Адсорбер системы улавливания паров бензина: Адсорбер. Что это такое в машине, для чего нужен, на что влияет и какие основные признаки неисправности

Содержание

Система улавливания паров бензина, адсорбер устройство работа

Система улавливания паров бензина устройство.

При эксплуатации автомобиля в его топливном баке скапливаются пары бензина. Для предотвращения попадания паров в атмосферу применяется система улавливания паров бензина. Основным элементом этой системы является адсорбирующий фильтр (адсорбер). Кроме того в систему входят сепаратор, аварийный блокировочный (гравитационный) клапан, предохранительный клапан и двухходовой клапан бензобака. Сепаратор служит для отделения паров от бензина и предотвращает попадание топлива в адсорбер при полностью заправленном баке и возможном расширении топлива.

Для предотвращения вытекания топлива при опрокидывании автомобиля система улавливания паров бензина оборудована аварийным блокировочным клапаном. При отклонении этого клапана от вертикали на величину больше 90 гр., происходит его закрытие.

При длительной работе двигателя на холостых оборотах в баке и системе улавливания паров появляется большое разряжение. Это может привести к деформации бака и элементов системы. Для предотвращения этого служит предохранительный клапан, который в этом случае сообщает систему с атмосферой, для выравнивания давлений.

Двухходовой клапан служит для соединения и отсоединения топливного бака от адсорбера при различных режимах работы системы.

Система улавливания паров бензина принцип действия.

Двигатель заглушен.

Когда двигатель автомобиля заглушен, в топливном баке создаётся давление за счёт испарения топлива. Пары топлива попадают в сепаратор. Туда же может попасть топливо под воздействием давления при полностью заправленном баке. Если бензин из за излишнего давления попадёт в трубопровод двухходового клапана, то сработает блокировочный и предохранительный клапаны. В этом случае происходит аварийный сброс давления наружу.

Сепаратор служит для отделения паров от бензина. Под воздействием давления открывается двухходовой клапан и пары по трубопроводу попадают в адсорбер, где происходит их поглощение активированным углём.

Работа после пуска двигателя.

После пуска и работы двигателя на холостом ходу, за счёт расхода топлива и снижения его объёма происходит снижение давления в бензобаке и перекрытие двухходового клапана. Это приводит к разобщению адсорбера и бензобака. В дальнейшем при продолжительной работе двигателя на холостом ходу в баке создаётся ещё большее разряжение и под воздействием давления паров из адсорбера двухходовой клапан открывается и производится частичная продувка адсорбера, то есть часть паров возвращаются в бак.
Когда скорость автомобиля будет выше 20 км/ч, температура двигателя не ниже 80 гр. С, расчёт подачи топлива в цилиндры будет осуществляться по замкнутому циклу, то есть с участием показаний датчика кислорода и двигатель будет работать не на холостых оборотах (дроссельная заслонка открыта более чем на 2%) начнётся процесс продувки адсорбера. При этом контроллер кратковременно начнёт подавать питание на клапан продувки адсорбера.

Частота импульсов зависит от режима работы двигателя и находится в пределах 16 Гц. При срабатывании клапана продувки происходит сообщение фильтрующего элемента адсорбера с атмосферой, откуда поступает наружный воздух, и впускным коллектором, куда попадают пары бензина выветриваемые из фильтрующего элемента. При снижении скорости автомобиля ниже 2 км/ч или открытие дроссельной заслонки больше чем на 98%, контроллер прекращает подачу питания на клапан продувки адсорбера.

Система улавливания паров бензина и вентиляции бензобака EVAP

На чтение 9 мин Просмотров 14.2к. Опубликовано Обновлено

Все современные автомобили оснащены системой вентиляции бензобака и улавливания паров бензина (Evaporative Emission Control — EVAP). Система EVAP предотвращает выход паров топлива из топливного бака в атмосферу.

Система улавливания паров бензина собирает и временно сохраняет пары топлива в угольной канистре — адсорбере. Адсорбер заполнен гранулами активированного угля, которые могут поглощать пары топлива.

Когда двигатель работает, пары топлива удаляются из канистры и сжигаются в двигателе.

Неисправности системы EVAP

Если обнаружена утечка в системе EVAP, на приборной панели загорится индикатор Check Engine, а код неисправности, связанный с проблемой, будет сохранен в блоке управления двигателя (ЭБУ).

Общие проблемы с системой EVAP включают в себя неисправности клапана продувки адсорбера, который выпускает пары топлива в двигатель, утечки в вентиляционных и вакуумных шлангах, а также неплотные, плохо установленные или отсутствующие крышки бензобака.

Клапан продувки адсорбера

Наиболее распространенный код неисправности — P0440, который указывает на большую утечку (часто это открытая крышка бензобака). Коды ошибок клапана продувки (P0443 — P0449) также распространены.

Самая нежелательная ошибка — это P0442 — незначительная утечка в системе улавливания паров топлива EVAP. Этот код указывает на то, что система обнаружила небольшую утечку. Но небольшие утечки часто могут быть большой проблемой.

Под малой мы подразумеваем утечку не больше, чем укол булавкой! Такие небольшие утечки практически невозможно обнаружить визуально, поэтому обычно требуется специальное устройство, называемое дымогенератор.

