Способ заполнения заправочных топливных емкостей для автомобилей

 

Изобретение относится к способам заполнения заправочных топливных емкостей для двигателей внутреннего сгорания автомобилей с использованием природного газа и может найти применение на транспорте и в стационарных двигательных установках. Способ проводят путем контактирования сжиженного природного газа с активированным углем при давлении 25 атм и для повышения срока службы емкостей контактирование осуществляют пропусканием газа через уголь в количестве 1,5-8 кг на 1 кг угля. Реализация изобретения позволяет повысить объемную плотность топлива в топливном резервуаре в 3-5,4 раза. 1 табл. €

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 С 01 В 3/00

ВСЕ! " 114Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3982173/23-26 (22) 02.12.85 (46) 30.01.88. Бюл. )(- 4 (75) Н.Г.Вилесов, В.Г.Большунов, В.А.Звонов,.Н ° Н.Левчук, В,И,Черных и В,Г ° Василенко (53) 661.961 (088,8) (56) Середин Г. Вытеснение бензина.—

HTP проблемы и решения. Бюлл.общ,:

Знание, 1985, Ф 3, с.8 (54) СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ ЗАПРАВОЧНЫХ

ТОПЛИВНЫХ ЕМКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к способам заполнения заправочных топливных емкостей для двигателей внутреннего сгорания автомобилей с использованием природного газа и может найти применение на транспорте и в стационарных двигательных установках.

Способ проводят путем контактирования сжиженного природного газа с активированным углем при давлении

25 атм и для повышения срока службы емкостей контактирование осуществляют пропусканием газа через уголь в количестве 1,5-8 кг на 1 кг угля. Реализация изобретения позволяет повысить объемную плотность топлива в топливном резервуаре в

3-5,4 раза. 1 табл.

13700

20

450 х 0 2 х 6 х 0 72

100

Изобретение относится к способам заполнения заправочных топливных емкостей для двигателей внутреннего сгорания автомобилей с использованием природного газа и может найти применение на транспорте и в стационарных двигательных установках.

Цель изобретения — повышение срока службы емкостей эа счет увеличения .количества топлива в емкости.

Способ осуществляют следующим образом.

Баллон (реэервуар) с рабочим давлением до 50 атм оборудуют вторым дополнительным вентилем и заполняют через резьбовое отверстие для вентиля гранулированным активным адсорбентом, например активированным углем. Заполненный баллон подключают по принципу фильтра в линию природного rasa, например на городской гаэораспределительной станции, где осуществляется сброс давления газа от "магистрального" (50-30 атм) до

"городского" (3-12 атм). Природный газ пропускают через баллон при давлении, не превышающем рабочее с объемной скоростью до 2000 ч . Время пропускания устанавливают, исходя иэ емкости баллона, заполненного адсорбентом, из расчета прохождения

1,5-8 кг природного газа на каждый килограмм адсорбента. По окончании наполнения вентили закрывают, баллон устанавливают на автомобиль. При таком способе заправочная емкость будет содержить топливо, состоящее из метана и его гомологов при значительной доле фракции С, — С . 40

Пример 1.(известный способ).

Баллон емкостью 1 л вакуумируют при помощи насоса Комовского, помещают в термостат с водой при 22 С и подключают через редуктор под давлением 45

25 атм к баллону, наполненному "сетевым" природным газом (емкость 40 л, давление 150 атм). Количество накопленного в баллоне топлива, определенное взвешиванием, составило 21,0 г. 50

Пример 2 (известный способ).

Баллон емкостью 1 л заполняют через реэьбовое отверстие вентиля гранулированным активированным углем АГ-2, фракция 1-2 мм, в количестве 600 г.

Баллон помещают в термостат с водой при 22 С, вакуумируют при помощи насоса Комовского и подключают через редуктор под давлением 25 атм к бал71 2 лону с сетевым природным газом.

Количество накопленного топлива, определенное взвешиванием, составляло 32,8 г.

Пример ы 3 — 8 (предлагаемый способ). Для опытов используют баллон емкостью 1 л, сваренный иэ двух верхних (с вентилями) половин однолитровых баллонов. Перед сваркой баллон наполняют 600 r активированного угля АГ-2 фракции 1-2 мм. Баллон поо мещают в термостат с водой при 22 С и подключают через ред ктор под давлением 25 атм к баллону с "сетевым" природным газом (емкость 40 л, давление 150 атм) ° Количество пропущенного газа после сброса давления замеряют ротаметром, откалиброванным по метану. Периодически баллон взвешивают для определения количества накопленного топлива.

Пример 9. В стандартный пропанбутановый баллон с рабочим давлением 18 атм емкостью 200 л засыпают

200 л активированного угля AP-3 с э насыпным весом 450 кг/м, после чего баллон заполняют "сетевым" природным газом до давления 15 атм по известному способу, т,е. без протока газа через баллон в момент,заправки.

