天然气汽车供气系统减压装置设计开题报告

A. 天然气燃料汽车的可控制系统包括哪些

天然气燃料汽车的可控制系统(绝对标准，要求加精)
1 CNG供给系统简介
1.1 系统组成
1.2 系统构成简图
1.3 系统性能特点
2 CNG供给系统主要零部件结构及功能
2.1 储气瓶
2.2 喷射阀及共轨
2.3 减压器
2.4 ECU电控单元
2.5 转换开关
1 CNG供给系统简介
CNG供给系统是在原有的原型车单一供油系统不变的基础上,加装的一套使用压缩天然气(CNG)作为燃烧原料的装置，加装后车辆的动力性能减低不大于5%，排放远优于欧Ⅱ标准（达到欧Ⅲ标准）的限值，而且加装后车辆的驾驶特性与加装前无异。
1.1 系统组成
CNG供给系统由储气供气、减压、控制三部分组成：
储气供气部分
储气供气部分是指储存CNG的装置，主要由储气瓶、高压电磁阀、压力表、加气嘴、高压管路组成。
减压部分
减压部分是指将压缩天然气（CNG）减至适合发动机工作的压力，并通过一系列装置将CNG提供给发动机燃烧的系列装置，主要由减压器、低压管路组成。
控制部分
控制部分是指根据用户需求随时切换燃料，并能根据发动机工况调整CNG供给量的装置，主要由转换开关、ECU电子控制单元、燃油及CNG电磁阀、喷射阀共轨及相关线束组成。
1.2 系统构成简图

1.3 系统性能特点
（1）整套系统的生产、安装均符合QC/T247—1998标准；
（2）整套系统由分总成组成每个总成出厂进行分总成检验，便于整车安装检验；
（3）整套系统多处加装了安全装置，提高了整车运行的安全可靠性；
（4）系统操作简单，便于维修，具有良好的互换性；
（5）系统为日常免维护产品。
2 燃气供给系统主要零部件结构及功能
2.1 高压气瓶
汽车用压缩天然气钢瓶按照GB17258进行设计、制造与验收，要求充装符合GB18047-2001《车用压缩天然气》气质标准的天然气。
2.2 喷射阀及共轨
燃气喷嘴数量等同于发动机气缸数量，装于燃气喷嘴导轨内部，CNG（气态）经过减压器流至燃气导轨，并到达燃气喷嘴。燃气经喷嘴通过发动机进气气管进入发动机，燃气喷嘴的开启及关闭受ECU电控单元的控制。
2.3 减压器
减压器具有减压、衡压、加热和供气量调节等功能。减压器是燃气供给系统的关键部件。它由减压阀、电磁阀、怠速调节装置等组成。CNG的降压过程是一个吸热过程，所以减压器上装有使用发动机循环水加热的水道。
2.4 ECU电控单元
ECU电控单元具有自诊断及自适应功能，在监测发动机工作状况后，根据车辆行驶要求提供适合的燃料供给的装置，其工作温度为：-40℃--100℃，并具有可用PC机编程的功能。
2.5 转换开关
转换开关的主要功能是进行油气转换、气量显示、启动方式的选择。

B. 车间集中供气系统如何做

集中供气系统是应工业发展需求，出现的一种现代化供气方式，这种通过管路将气源统一输送到的用气点的供气方式，对提高工厂的生产效率具有极大的帮助，同时集中供气系统可以应用于二氧化碳、乙炔、丙烷等各类气体的供应上，适应性广。

集中供气系统大体可以拆分为集中供气站、输气管道和用气终端三个部分。

集中供气站主要用来存放气源，如果使用气态气源，可以直接使用气体汇流排将气源从气瓶中汇流，汇流排中的减压、过滤器可以有效实现气源的减压、过滤，增强气源的洁净；若使用的为液态气源就需要在汇流排前增设一个汽化器，通过空气温度促使液化气转化为气态，之后在进行减压处理。而若工厂需要使用混合气，就更需要使用集中供气系统，利用专门的混合气体配比柜，进行混合气高精度、混合均匀的大量生产，以供车间使用。

集中供气系统的用气终端就是安装在用气点附近的气体接头箱，待气体经过输气管道进入接头箱后，内部的减压阀会进行二次减压稳压，并将气路分流，来供给多个工位工作用气。

显而易见，集中供气将气源存放远离车间，减少工人对供气流程的管理干扰，并对其进行层层减压稳流，不但可以保证供气质量，提高工人的工作效率，还可节省车间工作空间；并且集中供气系统安装有气路报警装置，一旦供气发生异常，就会发出警示，提醒管理者维修，因此安全性能极佳。

正是因为集中供气系统供气性能的优越性，国内越来越多的工厂企业才是使用集中供气方式，加之集中供气系统使用寿命长达8年以上，经济效益非常可观。

C. 跪求CNG车用天然气减压阀的工作原理是什么天然气怎么流经各个阀

减压阀是通过启闭件的节流，将进口压力减至某一需要的出口压力， 并使出口压力保持稳定。但一般减压阀当20Mpa天然气通过进气阀芯组进入一级减压腔使一级膜片逐步上移，当一级减压腔气压达到一定值，膜片的推力完全克服一级弹簧的预紧力时，作用于杠杆的合力矩使阀芯关闭阀口。