Смотрите видео, как сделать дымогенератор своими руками:

Дымогенератор подает пар на основе минерального масла в систему EVAP под небольшим давлением. Дым также может содержать ультрафиолетовый краситель, чтобы его было легче увидеть в ультрафиолетовом свете.

Для чего нужна система улавливания паров бензина

Защита окружающей среды требует наличия системы EVAP на автомобилях, потому что пары топлива содержат различные углеводороды (HC). Легкие элементы в бензине легко испаряются, особенно в теплую погоду. К ним относятся альдегиды, ароматические соединения, олефины и высшие парафины.

Эти вещества реагируют с воздухом и солнечным светом (так называемая фотохимическая реакция), образуя смог. Альдегиды часто называют мгновенным смогом, потому что они могут образовывать смог, не подвергаясь фотохимическим изменениям.

Недостаток паров топлива в том, что топливо испаряется всякий раз, когда в оно есть в баке. Это означает, что если топливная система негерметична или открыта для атмосферы, она может загрязнять атмосферу 24 часа в сутки, даже если автомобиль никуда не едет.

Неконтролируемые выбросы в результате испарения, подобные этому, могут составлять до 20% загрязнения, производимого автомобилем.

Система EVAP полностью устраняет пары топлива как источника загрязнения воздуха, изолируя топливную систему от атмосферы. Вентиляционные линии от топливного бака направляют пары в адсорбер, где они улавливаются и хранятся до запуска двигателя.

Когда двигатель прогрелся и автомобиль движется по дороге, ЭБУ открывает продувочный клапан, позволяющий парам откачиваться из адсорбера во впускной коллектор. Всё, пары топлива сгорают в двигателе.

Как работает система EVAP

Герметизация топливного бака не так проста, как кажется. Во-первых, бак должен иметь какой-либо тип вентиляции, чтобы воздух мог поступать вместо топлива, поскольку топливо всасывается топливным насосом и направляется в двигатель.

Если бы бак был герметично закрыт, топливный насос вскоре создал бы достаточное отрицательное давление всасывания внутри бака, чтобы погнуть его.

В старых системах EVAP топливный бак вентилируется подпружиненным клапаном внутри крышки бензобака. На более новых автомобилях вентиляция сделана через адсорбер.

Компоненты системы EVAP

Основными компонентами системы улавливания паров топлива являются:

Топливный бак

Имеет некоторое пространство для расширения в верхней части, чтобы топливо могло расширяться в жаркий день без переполнения или протекания системы EVAP.

Крышка бензобака

Обычно содержит некоторый тип предохранительного клапана для вентиляции на старых транспортных средствах (pre-OBD II), но полностью закрыта (без вентиляционных отверстий) на более новых транспортных средствах (1996 и новее).

Если меняете крышку бензобака, она ДОЛЖНА быть того же типа, что и оригинал (вентилируемая или невентилируемая).

Сепаратор бензобака

Расположен сверху топливного бака или части расширительного бака. Это устройство предотвращает попадание жидкого бензина в адсорбер.

Сепаратор бензобака

Нельзя, чтобы жидкий бензин направлялся непосредственно в адсорбер, потому что это быстро перегрузило бы его способность хранить пары топлива. Сепаратор относительно беспроблемен. Единственные проблемы, которые могут возникнуть, это то, что возврат жидкости забивается мусором, таким как ржавчина из топливного бака.

Некоторые сепараторы используют немного другой подход для предотвращения попадания жидкого топлива в вентиляционную линию адсорбера. Внутри сепаратора установлен поплавок. Если жидкость поступает в устройство, поплавок поднимается и клапан закрывает вентиляцию бака.

Если в сепараторе или в вентиляционной линии между ним и адсорбером происходит засорение, топливный бак не сможет нормально «дышать». Симптомы включают в себя топливное голодание или деформацию топливного бака.

Если при при открытии крышки бензобака вы слышите значительный «пшииик», подозревайте плохую вентиляцию. Вы можете проверить вентиляцию бака, открыв крышку и затем отсоединив вентиляционную линию топливного бака от адсорбера. Если система без засоров, у вас должно получиться продуть через вентиляционную линию в топливный бак.

Продувка сжатым воздухом иногда может устранить засорение. Если нет, вам придется осмотреть вентиляционную линию и, возможно, снять топливный бак для диагностики проблемы.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции контролирует поток наружного воздуха в и вне адсорбера. В некоторых автомобилях он называется «Клапан закрытия адсорбера» (CCV).

Одна сторона вентиляционного клапана соединена с адсорбером. Другая сторона соединена с вентиляционным шлангом, который имеет фильтр или сетку на конце и прикреплен к кузову или раме автомобиля.

В некоторых автомобилях вентиляционный клапан прикреплен к адсорберу. В других — он устанавливается отдельно.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции управляется блоком управления двигателя. Обычно клапан открыт. Он закрывается, когда контроллер проверяет систему EVAP на наличие утечек.

Адсорбер (канистра с углём)

Это небольшой круглый или прямоугольный пластиковый или стальной контейнер. Обычно он спрятан и может располагаться в углу моторного отсека или возле бензобака.