В баллон. помещалось 9,0 нм или

6,5 кг сетевого газа, в TOM числе сжатого (считая коэффициент пороэности слоя угля 0,5 (или 507 заполнения):

200 х 0,5 х 15 = 1,5 нм и адсорбированного: где 6 — емкость угля AP-3 (весовая) по сетевому газу, 7 (от давления зависит незначительно);

0,72 — плотность сетевого газа, кг/нм

Этой заправки хватало автомобилю

ГАЗ-52 примерно на 50 км пробега.

Пример 10. При тех же условиях осуществляют заправку до давления 15 атм с организацией прохождения сетевого газа "на проток и с пропусканием через баллон при заправке

750 м сетевого rasa, т.е. примерно по 6 кг сетевого газа на 1 кг активного угля в заправочной емкости.

При этом,в баллон помещалось

12,5 м или 17,08 кг сжатого и ад71 или

11 х 1,45 = 16 кг, или

20

30 з 13700 сорбированного газа, в том числе сжатого

200 х 0,5 х 15 = 1,5 нм

1,5 х 0,72 = 1,08 кг.

И адсорбированного газа:

450 х Ос2 х 18 х 1 45- 11 3 10

100 где 18 — емкость (средняя весовая) угля AP-3 по эаметановым (тяжелым) гомологом, содержащимся в сетевом rase, 7.;

1,45 — средняя плотность заметановых (тяжелых) гомологов э сетевого га-а, кг/нм

С учетом меньшего объемного расхода более тяжелого газа (гомологов метана) при соответствующей регулировке карбюратора автомобиля, одной заправки по предлагаемому способу хватало автомобилю ГАЗ-52 более, чем на 100 кг пробега (на 135 — 150 км).

Результаты опытов по примерам

1-8 приведены в таблице.

Из приведенных данных следует, что количество топлива в баллоне увеличивается в зависимости от количества пропускаемого rasa. Причем, при пропускании до 5 кг газа на присутствующее количество адсорбента (600 г) наблюдается хорошо выраженное насыщение адсорбента топливом (примеры 7 и 8).

При пропускании от 0,6 до 0,9 кг 40 газа, его количество явно недостаточно для достижения высокой удельной емкости баллона с адсорбентом по топливу и особенно резко снижается при пропускании газа в количестве 45 менее 0,9 кг (примеры 3 и 4).

Таким образом, оптимальным количеством пропущенного через адсорбент газа для получения высокого содержания топлива в баллоне следует считать, в условиях опыта, примерно

1 — 5,7 нм природного газа (0,9 з

4 8 кг) или 1,5 — 8 кг на 1 кг адсорбента.

Приведенные примеры показывают, что с использованием предложенного способа получения автомобильного топлива иэ сетевого природного газа с применением, например, в качестве наполнителя активного угля АГ-2, степень заполнения или объемную плотность топлива в топливном резервуаре удается повысить в 5,4 раза по сравнению с пустой (без адсорбента) емкостью и,примерно, в 3 раза по сравнению с емкостью, заполненной тем же сорбентом по известному способу.

Очевидно, что с использованием более "тяжелых" активных углей степень заполнения топливных емкостей может увеличиться еще более, примерно в 6-7 раэ по сравнению с "пустой" (не заполненной адсорбентом) емкостью.

Предложенный способ делает целесообразным использование "сетевого" природного газа среднего давления для приготовления автомобильного топлива, например, на станциях, где осуществляется сброс давления газов от "магистрального" 0-30-50 атм до

"городского",равного 3-12 атм.

Формула изобретения

Способ заполнения заправочных топливных емкостей для автомобилей путем контактирования сжатого природного газа с активированным углем при давлении до 25 атм, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения срока службы емкостей эа счет увеличения количества топлива в емкости, контактирование осуществляют пропусканием газа через уголь в количестве 1,5-8,0 KI на 1 кг угля.

1370071

Подача природного газа

Способ по примерам

Количество подаваемого газа

Заполнение баллона

Удель- Колиное ко- честно личество по топлива в балнм

3 кг весу ад сорбента, кг/кгк

Подключение вакуумированного баллона к газовой

Известный

0,025 пустой

0,021

21,0 линии

АктивиТо же рованный уголь

АГ-2, 600 г

32,8

Предлагаемый

Пропускание газа

0,6

0,71

Активированный уголь

АГ-2,600 г 1

75,5

1,07 .

0,9

То же

То же

1,43

1,2

1,54

4,8

5,70

7,13

П р и м е ч а н и е. Получение топлива в баллоне емкостью 1 л. Давление природного газа 25 атм, скорость пропускания 30 л/мин, о температура 2? С.

Составитель Е.Корниенко

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор И.Сегляник

Произв! дственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 359/20 Тираж 446 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д,4/5 давае- лоне, r мого газа по отношению к

1,5 91,8

2 96,5

5 103,0

8 106,6

10 107,8