РД на метане

[Вернер П.]

vlad7308 пишет:
от азота и остального жидкий метан очистить очень просто.
нельзя полностью на 100% избавиться только от углеводородов типа пропана, ибо они образуются сами из метана

Как раз интересно если без дополнительной очистки. В ГОСТе доля метана не менее99%, а доля азота не нормируется, хотя азот один из основных "загрязняющих" элементов наряду с углеводородами

[silentpom]

А RS-25 он газ-газ?

[Salo]

Нет конечно.

[TDMS]

Плейшнер пишет:
Как раз интересно если без дополнительной очистки. В ГОСТе доля метана не менее99%, а доля азота не нормируется, хотя азот один из основных "загрязняющих" элементов наряду с углеводородами

На 99% метана в сеноманском пласте как раз почти процент это азот. Так ли страшен? Сколько стоит ли + 1 секунда в ЖРД?

[vlad7308]

Плейшнер пишет:

vlad7308 пишет:
от азота и остального жидкий метан очистить очень просто.
нельзя полностью на 100% избавиться только от углеводородов типа пропана, ибо они образуются сами из метана

Как раз интересно если без дополнительной очистки. В ГОСТе доля метана не менее99%, а доля азота не нормируется, хотя азот один из основных "загрязняющих" элементов наряду с углеводородами

хм
так уж обязательно заправлять РН СПГ прямо из танкера/цистерны общего назначения?

керосин для РН делают на специальном оборудовании
всякие НДМГ - тоже
водород - тоже.
а метан - обязательно с обычных гражданских заводов по обычному гражданскому ГОСТу?

что сказать - было бы очень хорошо, если бы это было возможно. так оно конечно проще и дешевле.
но если невозможно - вроде тоже ничего страшного, нужна дополнительная очистная установка

[Вернер П.]

vlad7308 пишет:
что сказать - было бы очень хорошо, если бы это было возможно. так оно конечно проще и дешевле.

Конечно надо проще и дешевле.  Уникального и дорогого было и есть предостаточно.
Кстати, производители  тоже ГОСТы читают, соответственно будут выпускать оборудование для производства СПГ марки А, и зачем туда еще добавлять специализированные (специальное все дорогое) очистные установки

[Буцетам]

TDMS пишет:

Плейшнер пишет:
Как раз интересно если без дополнительной очистки. В ГОСТе доля метана не менее99%, а доля азота не нормируется, хотя азот один из основных "загрязняющих" элементов наряду с углеводородами

На 99% метана в сеноманском пласте как раз почти процент это азот. Так ли страшен? Сколько стоит ли + 1 секунда в ЖРД?

Ну, там не +1, а +/- 0. Очень разница мала. Но я в RPA Lite считал, там движок как бы идеальный, хотя и вводятся коэффициенты эффективности для сопла и полноты сгорания. В итоге, движок достиг 96% от идеального УИ. Наверное это картина близкая к реальности.

[Вернер П.]

Копатыч пишет:
Ну, там не +1, а +/- 0. Очень разница мала. Но я в RPA Lite считал, там движок как бы идеальный, хотя и вводятся коэффициенты эффективности для сопла и полноты сгорания. В итоге, движок достиг 96% от идеального УИ. Наверное это картина близкая к реальности.

О! Коли уже у Вас РПА "под рукой" не могли бы посчитать два варианта: сначала 99%метана+1%пропана а потом (не меняя настроек двигателя!) 99%метана+1%азота.
Тем самым мы бы сравнили самый лучший и самый худший варианты примесей

[Alexandr_A]

Копатыч пишет:

Плейшнер пишет:

Копатыч пишет:
Я считал, 2% бутана совершенно не снижают УИ.

А если взять худший вариант, когда в СПГ 99% метана и 1% азота?

То же самое. Меньше секунды разница.

Плюс пара тонн балласта лишними не будут?

[vlad7308]

Плейшнер пишет:

vlad7308 пишет:
что сказать - было бы очень хорошо, если бы это было возможно. так оно конечно проще и дешевле .

Конечно надо проще и дешевле. Уникального и дорогого было и есть предостаточно.
Кстати, производители тоже ГОСТы читают, соответственно будут выпускать оборудование для производства СПГ марки А, и зачем туда еще добавлять специализированные (специальное все дорогое) очистные установки

как бы - да
но однако ж - все равно будет не дороже спец-керосина
а керосин, хоть и спец-. - все равно максимум проценты (а то и доли процента) от общей себестоимости пуска
в общем еще раз - заправка СПГ по обычному ГОСТ - желательно, но не обязательно.
это ИМХО. как всегда впрочем

ЗЫ судя чисто по физ.характеристикам, очистить метан от азота не просто, а очень просто.
Ткип азота - -195С, Ткип метана - -161С.