Адсорбер FORD Focus

Адсорбер заполнен примерно 0,5 – 1 кг активированного угля. Уголь действует как губка — поглощает и хранит пары топлива. Пары хранятся в канистре до тех пор, пока автомобиль не запустится, не нагреется и не поедет.

Затем ЭБУ открывает клапан продувки адсорбера, который позволяет вакууму впуска откачивать пары топлива в двигатель. Контейнер с углём соединен с топливным баком линией вентиляции.

В нормальных условиях адсорбер вызывает мало проблем. Так как уголь не изнашивается, он должен проработать весь срок службы автомобиля.

Наиболее распространенная проблема с угольной канистрой — неисправность клапана продувки или вентиляции. Вакуумные клапаны продувки могут быть проверены путем подачи вакуума непосредственно на клапан с помощью ручного вакуумного насоса.

Адсорбер ВАЗ

Клапан должен открываться и не пропускать вакуум, если он хороший. С продувочными клапанами соленоидного типа напряжение может подаваться непосредственно на катушку, чтобы увидеть, открывается ли клапан. Сопротивление соленоида также можно проверить с помощью мультиметра, чтобы увидеть обрыв или короткое замыкание.

Стратегия управления продувкой во многих поздних моделях систем EVAP может быть довольно сложной, поэтому лучший совет здесь — поиск диагностических процедур EVAP в сервисной литературе производителя.

Коды неисправностей EVAP

Если блок управления двигателя обнаруживает утечку в системе улавливания паров бензина, он устанавливает код ошибки в диапазоне от P0440 до P0457:

  • P0440 — Неисправность системы EVAP.
  • P0441 — Система EVAP, неправильная пропускная способность.
  • P0442 — Обнаружена небольшая утечка системы EVAP.
  • P0443 — Неисправность в цепи клапана продувки системы EVAP.
  • P0444 — Обрыв в цепи клапана продувки системы EVAP.
  • P0445 — Короткое замыкание в цепи клапана продувки системы EVAP.
  • P0446 — Неисправность цепи клапана вентиляции системы EVAP.
  • P0447 — Обрыв цепи в цепи клапана вентиляции системы EVAP.
  • P0448 — Короткое замыкание в цепи клапана вентиляции системы EVAP.
  • P0449 — Система EVAP, цепь электромагнитного клапана.
  • P0450, P0451 — Датчик давления в системе EVAP.
  • P0452 — Датчик давления в системе EVAP, низкий входной сигнал.
  • P0453 — Датчик давления в системе EVAP, высокий входной сигнал.
  • P0454 — Датчик давления в системе EVAP, прерывание сигнала.
  • P0455 — Обнаружена утечка системы EVAP (большая утечка).
  • P0456 — Обнаружена утечка системы EVAP (небольшая утечка).
  • P0457 — Обнаружена утечка системы EVAP (крышка топливного бака).

Если вы обнаружите код неисправности P0440, P0455 или P0457 (большая утечка паров топлива), снимите крышку бензобака, осмотрите уплотнение на входе в заливную горловину и на нижней стороне крышки на наличие зазубрин, мусора или повреждений.

Трещины в уплотнительной манжете топливной горловины

Затем снова закрутите крышку и убедитесь, что она щелкнула хотя бы один раз, чтобы обеспечить плотное уплотнение. Если причиной утечек была крышка бензобака, неисправность должна исчезнуть, а индикатор Check Engine погаснет при следующем запуске тестирования EVAP.

Если Check Engine остается включённым, проблема заключается в плохой крышке или большой утечке пара где-то в системе EVAP (скорее всего, пропускающий или неплотный продувочный шланг).

Неисправности вентиляционного клапана

Наиболее распространенная проблема с вентиляционным клапаном — это когда он заклинил или не закрывается. Это создает утечку системы EVAP и вызывает ошибку OBD2.

Например, в некоторых автомобилях Nissan и Infiniti неисправный клапан вентиляции часто вызывал код ошибки P0455 — утечка в системе EVAP.

Другая проблема заключается в том, что грязь и пыль могут попасть в клапан через вентиляционный шланг и вызвать его засорение. Это также активирует индикатор Check Engine. Известно, что некоторые грузовые автомобили GM имеют эту проблему, которая вызывает код ошибки P0466.

Ремонт включает в себя замену клапана и некоторые изменения в его настройке. Засоренный вентиляционный клапан может вызвать проблемы при заполнении топливного бака.

Скачать справочные материалы по EVAP

Как снять элементы системы улавливания паров бензина Нива Шевроле

Система улавливания паров бензина (СУПБ) состоит из угольного адсорбера с электромагнитным клапаном продувки и соединительных трубопроводов

Пары бензина из топливного бака подаются в улавливающую емкость (адсорбер с активированным углем) для удержания их при неработающем двигателе.

 

Пары поступают через патрубок, обозначенный надписью «TANK» (рис. 1)

Контроллер, управляя электромагнитным клапаном, осуществляет продувку адсорбера после того, как двигатель проработает заданный период времени с момента перехода на режим управления топливоподачей по замкнутому контуру.

Воздух подводится в адсорбер через патрубок «AIR», где смешивается с парами бензина. Образовавшаяся таким образом смесь засасывается во впускную трубу двигателя для сжигания в ходе рабочего процесса.