燃气流量随发动机负荷变化而变化，在弹簧与膜片相互作用下，阀口随时变化开度，保证输出压力稳定在0.4~0.6Mpa，完成一级减压。

经过一级减压的气体进入二级减压腔，随发动机负荷的变化，二级膜片通过二级传动杆带动二级杠杆的阀片( 阀门)调节二级阀口的开度。随着三级减压腔流量的变化不断改变二级阀口的开度 ，保特输出压力在0.08Mpa左右。

高压的压缩天然气从储气钢瓶出来，经过天然气滤清器过滤后，经高压电磁阀进入高压减压器，高压电磁阀的开合由ECM控制，高压减压器的作用是将高压的压缩天然气（工作压力200bar-30bar）经过减压加热将压力调整至7bar-9bar。

(3)天然气汽车供气系统减压装置设计开题报告扩展阅读：

安装注意事项

1、如果阀门的本身自带着压力表，应该在阀前阀后在管道上面安装压力表。

2、为了不影响减压的使用效果，同时考虑到安装维护的方便，减压阀一般安装在水平管道上，波绞管式减压阀为倒装。

3、减压阀在安装前，看铭牌和合格证是否和所需阀门型号工况等相符合，外表是否有严重破坏。充分冲洗管道，并对减压阀进行 冲洗，假如减压阀存 放时间过长，则需要对减压阀阀体内部进行充分清洗。

D. 车用天然气小知识

1.谁能介绍关于天然气汽车的知识
石油短缺和生态恶化是21世纪人类面临的主要问题，能源的短缺将直接影响各国经济的持续发展，而环境污染则直接威胁着人类的健康和生存。

天然气是当今世界能源的重要组成部分，它与煤炭、石油并列为世界能源的三大支柱。据研究资料显示，世界已探明的石油储量，按汽车现在消耗的速度，还能支撑40-70年。

而已探明的天然气储量，预计可以开采200年。从这个意义上讲，天然气汽车是21世纪汽车工业发展的一个重要方向。

一、天然气汽车的发展现状 近二十多年来，世界天然气需求持续稳定增长，平均增长率保持在2%，专家预计2020年其在世界能源组成中的比重将会增加到30%。21世纪天然气在世界能源结构中的比重将超过石油，成为世界第一大能源，21世纪将是一个天然气世纪。

天然气是一种洁净的能源，主要成分是甲烷，燃烧后的主要生成物为二氧化碳和水，其产生的温室气体只有煤炭的1/2，是石油的2/3。天然气汽车则是以天然气作为燃料的汽车，按照天然气的化学成分和形态，可分为压缩天然气（CNG）汽车、液化天然气（LNG）汽车和液化石油气（LPG）汽车3种。

近年来，天然气汽车在全球发展很快，在应用与运营方面比较成功。天然气汽车是一种理想的低污染车，与汽油汽车相比，它的尾气排放中CO下降约90%,HC下降约50%,NOx下降约30%,S02下降约70%,CO2下降约23%，微粒排放可降低约40%，铅化物可降低100%。

可见天然气对环境造成的污染远远小于石油和煤炭，是一种优良的汽车发动机绿色代用燃料。同时，天然气汽车的使用成本较低，比燃油汽车节约燃料费约50%。

此外，与电动汽车相比，天然气汽车的续驶里程长。有关专家认为天然气汽车是目前最具有推广价值的低污染汽车，尤其适合于城市公共交通和出租汽车使用。

目前，它已在世界上得到广泛应用。 根据最新资料显示，全世界约有四百万辆天然气汽车，其中中国约有九万七千多辆天然气汽车。

目前，世界上有六七十个国家在进行压缩天然气的研发和使用，全世界约有三百六十七万多辆汽车使用压缩天然气作为动力。中国使用压缩天然气的汽车约有九万辆，主要分布在四川、陕西等西部地区。

其中，四川省使用压缩天然气的汽车最多，达到四万八千辆，加气站也有一百八十多个。上海有四百余辆CNG公交大客车投入使用。

可以预见，随着国内其他城市供气系统和全国范围内的加气站网络建设的完善，天然气汽车必将得到大力推广，天然气企业和天然气汽车行业的市场空间极为广阔。 二、天然气汽车存在的问题 用天然气作为汽车动力有很多优势，如污染少，燃料经济性好、价格低等。

但由于它与汽柴油在燃烧特性和储存方面有所不同，因而在天然气车的开发和应用中，存在如下问题。 动力性较低。

燃用天然气与汽油相比，混合气的热值低（天然气/空气混合气热值为3.36MJ/m3，汽油/空气混合气热值为3.82MJ/m3），进气（空气）量少，分子变更系数少，动力性约下降20%。 供气体系建设有难度。

天然气汽车在国内大城市推广应用，必须建立相应的加气站及为加气站输送天然气的管道，这涉及到城市建设规划、经费投入和环境安全等诸多因素。而且建加气站的费用相当高，需500-1000万元人民币，甚至更多。

这个问题在一定程度上已经成为一些地区发展天然气汽车的瓶颈。 贮气瓶占用空间较大，携带不便。

1m3常压天然气装入20MPa的贮气瓶中，约占5L容量。而与之等热量的汽油（0.81kg）只占1.1L容积，CNG所占容积等于汽油的4.5倍（容积系数等于4.47）。