[Вернер П.]

vlad7308 пишет:
заправка СПГ по обычному ГОСТ - желательно, но не обязательно

Вобщем, да.

vlad7308 пишет:
ЗЫ судя чисто по физ.характеристикам, очистить метан от азота не просто, а очень просто.
Ткип азота - -195С, Ткип метана - -161С.

Температура кипения воды +100 а кислорода -180, однако рыбки в пруду живут  

[vlad7308]

эммм.. да
про растворимость газообразного азота в метане я не подумал  :oops:  

[Буцетам]

Плейшнер пишет:

Копатыч пишет:
Ну, там не +1, а +/- 0. Очень разница мала. Но я в RPA Lite считал, там движок как бы идеальный, хотя и вводятся коэффициенты эффективности для сопла и полноты сгорания. В итоге, движок достиг 96% от идеального УИ. Наверное это картина близкая к реальности.

О! Коли уже у Вас РПА "под рукой" не могли бы посчитать два варианта: сначала 99%метана+1%пропана а потом (не меняя настроек двигателя!) 99%метана+1%азота.
Тем самым мы бы сравнили самый лучший и самый худший варианты примесей

RPA Lite - бесплатная программа и очень простая в освоении. Рекомендую скачать и попробовать!
Итак, двигатель "метан-кислород", давление в камере 150 бар, степень расширения 100. Химические реакции прекращаются при степени расширения 2. Эффективность горения и сопла задавалась автоматически.
Топливо                                                       О/Г                                                    УИ
метан 100%                                 3,2/1                              365,63 сек.
метан 99% - пропан 1%                       3,2/1                           365,58 сек.
метан 99% - азот 1%                         3,2/1                           365,23 сек.
 

[Буцетам]

Alexandr_A пишет:

Плюс пара тонн балласта лишними не будут?

Азот не совсем балласт. Балластом он бы был, если бы его залили в отдельный азотный бачок и не использовали. А на самом деле он вылетает из двигателя на большой скорости.
У азота - лёгкая молекула, 28 а.е.м. В выхлопе двигателя в основном вода (18 а.е.м), углекислый газ (44 а.е.м), угарный газ (28 а.е.м). Предлагаю считать, что азот замещает часть углекислого газа и облегчает выхлоп   . Это отчасти компенсирует снижение УИ.

[Вернер П.]

Копатыч пишет:
метан 99% - пропан 1%             3,2/1                     365,58 сек.
метан 99% - азот 1%               3,2/1                       365,23 сек.

Спасибо. Разница 0,3 сек и это в крайних вариантах между лучшим и худшим составом примесей, реальные проценты примесей (с разных установок или разного исходного сырья) естественно дадут еще меньшую разницу. Есть ли смысл чистить дополнительно? ИМХО - нет, достаточно  в качестве УИ двигателя принять низшее значение.

[Владимир Семенович Завьялов]

В.С.Завьялов написал статью "Метановый двигатель-2" Со статьей можно ознакомиться пройдя по этой ссылке

[Salo]

Есть и специфические требования к двигателю, связанные с применением метана.
 

• Для того, чтобы двигатель с восстановительным ГГ мог обеспечить глубокое дросселирование и запас по форсажу, должна быть система регулирования ГГ во двум компонентам, чтобы изменение массового расхода газа на турбину проходило при постоянной температуре (соотношении компонентов).
• Оптимальным по мощности ТНА и сухому весу будет метановый двигатель больших тяг (от 200 тс.), где часть горючего вследствии хорошей охлаждающей способности будет поступать непосредственно на форсунки КС, минуя рубашку КС.
• Многократное зажигание кислородно-метановой смеси можно получить простым электроискровым зажиганием, что полностью исключает даже частичную замену агрегатов после КТИ двигателя и ОСИ ступени РН.
• В метановом двигателе легче осуществить наиболее эффективную схему замкнутых ЖРД типа газ-газ.
• Метановые двигатели позволяют получить лучшие знергомассовые характеристики при менее напряженных параметрах, чем у кислородно-керосиновых, следовательно, и большую проектную надежность.
• По совокупности отличительных свойств метановые двигатели ( отсутствие сажеобразования, наличие восстановительного ГГ и малая напряженность параметров) наиболее подходят для многократного использования и применения в составе многодвигательных ДУ, а также для воздушного старта.
• Метановые двигатели открытой и закрытой схемы с восстановительным ГГ могут обеспечить управление вектором тяги отработанным газом после турбины.
  

[mihalchuk]

[email]zavjalov.vs@list.ru[/email] пишет:
В.С.Завьялов написал статью "Метановый двигатель-2" Со статьей можно ознакомиться пройдя по этой ссылке

Завьялов начитался Старого. Многие вещи понятны, но "Метан - это наше всё" - это другая крайность.

[Буцетам]

Так всё-таки, что там с электроискровым/электроплазменным зажиганием? На керосиновых движках оно почему не сработает?

[mihalchuk]

Потому что зальёт керосином. Но с какой стати оно будет надёжно работать в метановом двигателе по п. 2?