Контроллер регулирует степень продувки адсорбера в зависимости от режима работы двигателя, подавая на клапан сигнал с изменяемой частотой импульса (16 Гц, 32 Гц).

Контроллер постоянно отслеживает влияние продувки (состояние по наполняемости парами топлива адсорбера) на работу двигателя по информации сигнала с УДК.

Если адсорбер имеет большой % наполнения парами топлива, контроллер уменьшает топливоподачу (фактор характеризующий степень наполняемости парами топлива FU-COTE_W около 2%, соответственно, если % наполняемости парами топлива низкий – FU-COTE_W около 0%).

Контроллер при каждой поездке на прогретом двигателе проверяет состояние клапана продувки адсорбера, полностью закрывая его и открывая на значение, превышающее установленное для данного режима работы двигателя.

По отклонению фактора коррекции топливоподачи контроллер определяет состояние клапана продувки адсорбера.

Диагностический прибор отображает коэффициент заполнения управляющего сигнала. Коэффициент 0% означает, что продувка адсорбера не осуществляется. Коэффициент 100% означает, что происходит максимальная продувка.

Контроллер включает электромагнитный клапан продувки когда:

— температура охлаждающей жидкости выше определенного значения;

— система работает в режиме обратной связи по сигналу датчика кислорода;

— система исправна.

Неисправности и их причины

Нестабильность холостого хода, остановка двигателя, повышенная токсичность и ухудшение ездовых качеств могут быть вызваны следующими причинами:

— неисправность электромагнитного клапана продувки;

— повреждение адсорбера;

— переполнение адсорбера;

— повреждения или неправильные соединения шлангов;

— пережатие или засорение шлангов.

Схема системы улавливания паров бензина ЕВРО-2 и схема системы улавливания паров бензина ЕВРО-3

Система снижения токсичности ЕВРО-4 отличается от системы снижения токсичности ЕВРО-3 оригинальным нейтрализатором.

Для выполнения норм Евро-5 применяется глушитель дополнительный 21230-1200018-50 с нейтрализатором 21230-1206026-50

Визуальный контроль адсорбера и клапана продувки адсорбера

 

Осмотреть электромагнитный клапан и адсорбер (рис. 2). При наличии трещин или повреждений корпуса узел заменить.

Проверить надежность соединения шлангов подвода разрежения и паров из бензобака.

Снятие электромагнитного клапана продувки адсорбера

Подготавливаем автомобиль и снимаем экран двигателя

 

Отсоединяем колодку от клапана продувки адсорбера, отжав фиксаторы колодки

Ключом на 10 откручиваем два болта крепления кронштейна клапана к ресиверу впускного трубопровода

 

Отводим клапан с кронштейном от ресивера и отсоединяем от штуцеров клапана трубки, соединяющие его с дроссельным узлом

Отсоединяем трубку, соединяющую с адсорбером

 

Поддеваем плоской отверткой фиксатор кронштейна

Сдвигаем кронштейн по направляющим клапана и разъединяем их

Снятие адсорбера

 

Отсоединяем от штуцеров адсорбера трубки, соединяющие с клапаном продувки и гравитационным клапаном

Ключом на 10 ослабляем затяжку стяжного болта кронштейна адсорбера и вынимаем адсорбер из кронштейна

Устанавливаем элементы системы улавливания паров в обратной последовательности

Система улавливания паров топлива EVAP на автомобилях Toyota

Общее описание

1. Эта система предназначена для адсорбции паров топлива и, при работающем двигателе, для выпуска их во впускной коллектор (продувка), где они смешиваются с рабочей смесью. В моделях до 2000 года

выпуска угольный адсорбер установлен в моторном отсеке (см. рис. 17.1 ,а).

Рис. 17.1,а. Местонахождение компонентов системы EVAP (угольный адсорбер паров топлива) – модели до 2000 года выпуска

В моделях выпуска с 2001 года угольный адсорбер установлен на днище автомобиля за топливным баком (см. рис. 17.1,б).

Рис. 17.1,б. Местонахождение компонентов системы EVAP – модели выпуска с 2001 года

2. Если двигатель не работает, пары топлива проходят через систему шлангов из топливного бака, корпуса дросселя и впускного коллектора в угольный адсорбер, где они хранятся до запуска двигателя. Когда двигатель работает, пары топлива удаляются из адсорбера с помощью контрольного клапана продувки и направляются во впускной коллектор и далее в цилиндры, где они участвуют в нормальном процессе сгорания топлива. Электронный клапан продувки управляется непосредственно модулем ЕСМ.

3. Крышка заливной горловины топливного бака в целях безопасности снабжена двухканальным клапаном. При неисправности системы улавливания паров топлива этот клапан выпускает пары топлива в атмосферу.

4. В систему EVAP входит датчик давления паров топлива. Этот датчик реагирует на избыточное давление паров топлива в системе. В моделях до 2000 года выпуска он установлен на моторном щите. В моделях выпуска с 2001 года датчик давления паров топлива вмонтирован в узел топливного насоса/датчика указателя уровня топлива в верхней части топливного бака.