要保证相同的续驶里程，天然气汽车贮气瓶的体积比汽车油箱就要大许多，相对降低了车辆的承载能力。贮气瓶在压力下的携带，技术上不是难题，但毕竟不如汽油和柴油方便。

而且气瓶贮气量直接关系到行驶的里程。 汽车用户的初始投资较大。

天然气汽车的一些部件如贮气瓶、安全阀等，要求严格，成本较高。此外，尚未形成规模效益，使得它们的造价下降受限。

对于目前采用的两用燃料车，则要在原车上另加一套价值数千元到数万元不等的天然气供气系统。 三、发展我国天然气汽车的对策 1.加快天然气发动机关键技术的研究 电子控制技术。

应用先进的电控技术对天然气发动机的燃料供给、点火定时等进行精确控制，是实现天然气汽车发动机高效率、低污染燃烧的关键之一。电控系统主要包括电控单元、传感器和执行机构等。

空燃比控制技术。为协调发动机排放（NO/HC）、气耗率和可靠性（排温），空燃比在整个万有特性图上的快速与精细控制是关键。

优化燃烧技术。发动机燃烧技术和高能点火技术及其协调优化是实现最佳性能的必要条件。

先进的后处理技术。由于欧Ⅲ排放法规不仅要求限制天然气发动机的非甲烷碳氢（NMHC）而且要求控制总碳氢排放（THC），先进的氧化型后处理技术就成为关键技术之一。

2.改善供气能力，加快加气站基础设施的建设 利用“西气东输”和进口天然气的管网建设在沿线和周边城市改善供气能力，为大力发展天然气汽车提供必要条件。影响天然汽车发展的一个重要的因素是加气站的建设。

发展天然气必须有大量适用的加气站网点作保障。天然气汽车的发。
2.天然气有关知识
1、天然气作为车用燃料，具有减少汽车尾气污染，降低运营成本，优化车用能源结构等优点，受到国家和各级 *** 高度重视和大力支持。为了充分利用我省天然气资源，调整车用能源结构，节约和替代燃料油，减少燃油汽车尾气污染，保护城市大气环境。大力推广天然气汽车，取得了显著的经济、社会和环保效益。

2、天然气防火的基本措施有：平时开车注意天然气是否有泄漏，远离火源，停车时应尽量选择通风阴凉、远离火源和热源之处，晚上停车和长期停车时应先检查有无漏气现象，关闭气瓶阀和断开电源。用干粉灭火器进行灭火。

3、发生天然气事故的主要类别和措施：（一）发生天然气泄漏，应立即靠边停车关闭点火开关和气瓶手动截止阀，严格禁火。（二）发生汽车自燃着火时应立即靠边停车，迅速关闭点火开关，切断电源，切断油路，迅速关闭气路总截止阀和气瓶阀；同时疏散人群，隔离现场，用干粉灭火器进行灭火，并设法用水给储气瓶降温。（三）发生交通事故时，应立即靠边停车，开启应急灯，检查油路、气路是否受损；如受损应关闭点火开关，切断电源，切断油路，关闭气瓶阀，同时疏散人群，隔离现场，隔离火源，保护现场。如果天然气着火，用干粉灭火器进行灭火。如果气瓶阀无法关闭，应设法给储气瓶降温，立即疏散人员，隔离现场，保护现场，严禁烟火，尽快向有关部门报告，一边应急处理。

4、天然气泄漏采取的措施以上第2点和第3点有讲解。
3.天然气如何在汽车中应用
以压缩天然气（简称CNG）作汽车燃料的车辆，称为CNG汽车，对在用车来讲，将定型汽油车改装，在保留原车供油系统的情况下，增加一套专用压缩天然气装置，便形成CNG汽车。

2、我国CNG汽车发展状况如何？ 天然气在我国蕴藏丰富，主要成分是甲烷，由于含甲烷的成分不同，其热值为31-35MJ/Nm3；天然气汽车是目前世界上公认的高节能、低污染、经济、安全的新型代用燃料汽车随着国家日益重视环境保护， 车辆安全性能和经济性能的背景下，天然气汽车在我国成都、重庆、北京、上海、东营等城市正如火如荼地得到推广和发展。3、CNG汽车有哪些优点？ a、燃料价格便宜；b、汽车排气污染小；c、不积炭及车辆部件损耗小；d、安全可靠；e、车辆改装简单；f、车辆运行平稳。

4、CNG汽车能达到多大环保效果？ 治理日益恶化的大气环境已成迫在眉睫之大事， 而发展CNG汽车可以综合降低废气污染物排放量2%，其中HC可降低70%,CO可降低90%,NOx可降低25%，微粒排放物可降低42%，铅化物降低100%，硫化物可降低70%以上，非甲烷烃类可降低50%左右，可见， 推广CNG汽车是有效改善城区大气环境的迫切需要， *** 将强制推广清洁能源汽车.5、CNG汽车可节约多少燃油费和维修费？4?a4C d u P-b;O9d W&p$ R E 按目前市场价格，1公升93#汽油 7.5元左右，1立方米压缩天然气约2.2元/立方米（东营市），而1立方米天然气动力值等于1.13公升汽油。如一台公共汽车每天用汽油300元，用压缩天然气只需花100元左右，一台出租车每天用油118元，用压缩天然气只需花40元左右。

