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淺談天然氣汽車文章中的幾個概念含混失真問題

發(fā)布者:靈通集團(tuán) 發(fā)布時(shí)間:2016-03-09  瀏覽次數(shù):668

03/09
2016

在天然氣、LNG和汽車改造等能源領(lǐng)域里,有幾個概念含混失真且甚為流傳的問題。靈通能源在此匯總,分享給各位從業(yè)人士。

 

一、雙燃料汽車與兩用燃料汽車常被混為一談

 

司空見慣的”雙燃料出租車”即為”兩用燃料出租車”之謬稱。甚至一些地方的政府公報(bào)中也這樣誤用。要知道,雙燃料汽車是指天然氣和柴油二種燃料同時(shí)進(jìn)入發(fā)動機(jī)燃燒作功。一般是由柴油車為原型車改裝而成的。而兩用燃料汽車是既可燃用汽油、又可燃用天然氣,但不能同時(shí)使用,兩種燃料必須通過轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)燃料選用。一般是由汽油車為原型車改裝完成的。

 

二、車用CNG氣瓶和站用儲氣設(shè)施的實(shí)際儲氣量被嚴(yán)重縮小

 

一般習(xí)慣用PV法,即壓力與容積的乘積來計(jì)算車用氣瓶和站用儲氣井(瓶組、罐)的儲氣量。如一只水容積為80升、工作壓力為20MPa的CNG氣瓶的儲氣量按此法計(jì)算的結(jié)果為16立方米。

PV法的問題在于沒有考慮CNG的壓縮系數(shù)。在20℃溫度和20MPa壓力下,天然氣的壓縮系數(shù)為0.8。16立方米除以0.8的結(jié)果為20立方米??梢娬鎸?shí)儲氣量居然被縮小達(dá)20%之多。

 

又如水容積為24立方米,工作壓力為25Mpa的站用儲氣設(shè)施的儲氣量按PV法計(jì)算結(jié)果為6000立方米。也沒有考慮壓縮系數(shù)。在20℃溫度和25MPa壓力下,天然氣的壓縮系數(shù)為0.84。6000立方米除以0.84的結(jié)果為7143立方米;可見實(shí)際儲氣量被縮小16%。

 

三、LNG的能量密度與CNG相比,沒有3倍那么高,僅為2倍多

 

在宣傳LNG優(yōu)點(diǎn)的文章中,大多數(shù)提及LNG的能量密度為CNG的3倍。其實(shí),仔細(xì)分析計(jì)算一下就會發(fā)現(xiàn),這一說法沒有考慮兩個重要因素:一是LNG氣瓶只能充裝到90%的容積;二是沒有考慮CNG的壓縮系數(shù)(姑且按0.8計(jì));換言之,數(shù)值應(yīng)打九折后再打八折,即3×0.9×0.8=2.16,即理論上僅為2.16倍。若再考慮LNG汽車運(yùn)行中產(chǎn)生并從安全閥溢出的BOG損失,LNG的實(shí)際能量密度僅為CNG的2倍左右。當(dāng)然,能量密度高仍不失為LNG的一個優(yōu)點(diǎn)。只是不應(yīng)被夸大而已。

 

四、站用儲氣井(瓶組、罐)的儲存壓力和充裝壓力混為一談

 

不少文章中敘述,站用儲氣井(瓶組、罐)分為高、中低壓三組。這種說法其實(shí)是不科學(xué)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹H菀滓鹫`解。因?yàn)榉譃槿M是指對車輛充氣時(shí),按其由低到高的三個梯數(shù)壓力(如12,16和20MPa)充氣,有利用提高取氣率。但實(shí)際上三組儲氣設(shè)施的儲存壓力均為25Mpa。

 

五、將柴油與天然氣的”油氣比價(jià)”和汽油與天然氣的”油氣比價(jià)”劃一對待是錯誤的

 

例如,汽油和天然氣的合理的”油汽比價(jià)”為0.6:1及其以下。但該比價(jià)用于柴油則過高了。這是因?yàn)椋?立方米天然氣的使用效果(行駛里程)與1升汽油相當(dāng);而1立方米天然氣僅能替代0.8L柴油。因此評價(jià)”油氣比價(jià)”時(shí),應(yīng)跟0.8L的柴油相比。換言之,若1立方米與1L柴油的”油氣比價(jià)”為0.6:1時(shí),則1立方米天然氣跟0.8L柴油的”油氣比價(jià)”為0.75:1。

 

而要讓1立方米與0.8L柴油的”油氣比價(jià)”為0.6:1,則應(yīng)讓1立方米與1L柴油的”油氣比價(jià)”為0.48:1。

 

六、天然氣的熱值、辛烷值等熱值系數(shù)不宜與甲烷劃等號

 

這是由于各地天然氣的化學(xué)成份不相同。有的地方如西氣東輸和陜京輸氣線天然氣中的甲烷含量很高(在95%以上);而大慶油田、勝利油田等地的天然氣中的甲烷含量尚不到90%。就是同一個地方,不同時(shí)間的天然氣化學(xué)成份也有變化。如四川某天然氣作業(yè)區(qū)2011年12月28日生產(chǎn)的天然氣中甲烷含量為96.14%,乙烷為1.05%;2012年9月24日生產(chǎn)的天然氣中甲烷降為93.51%,乙烷含量升為3.65%。這是天然氣與汽油和柴油的一個重要區(qū)別。發(fā)動機(jī)制造廠家確定天然氣發(fā)動機(jī)的最佳壓縮比時(shí)應(yīng)注意這個特點(diǎn)。

 

(文章來源:中國能源網(wǎng))

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