5. После того как двигатель проработал некоторое время и прогрелся до необходимой температуры, открывается вакуумный переключающий клапан (контрольный клапан продувки), позволяя парам топлива выходить из адсорбера во впускной коллектор. Здесь пары топлива смешиваются с воздухом и далее подаются в камеры сгорания вместе с рабочей смесью.

6. Датчик давления паров в топливном баке отслеживает изменения давления внутри бака и, когда давление превысит установленный порог, открывает вакуумный переключающий клапан (см. рис. 17.6,а,б) и пропускает пары из топливного бака в угольный адсорбер.

Рис. 17.6,а. Электровакуумный клапан системы EVAP (показан стрелкой) в моделях до 2000 года выпуска

Рис. 17.6,б. Местонахождение электровакуумного клапана системы EUAP (показан стрелкой) в моделях выпуска с 2001 года

Снятие и установка

Угольный адсорбер

7. Отсоедините провод от отрицательного вывода аккумулятора.

8. Если вы работаете с моделью выпуска, начиная с 2001 года, поднимите заднюю часть автомобиля и установите страховочные опоры.

9. Отсоедините разъемы проводки, тщательно промаркируйте и отсоедините вентиляционные шланги от угольного адсорбера, отверните болты крепления и снимите угольный адсорбер с автомобиля. При необходимости обращайтесь к иллюстрациям в начале этого параграфа.

10. Установка угольного адсорбера производится в порядке, обратном его снятию.

Смотрите видео: Устранение ошибки Р0456 на автомобилях Toyota

Схема системы улавливания паров топлива двигателя 2111

Система улавливания паров топлива (бензина) — СУПБ является подсистемой системы питания двигателя автомобиля.


Она, вместе с катализатором и датчиком кислорода, устанавливалась на часть инжекторных двигателей 2111 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 для соответствия по чистоте выхлопа нормам Евро-2.

Ее назначение — улавливание паров топлива в бензобаке, транспортировку их в хранилище (адсорбер) и дожигание в двигателе при определенных условиях, а так же предотвращение увеличения давления этих самых паров в топливном баке выше нормы.

Вот схема ее устройства с описанием деталей и порядка работы.

Схема системы улавливания паров топлива двигателя 2111 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

См. фото в начале статьи.

Описание схемы

В СУПБ инжекторного двигателя 2111 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 пары топлива при повышении давления в бензобаке поступают в сепаратор — бачок под правым задним крылом, где часть из них конденсируется и возвращается обратно в топливный бак. Остальная часть паров из сепаратора, минуя предохранительный (двухходовой), гравитационный и обратный клапана этой системы, по трубкам поступает в адсорбер.

Здесь пары накаливаются и удерживаются угольным наполнителем адсорбера.

При работе двигателя с повышенной частотой вращения блок управления дает команду на открытие клапана продувки адсорбера (режим продувки адсорбера). При этом в адсорбер поступает дополнительный воздух через штуцер подвода воздуха продувки (AIR). В адсорбере он смешивается с парами топлива. Под действием разряжения смесь воздуха и паров по трубке высасываются из адсорбера на штуцер в дроссельном узле, и далее попадает через ресивер в цилиндры двигателя. Где и дожигается.

Блок управления регулирует степень продувки адсорбера в зависимости от режима работы двигателя.

Предохранительный (двухходовой) клапан необходим для аварийного сброса давления в бензобаке, в случае, если остальная система СУПБ по каким-то причинам не работает.

Гравитационный клапан необходим для предотвращения выливания топлива в случае опрокидывания автомобиля.

Обратный клапан предотвращает слив топлива из адсорбера обратно в систему.

В случае неисправности системы улавливания паров топлива возможны перебои в работе двигателя на холостом ходу, запах бензина внутри и снаружи автомобиля, загорание лампы Check Engine (если неисправен клапан продувки адсорбера).

Примечания и дополнения

— На карбюраторных двигателях 2108, 21081, 21083 аналогом системы улавливания паров бензина является система вентиляции топливного бака. Но в ней пары топлива удаляются в атмосферу, а не дожигаются в двигателе.


Еще статьи по инжекторному двигателю 2111 автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

— Признаки (симптомы) неисправности регулятора давления топлива

— Нет искры инжектор ВАЗ

— Нет давления в топливной рампе, причины

— Признаки засорения топливного фильтра инжекторного двигателя

— Проверка регулятора холостого хода (РХХ) ЭСУД ВАЗ 21083, 21093, 21099

— Признаки (симптомы) неисправности адсорбера

Подписывайтесь на нас!

Как проверить адсорбер в авто и зачем это делать — Ozon Клуб

Адсорбер: для чего нужен и как устроен

Это часть системы автомобиля, предназначенная для улавливания паров бензина. Благодаря адсорберу газы не загрязняют окружающую среду и не попадают в салон. Основная часть устройства — пластиковый короб величиной с двухлитровую банку, заполненный мелкой угольной крошкой. Содержимое обладает высокой гигроскопичностью, за счёт чего и аккумулирует испарения.

Другой важный компонент системы, объясняющий, как работает адсорбер, — электромагнитный клапан, управляемый ЭБУ автомобиля. Когда мотор заглушён, эта заслонка закрыта и бензиновые пары накапливаются в адсорбере. Во время работы двигателя заслонка, наоборот, открывается и пары бензина попадают непосредственно в дроссельный патрубок. Там смешиваются с уличным воздухом, минуют впускной коллектор, поступают в двигатель и дожигаются вместе с воздушно-топливной смесью.