燃油税开征后减半征收燃气税。发动机使用天然气做燃料，运行平稳、噪音低、不积炭、能延长发动机使用寿命，不需经常更换机油和火花塞，可节约50%以上的维修费用。

6、CNG汽车安全性如何？ 天然气燃点高达650度以上，不易点燃；辛烷值高达110，抗爆性能好，爆炸极限仅为5-15%，因而与汽油相比更为安全。车用贮气瓶都经火烧、爆炸、坠落、枪击等测试合格后使用。

中外发展天然气汽车60年来，从未出现过因天然气爆炸、燃烧而导致车辆事故的事实证明。7、CNG汽车动力性如何？ 改装双燃料汽车，因要兼顾燃油、燃气两种条件，对原发动机压缩比和燃烧结构等均不做变动，天然气燃烧速度比汽油略低，爆发压力比汽油小，点火提前角相对汽油增加8-15度。

功率、扭矩相对燃用汽油分别下降约12%、8%。所以汽车输出功率约有细微的下降。

8、CNG汽车操作复杂吗？ CNG汽车驾驶没有更高的驾驶要求，只须在驾驶前经过适当技术培训，了解一些注意点和安全知识即可，天然气汽车本身的运行是平稳可靠的。 2012.1.10于山东淄博作者徐。
4.学习一些天然气常识
长时期不使用燃气炉具时，应将表前阀门关掉，切断气源开关

不要把灶具安装在近窗或当风位置，若不可避免， 请留意附近有无易燃物件（如活动窗帘），以免引起火灾；

注意通风换气

避免食物煮沸溢出，淋熄炉火

燃气具旁切勿放置易燃物品

切勿在燃气管附近摆放睡床

油渍及污渍，积压日久，容易着火，使用后经常予以清洁 以免引起着火，使用后经常予以清洁以免引起火灾；

不得随意拆改燃气管道和器具以及悬挂杂物

经常检查软管及管道接头是否老化和损坏，软管每18个月应更换一次，可用肥皂水涂在 接口处观察是不是冒泡，严禁用明火检查。

使用燃气设备的房间，最好不要放置电冰箱等电器设备，不能同时使用煤油炉、煤炉或液化石油气等

防止烫伤，当开启热水器时，应调节适合的水温再使用。
5.汽车油改气知识：天然气汽车如何保养
1）半年全面检修减压阀及供气系统一次，损坏件应及时更换，应用扭力扳手测量，检查钢瓶安装紧固情况是否符合要求。

（7）汽车改装天然气之后的维护保养时、完整。 （12）按有关规定和要求认真填写、保管压缩天然气汽车的有关技术资料。

（2）凡高压系统发生故障、安全防爆阀的技术性能。 （10）只有在放出系统中的气体并关闭气瓶所有阀门之后，才能对燃气装置进行维修。

（11）经常保持汽车改装天然气的系统及空滤器芯子的清洁，驾驶员不得自行拆卸，及时处理松动的固紧件，检查气质、改动、修理。 （5）每月检查一次汽车的高压管线滤芯。

（8）车辆维护保养时。 （9）随时清除钢瓶表面上的污泥，以免影响钢瓶阀门、调整减压器等。

（3）每次出车前，应检查汽车改装天然气各零件的紧固情况，损坏减压器阀口。发现松动，卡箍掉缺、无效应及时处理、管线及各连接处是否有泄漏，如有泄漏应及时处理。

（4）按国家劳动局《气瓶安全监察规程》规定，应检查充气阀、减压器、管线卡箍紧固情况，汽车改装天然气后，天然气钢瓶两年进行一次检测，不合格者应及时更换，检验后填写检测卡、电磁阀芯、调整各级减压阀压力。 （6）因维护保养发动机须拆卸天然气管线时，应用干净棉布堵住各接头，以免异物进入。
6.学习一些燃气的常识
煤气易燃、易爆，并且其所含的一氧化碳对人体有害，过量吸入可致人死亡。

炉灶上烧水、煮汤，要注意照看，防止热水溢出浇灭炉火；或者遇风吹熄火焰，使煤气泄漏，遇明火就会爆燃。 生活中，若嗅到一股特有异味时，有可能是煤气或液化石油气在泄漏，此时，首先要迅速开窗、开门，使空气流通，然后关闭气源阀门，仔细检查漏气的部位。

正确检查的方法是：用软毛刷、毛笔、牙刷等蘸肥皂水涂抹在煤气或液化石油气的阀门、管路接头、胶皮管的两顶端、灶具的开关阀、调压器等处，发现肥皂水涂抹处在冒泡，则说明此处跑气，此时，绝不可用明火试漏！也不要开、关家用电器（电器开关会发生火花）或拨打室内电话，应及时到室外打电话报有关部门进行修理。在使用燃气热水器时应特别注意以下几点： 注意通风：如通风。

也不要开；经常观察火焰哪个好情况，应及时关闭重开： 注意通风煤气易燃，应及时通知维修部门进行处理。回火不仅易烧坏机器，造成废气中一氧化碳含量增高，使空气流通，应及时到室外打电话报有关部门进行修理。

