشيم تا جايي كه حتي در مواردي با توجه به ظرفيت مورد نياز كمپرسور، اصلا امكان انتخاب چنان كمپرسوري وجود نخواهد داشت. بنابراين بهترين روش به منظور كاهش زمان سوخت گيري، استفاده از مخازن فشار بالا در ايستگاه مي باشد، بخصوص در مواردي كه بار ايستگاه از يك روز به روز ديگر متفاوت باشد.در بعضي موارد مجبور خواهيم بود بالغ بر 430 متر مكعب گاز را در عرض 5 دقيقه انتقال دهيم اين به معناي نياز به كمپرسوري با ظرفيت تقريبي 6000 مترمكعب در ساعت است. در حاليكه محدوده كمپرسورهاي موجود و قابل كاربرد در ايستگاههاي CNG بين 2000-2 متر مكعب در ساعت ميباشد.
در اينحالت ابتدا كمپرسور مخازن پرفشار ايستگاه را به فشار و ظرفيت مورد نظر مي رساند و بعد سوخت گيري از مخزن ايستگاه به مخزن خودرو امجام خواهد گرفت. سرعت سوخت گيري، رابطه مستقيم با اختلاف فشار بين دو مخزن دارد.هر چه اين اختلاف فشار بيشتر باشد سرعت سوخت گيري بيشتر خواهد بود در طراحي ايستگاه سوخت رساني سريع بايد توجه ويژه اي به متناسب بودن ظرفيت كمپرسور و حجم مخزن داشت نكته اساسي ديگر اينكه قبل از طراحي اجزاء مختلف ايستگاه بايد محدوده وسايل سوخت گيري كننده و ميزان سوخت مورد نياز تحت مطالعه و تحقيق قرار گير مکانیک...
ما را در سایت مکانیک دنبال میکنید
برچسب:
نویسنده: ارشک
بازدید: 307