Несложно функционируют и дополнительные агрегаты — датчик давления и сепаратор, которые располагаются возле бензобака. Первый срабатывает в моменты, когда скопление паров бензина может повредить систему, а второй конденсирует пары и возвращает обратно в бак.

Многие неполадки связаны с нарушениями работы электромагнитного клапана (или клапанов, если машина с турбонаддувом). Поэтому в большинстве случаев под вопросом, как проверить адсорбер, понимается именно проверка клапана.

Нарушения бывают двух типов:

• электромагнитные: по причине обрыва, замыкания провода или окисления контактов штекера;

• механические: когда случается заклинивание клапана в закрытом или открытом положении.

Другие поломки связаны с невозможностью сбора бензиновых паров. Возникают из-за:

• разгерметизации: трещин в корпусе, неплотного прилегания штуцеров;

• забитости пылью и грязью полости с углём.

Признаки неисправности адсорбера

Когда нарушается работа этого агрегата, возникают сбои в функционировании двигателя и топливной системы:

• При открытии топливного бака раздаётся громкий свист, словно внутри находится вакуум.

• Двигатель становится сложнее завести. Ответ на нажатие педали газа медленнее, чем обычно, и автомобиль не сразу трогается.

• Обороты начинают плыть спустя 5–10 минут после старта, когда двигатель прогреется.

• На холостом ходу при подаче газа машина почти глохнет, как будто заканчивается топливо.

• Автомобиль двигается рывками при нажатии и отпускании педали газа с ударом в трансмиссию.

• Иногда некорректно работает датчик топливного бака, показывая противоположные значения.

• Повышается расход топлива.

• При езде машина не развивает достаточной мощности.

• «На холодную» неисправный датчик адсорбера издаёт стук, который нередко путают с неполадкой клапанов.

Описанные признаки могут наблюдаться как по отдельности, так и в сочетании, сильно затрудняя эксплуатацию. Причём некорректная работа устройства чревата серьёзными поломками транспортного средства. Зная, что такое адсорбер и какие признаки говорят о неполадках в нём, проблем можно избежать.

Как проверить клапан

Для начала нужно определить, где находится адсорбер. Устройство устанавливается рядом с бензобаком или возле двигателя под капотом. Когда местоположение выяснено, приступают к демонтажу:

1. Отключают от аккумулятора клемму минуса (это предотвращает запись ложных срабатываний в диагностический журнал).

2. Отсоединяют электрическое питание клапана (снятием штекера).

3. Снимают со штуцеров воздушные шланги.

4. Отсоединяют электрический контакт.

5. Отвинчивают болты, которыми корпус адсорбера крепится к раме транспортного средства.

На некоторых автомобилях части устройства разнесены. В таком случае дополнительно нужно выяснить, где находится и как снять клапан адсорбера. Сделать это можно, проследив путь трубопровода от банки с угольным наполнителем к впускному коллектору двигателя.

Проверка подачей тока

Прежде чем переходить к диагностике клапана, стоит оценить состояние адсорбера и целостность шлангов:

• Осмотреть корпус на наличие очагов ржавления. При обнаружении предстоит чистка адсорбера. Поражённые зоны дополнительно закрашивают.

• Определить, не просачивается ли уголь в сопредельные части системы. Это хорошо видно по следам угля в трубопроводе и клапане. Если такая проблема есть, нужно поменять поролоновый сепаратор.

Проверять сам клапан удобнее на стенде, отсоединив от автомобиля.

1. С помощью резиновой груши или насоса создают разряжение на выходе клапана, ведущего к топливному баку. При этом два других штуцера нужно закрыть.

2. Оценивают результат: исправный клапан должен быть закрыт. Если он продувается, это говорит о механической поломке.

3. Контакты клапана запитывают от внешнего источника (напряжение и сила тока должны соответствовать допустимым). Если при замыкании цепи прозвучит характерный щелчок — это знак корректной работы устройства. Тишина означает проблемы в электрике, например прогар электромагнитной катушки. Окончательно подтверждает поломку невозможность продуть воздух сквозь клапан при подаче тока.

4. Отключают питание. Исправный механизм при этом должен вновь издать щелчок.

Проверка адсорбера с помощью мультиметра

Мультиметр тоже позволяет определить, почему не работает адсорбер. Переключатель устанавливают в режим измерения сопротивления. Щупы подводят к выводам электромагнитной обмотки в место подключения проводов ЭБУ.

У исправного клапана адсорбера показатели сопротивления не выходят за пределы диапазона 10–30 Ом. Когда значения слишком малы, вероятен пробой электромагнитной катушки, короткое замыкание между витками. Килоомы или даже мегаомы на мультиметре свидетельствуют о разрыве.

В обоих случаях катушка подлежит замене. Если корпус, где размещается этот компонент, неразборный, придётся менять или клапан, или даже весь адсорбер целиком.

Ремонт

Если устройство составное (клапан и колба с углём, скомпонованные в цельный корпус), в большинстве случаев ремонт адсорбера сводится к замене вышедшего из строя компонента.