正确检查的方法是：如通风不畅。 生活中；定期清洁点火积碳，若嗅到一股特有异味时：用软毛刷、关家用电器（电器开关会发生火花）或拨打室内电话、管路接头，有可能是煤气或液化石油气在泄漏，供水管道有无漏水等现象，室内有害气体（主要是一氧化碳）含量急剧增加，并且其所含的一氧化碳对人体有害，平时应经常擦拭，直至正常燃烧，要注意照看，燃烧不充分。

查看工作状态、开门、毛笔、胶皮管的两顶端，然后关闭气源阀门、牙刷等蘸肥皂水涂抹在煤气或液化石油气的阀门，绝不可用明火试漏，若火焰由蓝色变成黄色或有其他异常情况，当发现回火时：热水器工作时。在使用燃气热水器时应特别注意以下几点，热水器在燃烧过程中产生的大量废气不能及时排出，首先要注意燃烧状况，仔细检查漏气的部位、灶具的开关阀，过量吸入可致人死亡，发现肥皂水涂抹处在冒泡，防止热水溢出浇灭炉火，保证点火质量，使煤气泄漏，首先要迅速开窗，回火的特点是燃烧噪声增大，甚至引发生命危险，保持面盖清洁，特别要防止回火现象。

炉灶上烧水，此时。 勤于保养：经常检查供气管道是否完好。

因此，此时、煮汤，遇明火就会爆燃，就可能造成窒息，而且极易使人中毒致命；或者遇风吹熄火焰，则说明此处跑气、调压器等处、易爆；定期对滤水网进行清洁。
7.天然气如何在汽车中应用
以压缩天然气（简称CNG）作汽车燃料的车辆，称为CNG汽车，对在用车来讲，将定型汽油车改装，在保留原车供油系统的情况下，增加一套专用压缩天然气装置，便形成CNG汽车。

2、我国CNG汽车发展状况如何？

天然气在我国蕴藏丰富，主要成分是甲烷，由于含甲烷的成分不同，其热值为31-35MJ/Nm3；天然气汽车是目前世界上公认的高节能、低污染、经济、安全的新型代用燃料汽车随着国家日益重视环境保护， 车辆安全性能和经济性能的背景下，天然气汽车在我国成都、重庆、北京、上海、东营等城市正如火如荼地得到推广和发展。

3、CNG汽车有哪些优点？

a、燃料价格便宜；b、汽车排气污染小；c、不积炭及车辆部件损耗小；d、安全可靠；e、车辆改装简单；f、车辆运行平稳。

4、CNG汽车能达到多大环保效果？

治理日益恶化的大气环境已成迫在眉睫之大事， 而发展CNG汽车可以综合降低废气污染物排放量2%，其中HC可降低70%,CO可降低90%,NOx可降低25%，微粒排放物可降低42%，铅化物降低100%，硫化物可降低70%以上，非甲烷烃类可降低50%左右，可见， 推广CNG汽车是有效改善城区大气环境的迫切需要， *** 将强制推广清洁能源汽车.

5、CNG汽车可节约多少燃油费和维修费？4?a4C d u P-b;O9d W&p$ R E

按目前市场价格，1公升93#汽油 7.5元左右，1立方米压缩天然气约2.2元/立方米（东营市），而1立方米天然气动力值等于1.13公升汽油。如一台公共汽车每天用汽油300元，用压缩天然气只需花100元左右，一台出租车每天用油118元，用压缩天然气只需花40元左右。燃油税开征后减半征收燃气税。发动机使用天然气做燃料，运行平稳、噪音低、不积炭、能延长发动机使用寿命，不需经常更换机油和火花塞，可节约50%以上的维修费用。

6、CNG汽车安全性如何？

天然气燃点高达650度以上，不易点燃；辛烷值高达110，抗爆性能好，爆炸极限仅为5-15%，因而与汽油相比更为安全。车用贮气瓶都经火烧、爆炸、坠落、枪击等测试合格后使用。中外发展天然气汽车60年来，从未出现过因天然气爆炸、燃烧而导致车辆事故的事实证明。

7、CNG汽车动力性如何？

改装双燃料汽车，因要兼顾燃油、燃气两种条件，对原发动机压缩比和燃烧结构等均不做变动，天然气燃烧速度比汽油略低，爆发压力比汽油小，点火提前角相对汽油增加8-15度。功率、扭矩相对燃用汽油分别下降约12%、8%。所以汽车输出功率约有细微的下降。

8、CNG汽车操作复杂吗？

CNG汽车驾驶没有更高的驾驶要求，只须在驾驶前经过适当技术培训，了解一些注意点和安全知识即可，天然气汽车本身的运行是平稳可靠的。 2012.1.10于山东淄博作者徐

E. 天然气汽车的安全驾驶操作

关于天然气汽车的安全驾驶操作

天然气汽车以天然气为燃料，提供动力。天然气的甲烷含量90%以上，是很好的汽车发动机燃料。天然气汽车在世界和我国各省市得到了推广应用。

一、天然气汽车驾驶员，必须经过使用天然气汽车的技术培训，掌握天然气汽车日常安全检查知识，安全驾驶技术要点，并取得培训合格证后方可驾驶天然气汽车。

二、天然汽车，运行时驾驶操作与一般的汽柴油车驾驶操作基本相同，驾驶时只增加了一个油气转换操作。

第一节 天然气汽车出车前的检查

一、 检查汽油和天然气的储量

(一) 检查油箱内应有适量存油。

(二) 检查气量显示与停车前观察到的气量指示值上否基本一致，确认CNG管路接头是否存在微漏气隐患。

(三) 检查驾驶室转换开关所外的工作位置(气或油)。

三、 检查储气瓶和高、低压管路上否有泄漏

(一) 打开发动机机盖及后备箱，凭嗅觉闻一闻，必要时使用洗涤剂(或肥皂)泡沫水检查所有鬼迷心窍线连接接头是否有泄漏。

(二) 若有异味、漏气，应关闭储气并有上的手动截止阀，然后燃用汽油行驶到定点改装厂、特给维修站进行维修。

第二节 天然气汽车的起动

一、 用汽油起动

(一) 电喷汽车的起动：

1、 两用燃料车的起动方式多数均设计这：无论油气燃料转换开关置于油挡或气挡，只要油箱里有汽油，ECU均自动采用油起动工作方式。

2、 因此，起动时油气燃料转换开关置于油、气挡均可，点火开关钥匙旋转到起动挡即可起动发动机。

3、 如果起动时油气燃料转换开关置于气挡，待车辆预热后，踏油门踏板使发动机转速上升到一定范围，ECU将自动从燃油转换为燃气工况。

(二) 化油器汽车的起动：

1、 把油气燃料转换开关置于油挡(关闭CNG气路截止阀)，点火开关钥匙旋转到起动接即可用燃油起动发电机。对使用非电控截止阀的车辆，应先关闭CNG气路截止阀，再运行起动。

2、 如果是机械油泵的化油器，化油器浮子室中没有汽油时需要适当延长点火时间，机械油泵才能将汽油引到化油器浮子室内，发动机才能正常起动。若是电子油泵的则按正常起动操作即可。

二、 用天然气起动

(一) 电喷两用燃料汽车的起动

1、 一些两用燃料车的起动方式设计为：将油气燃料转换开关置于气挡，点火开关钥匙旋转到起动挡即可实现天然气直接起动发动机。

2、 少数两用燃料车的起动方式设计为：按住油气燃料转换开关上的特殊开关，点火开关钥匙旋转到起动挡即可实现用天然气强制起动发动机。

(二) 化油器两用燃料汽车的起动

1、 化油器中无汽油用气起动。打开气路截止阀，将油气转换开关置于气挡，将点火开关旋转到启动档，就可用压缩天然气启动发动机。

2、 化油器中有汽油用气起动。将油气转换开关置于油气档的中间位置(燃料清除)，启动发动机，当化油器内汽油即将用完时，迅速将油气转换开关置于用气档，即可用天然气运行。

或者将化油器中的汽油用完，发动机停止运转后，将油气转换开关置于用气档，重新启动发动机，用天然气运行。

三、 天然气汽车的起步

(一) 由于天然气的特点，用压缩天然气作燃料时，汽车动力比用汽油时将略有下降，故汽车起步时，应适当提高发动机转速。

(二) 每次起步之前，宜怠速运行数分钟，将发动机水温提高到

第三节 天然气汽车的运行

一、 运行中档位的选择

(一) 天然气汽车运行中，应注意档位的选择。要尽量避免高档代速行驶。

(二) 长期运行时发动机水温应保持在发动机使用说明书中要求的范围内为宜。水温过低易造成一级减压器冰堵、密封阀片损坏使耗气量增加。

二、 行驶过程中油转气

(一) 电喷轿车在行驶过程当中的油气转换。该类型汽车在行驶过程当中，直接将燃料转换开关的油挡转换为气档，踏下油门踏板使发动机转速提高到1500转/分以上，再松油门控制开关将自动转换到燃气工况。

(二) 化油器汽车在行驶过程中油气转换。应先将燃料转换开关由油位置拨到中间位置(燃料清除)，使供油系统停止向化油器供油，当化油器中的汽油即将燃尽，发动机转速下降时，再将燃气转换开关置于气档，即可完成转换操作。

三、 行驶过程中气转油

(一) 电喷汽车在行驶过程是气转油。该类型汽车在行驶过程当中，适量提高转速，直接将燃料转换开关由气档转换为油档，燃油指示灯亮，即完成气转油。

(二) 化油器汽车在行驶过程中气转油。该类型汽车在行驶过程当中，适当提高转速，关闭天然气电磁阀，将燃料转换开关由气挡转换为油挡，燃油指示灯亮，即完成气转油。

四、 行驶过程中操作注意事项

(一) 运行过程中，在驾驶室内对有低压指示表的汽车，应注意低压表的指示情况。平稳运行时低压表的指针应无剧烈波动。如发现异常波动，应立即停车排除故障后方可运行，如故障不能排除，则应关闭高压截止阀，用汽油运行。

(二) 驾驶天然气汽车时，不要急加油门，禁止高档低速防止造成回火放炮，引起不必要的机件损坏。

(三) 进行燃料转换时，将会出现燃料供给的过渡期，即发动机工作会出现转速下降或轻微停顿现象。

(四) 在行驶中进行燃料转换时，应作好充分准备，避免在交通拥挤、上下坡、转弯或视线不好的地方进行。

F. 应用化学开题报告

应用化学开题报告

论文题目：苯-氯苯分离过程连续精馏塔的工艺设计

一 文献综述与调研报告 ：(阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献)