Неразборные адсорберы при поломке почти всегда рекомендуется менять на новые. Неприятности, как правило, происходят на достаточно изношенном устройстве. Это значит, что пластик корпуса деградировал, стал хрупким, и латать трещины — временное решение проблемы. То же касается и клапана, механические части которого вернуть в функциональное состояние нельзя не только из-за цельнопаянной конструкции, но и в силу старения металла.

Если адсорбер ещё свежий и клапан забит грязью, угольной пылью или кусками испорченного поролонового фильтра, поможет промывка с заменой поролонового сепаратора. В качестве моющего раствора можно использовать очиститель тормозов. Некоторые модели имеют регулировочный винт, позволяющий настроить корректную работу заслонки.

Разборное устройство можно почистить. Сделать это довольно просто.

Как почистить адсорбер

Из ёмкости высыпают уголь и прогревают в духовом шкафу (домашний бытовой прибор для этих целей использовать не рекомендуется). Сначала поднимают температуру до 100 °C и прогревают около часа, затем увеличивают до 300 °C и выдерживают, пока запах окончательно не исчезнет. В процессе порошок периодически помешивают. Параллельно промывают корпус, резинки, сетки и шланги. Старые губки можно заменить на вырезанные из синтепона.

При подключении устройства нужно следить, чтобы все компоненты попали на старые места. Некоторые новички, снимая устройство с автомобиля, делают фотографии на телефон. И перед тем как подключить адсорбер, смотрят их, чтобы наверняка не ошибиться.

На отдельных автомобилях колбы размещают под капотом очень близко к подкрылкам. Нужно убедиться, что поверхности не соприкасаются. Иначе пластик очень быстро протрётся и в корпус начнёт проходить воздух.

Некоторые автовладельцы отключают клапан продувки, однако делать это крайне не рекомендуется. Снижается безопасность, происходит загрязнение окружающей среды, в салоне стоит запах бензина. Кроме того, периодически возникает потребность в замене крышки бензобака: деталь при нерабочем адсорбере подвергается повышенному износу. 

Система улавливания паров топлива Тойота королла

Система улавливания паров топлива предотвращает выход из системы питания в атмосферу паров топлива, неблагоприятно влияющих на экологию окружающей среды.
 
  В моторном отсеке расположен электромагнитный клапан продувки адсорбера, который по сигналам блока управления двигателем переключает режимы работы системы. В системе применен метод поглощения паров угольным адсорбером, который установлен
 на модуле 4  топливного насоса и соединен трубопроводами 3,10 с сепаратором 2 на топливном баке и электромагнитным клапаном продувки.

Пары топлива из топливного бака через сепаратор по трубопроводу постоянно отводятся и накапливаются в адсорбере, заполненном активированным углем (адсорбентом). При работе двигателя происходит регенерация (восстановление) адсорбента продувкой адсорбера свежим воздухом. Воздух поступает в систему под действием разрежения, передаваемого по трубопроводу из впускной трубы в полость адсорбера, при открывании клапана продувки, установленного в трубопроводе. Электронный блок управления двигателем регулирует интенсивность продувки адсорбера в зависимости от режима работы двигателя, подавая на клапан сигнал с изменяемой частотой импульса.
 

Топливный бак Тойота Королла (вид сверху): 1,5,6,11 — проушины крепления; 2 — сепаратор паров топлива; 3 — трубопровод от сепаратора к адсорберу; 4 — топливный модуль; 7 — пароотводящий шланг; 8 — патрубок шланга наливной горловины; 9 — атмосферный шланг адсорбера; 10 — шланг продувки адсорбера

Пары топлива из адсорбера по трубопроводу поступают во впускную трубу двигателя и сгорают в цилиндрах.

Неисправности системы улавливания паров топлива влекут за собой нестабильность холостого хода вплоть до остановки двигателя повышенную токсичность отработавших газов и ухудшение ходовых качеств автомобиля.
 

СНЯТИЕ И УСТАНОВКА КЛАПАНА ПРОДУВКИ АДСОРБЕРА


1.    Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.

2.    Сожмите фиксаторы и отсоедините от клапана продувки адсорбера колодку жгута проводов.

3. Выверните болт крепления кронштейна клапана продувки адсорбера.
 


  4. Сожмите ушки хомута и отсоедините шланг подвода паров топлива.

5.    Выверните винт крепления клапана к кронштейну

6.    Установите клапан продувки адсорбера в порядке, обратном снятию.
 

СНЯТИЕ И УСТАНОВКА АДСОРБЕРА


Вам потребуются: все инструменты для снятия топливного модуля.

1.    Снизьте давление в системе подачи топлива

2.    Снимите топливный модуль
 


  3.    Подденьте отверткой…

4.    …и отсоедините колодку жгута проводов датчика уровня топлива.

5. Аналогично отсоедините колодку жгута проводов топливного насоса.

6.    Потяните пружину вниз…
 


  7.    …и снимите ее.

8. Подденьте отверткой фиксаторы…

9. …и снимите корпус адсорбера.
 


  10.    Отсоедините от корпуса адсорбера топливопровод напорного шланга, предварительно нагрев его.

11.    Установите детали в порядке, обратном снятию.