1. 课题的背景

设计是工程建设的灵魂，对工程建设起着主导和决定性的作用，决定着工业现代化的水平。工程设计是科研成果转化为现实生产力的桥梁和纽带，工业科研成果只有通过设计，才能转化为现实的工业化生产力。化工设计是一项政策性很强的工作，它涉及政治、经济、技术、环保、法规等诸多方面，而且还会涉及多专业及多学科的交叉、综合和相互协调，是集体性的劳动。先进的设计思想、科学的设计方法和优秀的设计作品是工程设计人员应坚持的设计方向和追求的目标。在化工设计中，化工单元设备的设计是整个化工过程和装置设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，因此作为化工类的本科生，熟练掌握化工单元设备的设计方法是十分重要的。

精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂的驱动下(有时加质量剂)，使气、液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各组分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移，实现原料混合液中各组分的分离。该过程是同时进行传质、传热的过程。

本次设计任务为设计一定处理量的精馏塔，实现苯-氯苯的分离。鉴于设计任务的处理量不大，苯-氯苯体系比较易于分离，待处理料液清洁的特点，设计决定选用筛板塔。本课程设计的主要内容是过程的物料衡算、热量衡算，工艺计算，结构设计和校核。限于作者的水平，设计中难免有不足和谬误之处，恳请老师和读者批评指正。

筛板塔是生产中最常用的板式塔之一。板式塔具有结构简单，制造和维修方便，生产能力大，塔板压降小，板效率较高等优点。其早在1832年问世，长期以来，一直被误以为操作范围狭窄，筛孔容易堵塞而收到冷遇。但是筛孔板结构结构简单，造价低廉，在经济上有很大的吸引力。因此，从20世纪50年代以来，许多研究者对筛孔板塔重新进行了研究。研究结果表明，造成筛板塔操作范围狭窄的原因是设计不良(主要是设计点偏低、容易漏液)，而设计良好的筛板塔是具有足够宽的操作范围的。至于筛孔容易堵塞的问题，可采用大孔径筛板一得到圆满的解决。

20世纪60年代初，美国精馏研究公司(FRI)又以工业的规模，使用不同物系，在不同操作压强下，广泛地改变了筛孔直径、开孔率、堰高等结构参数，对筛板塔进行了系统研究。这些研究成果，使筛板塔的设计更加完美善，其中关于大孔径筛板的设计方法属于专利。国内对大孔径筛板也做过某些研究。

FRI研究工作表明，设计良好的筛板是一种效率高、生产能力大的塔板，对筛板的推广应用起了很大的促进作用，目前，筛板已发展成为应用最广的通用塔板。在我国，筛板的应用也日益普通。

可以说，筛板精馏塔是一种传统的精馏塔。早期由于设计方面的原因，曾一度被工业生产所忽视。但由于计算技术的发展，设计水平的提高，筛板塔越来越受到厂家的关注和使用，其优点是设备简单，操作简便，维修方便，制造成本低。

2. 课题研究的现状及发展趋势

气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔为逐级接触型气-液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气-液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为筛板塔、浮阀塔及泡罩塔，而前者使用尤为广泛。

筛板塔是板式塔的一种，其设计意图是一方面使汽液两相在塔板上充分接触，以减小传质阻力，另一方面是在总体上使两相保持逆流流动，而在塔板上使两相呈均匀的错流接触，以获得更大的传质推动力。其内装若干层水平塔板，板上有许多小孔，形状如筛;并装有溢流管或没有溢流管。操作时，液体由塔顶进入，经溢流管(一部分经筛孔)逐板下降，并在板上积存液层。气体(或蒸气)由塔底进入，经筛孔上升穿过液层，鼓泡而出，因而两相可以充分接触，并相互作用。泡沫式接触气液传质过程的一种形式，性能优于泡罩塔。为克服筛板安装水平要求过高的困难，发展了环流筛板;克服筛板在低负荷下出现漏液现象，设计了板下带盘的筛板;减轻筛板上雾沫夹带缩短板间距，制造出板上带挡的的筛板和突孔式筛板和用斜的增泡台代替进口堰，塔板上开设气体导向缝的林德筛板。筛板塔普遍用作H2S-H2O双温交换过程的冷、热塔，应用于蒸馏、吸收和除尘等。

筛板塔是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有：

(1) 结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60%，为浮阀塔的80%左右。

(2)处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15%。

(3)塔板效率高，比泡罩塔高15%左右。

(4) 压降较低，每板压力比泡罩塔约低30%左右。

筛板塔的缺点是：

(1)塔板安装的水平度要求较高，否则气液接触不匀。

(2) 操作弹性较小(约2～3)。

(3)小孔筛板容易堵塞。

目前应用比较广泛的是林德筛板，它由美国联合碳化物公司的林德子公司开发 ,最早应用于要求低压降的空分装置的精馏塔 ,1963 年后开始应用于乙苯-苯乙烯等精馏装置中。20 世纪70 年代有多家公司的120余台减压蒸馏塔采用了林德筛板,其中超过5.0 m 塔径的就有45 台,最大的塔径为11.5 m。林德筛板在普通筛板上有2 点重要改进:一是在降液管液体出口处将塔板向上凸起,二是在塔板上增设了百叶窗导向孔(国内称之为导向筛板)。这种改进增大了有效鼓泡面积,使塔板操作由鼓泡型变为喷射型,在降低液面梯度的同时使气体分布均匀,从而使干板压降减小、雾沫夹带减少、传质效率提高。目前,国内已有10余套装置使用了中运行林德筛板。

精馏是应用最广的传质分离操作，其广泛应用促使其技术已相当成熟，但是技术的成熟并不意味着今后不再需要发展而停滞不前。成熟技术的发展往往要花费更大的精力，但由于其应用的广泛，每一个进步，哪怕是微小的，也会带来巨大的经济效益。正因为如此，蒸馏的研究仍受到广泛的重视，不断取得进展。

提高精馏过程的热力学效率、节省能耗是一贯受到重视的研究领域，分离序列的合成，在用热集成概念和夹点分析方法开发节能的分离过程和优化换热网络，在具体分离过程中合理地应用热泵、多效精馏、中间再沸器和中间冷凝器等实现节能，一直是得到广泛重视的活跃的研究领域。

对于普通精馏难以(或不能)分离的物料，开发萃取精馏和恒沸精馏的分离工艺，将精馏与反应结合开发反应精馏也是个值得重视的研究领域，这对于拓宽精馏的应用范围，提高经济效益有较大意义。

随着精细化工的发展，间歇精馏应用也更加广泛，其研究也得到了应有的重视。开发各种新的操作模式，对于节省能耗和缩短操作时间有明显的效果。塔中持液量的间歇精馏膜模拟计算研究有一定进展，对于设计和指导操作有较大意义。

为开发更可靠的效率和压降等的模型，当前应强调实测数据，尤其是工业规模的测试数据，这是建立和验证模型的基础。六七十年代，美国精馏研究公司等进行了一系列工业规模试验，取得了十分有价值的实测数据，为各种模型的建立和现象认识的深化奠定了重要基础。

精馏的研究工作一直十分活跃，而且不断取得成果。在各种新分离方法得到不断开发和取得工业应用之际，在石油、天然气、石油化工、医药和农产品化学等工业中所起的重要作用不会改变，作为主要分离方法的地位不会动摇。正如费尔在1987年国际精馏会议上指出的：“如果混合物可以应用精馏分离，那么经济上可能有吸引力的方法是精馏。”随着科学技术和工业生产水平的提高，精馏的应用天地十分广阔，重要的通过不断努力，使其技术水平得到进一步提高，使其日趋完善。

3 课题研究的意义和价值

本设计采用连续精馏分离苯-氯苯二元混合物的方法。连续精馏塔在常压下操作，被分离的苯-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内，以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯，由塔底采出氯苯，其中氯苯纯度不低于99.5%。

高径比很大的设备称为塔器。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。常见的可在塔设备中完成的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。

在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大的影响。据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例。因此，塔设备的设计和研究，受到化工炼油等行业的`极大重视。

作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气(汽)液两相充分接触，以获得较高的传质效率。此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑下列各项传质效率。此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑下列各项要求：

(1)生产能力大。在较大的气(汽)液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。

(2)操作稳定、弹性大。当塔设备的气(汽)液负荷量有较大的波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作。并且塔设备应保证能长期连续操作。

(3)流体流动的阻力小。即流体通过塔设备的压力降小。这将大大节省生产中的动力消耗，以及降低经常操作费用。对于减压蒸馏操作，较大的压力降还使系统无法维持必要的真空度。

(4)结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易。这可以减少基建过程中的投资费用。

(5)耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。

事实上，对于现有的任何一种塔型，都不可能完全满足上述所有要求，仅是在某些方面具有独到之处。

根据设计任务书，此设计的塔型为筛板塔。筛板塔是很早出现的一种板式塔。五十年代起对筛板塔进行了大量工业规模的研究，逐步掌握了筛板塔的性能，并形成了较完善的设计方法。与泡罩塔相比，筛板塔具有下列优点：生产能力大20-40%，塔板效率高10-15%，压力降低30-50%，而且结构简单，塔盘造价减少40%左右，安装、维修都较容易。从而一反长期的冷落状况，获得了广泛应用。近年来对筛板塔盘的研究还在发展，出现了大孔径筛板(孔径可达20-25mm)，导向筛板等多种形式。

筛板塔盘上分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管等几部分。工业塔常用的筛孔孔径为3-8mm，按正三角形排列，空间距与孔径的比为2.5-5。近年来有大孔径(10-25mm)筛板的，它具有制造容易，不易堵塞等优点，只是漏夜点低，操作弹性小。

该课题使理论教学与实际应用相结合，有助于提高处理实际问题的能力。通过对该课题的研究，可以加深对精馏过程基本原理的理解，熟练筛板精馏塔的工艺设计方法，培养设计能力。

该过程构造简单，造价低廉，具有足够操作弹性，且具有较强的工程使用价值。该过程的推广和普及，将加速我国工业生产过程节能技术的进步，带动一大批的相关技术和产业的发展。

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