Улавливание и превращение паров в товарный бензин с помощью углеродного слоя VRUS

Установки улавливания паров с активированным углем

Транспортировка жидких нефтепродуктов (сырая нефть, бензин, другие продукты нефтепереработки) и органических химикатов часто осуществляется автоцистернами, железнодорожными цистернами, морскими баржами и судами. Также бензин доставляется автоцистернами на СТО. Погрузка продуктов в транспортные емкости и резервуары станций технического обслуживания приводит к потерям летучих органических соединений (ЛОС) в результате испарения, которые необходимо контролировать для сокращения выбросов в атмосферу.

Потери летучих органических соединений в результате испарения, образующиеся во время операций загрузки, зависят от давления паров жидкости, температуры, химического состава паров и используемого метода загрузки. Уравнения в AP-42, глава 5, раздел 5.2 можно использовать для оценки выбросов ЛОС при загрузке жидких нефтепродуктов.

Одним из методов, используемых для контроля этих выбросов ЛОС, является использование установок регенерации с активированным углем.

Блоки рекуперации с активированным углем представляют собой системы рекуперации паров, используемые для рекуперации паров ЛОС, образующихся в результате операций по загрузке органических жидкостей.В процессе используется активированный уголь в качестве адсорбционной среды для удаления и извлечения летучих органических соединений (ЛОС) из газовых/паровых потоков. Адсорберы с активированным углем используются на предприятиях по добыче нефти, нефтеперерабатывающих и химических производствах.

Описание процесса

В установках для извлечения с регенерируемым угольным слоем с неподвижным слоем используются адсорберы, которые могут работать в прерывистом или непрерывном режиме. Обычно используют два или более слоев активированного угля. Один слой используется для восстановления/удаления паров ЛОС, а один или несколько слоев находятся в режиме ожидания или в режиме регенерации.

Цикл типичного лечения состоит из следующего.

    1. Поток ЛОС поступает в слой активированного угля, где происходит адсорбция ЛОС.
    2. Как только слой активированного угля насыщается ЛОС, поток ЛОС направляется в резервный/регенерированный угольный слой.
    3. Насыщенный слой активированного угля затем регенерируется. Регенерация может быть выполнена с помощью:
      • Вакуумная регенерация с использованием вакуумного насоса для снижения давления ниже давления паров адсорбированных ЛОС.Это приводит к выкипанию ЛОС из адсорбента. Это предпочтительный метод, используемый во многих системах. Сухие вакуумные насосы часто используются из-за их надежности и меньшего загрязнения восстановленных паров смазочными маслами.
      • Регенерация с перепадом температуры может использовать пар для повышения температуры слоя для десорбции молекул ЛОС из слоя активированного угля. Поток пара обычно направлен в противоположном направлении от потока обрабатываемого газа.

Регенеративные адсорберы с неподвижным слоем, предназначенные для непрерывной работы, состоят из двух или более угольных слоев, где по крайней мере один слой регенерированного угля доступен для непрерывной адсорбции/извлечения

, позволяющий источнику выбросов работать непрерывно.

Адсорбционные блоки контейнерного типа часто используются для контроля снижения расхода и прерывистых газовых потоков. Для этих установок используется один или несколько контейнеров меньшего размера для адсорбции ЛОС, а насыщенные контейнеры отправляются за пределы объекта для регенерации. В бензиновых приложениях жизненный цикл составляет от 10 до 15 лет. Ожидаемый срок замены для налива сырой нефти составляет от 6 до 10 лет.

Приложения

Системы улавливания паров с активированным углем обычно используются для следующих целей, перечисленных ниже.Эти приложения обычно используются периодически.

  • Наливные терминалы (нефтегазодобывающие, железнодорожные, наземные и морские хранилища) сырой нефти, бензина, дизельного топлива и органических химикатов
  • Удаление кислорода для налива сырой нефти и конденсата в автоцистерны или по железной дороге, где рекуперация паров используется для сжатия паров и направления их в трубопровод или систему сбыта.
  • Оборудование для налива бензина
  • Розничные АЗС

Эффективность управления

Надлежащим образом спроектированные, эксплуатируемые и обслуживаемые системы угольных адсорберов могут обеспечить эффективность удаления ЛОС, равную или превышающую 99%.

Преимущества

  • Увеличение прибыли от извлечения продукта
  • Измеримый возврат инвестиций (ROI): от 12 до 24 месяцев в зависимости от пропускной способности
  • Технология неразрушающего контроля, исключающая образование NOx, CO, CO2 или SO2
  • Более низкая стоимость
  • Подходит для потоков отходов, содержащих широкий спектр ЛОС

Недостатки

  • Не эффективен для ЛОС с высокой полярностью (например, спирты, органические кислоты)
  • Не эффективен для высоколетучих соединений (например,г., винилхлорид)
  • Уменьшенная производительность в условиях повышенной влажности
  • Опасность возгорания при использовании с кислородосодержащими соединениями или ЛОС, имеющими высокую теплоту адсорбции

Выводы

Установки улавливания паров (VRU)

являются одним из наиболее эффективных способов улавливания паров, образующихся в результате стандартных процессов добычи нефти и газа, и в результате получения дохода от этого побочного продукта. С 1980 года наше подразделение Jordan Technologies проектирует, производит и обслуживает VRU для различных отраслей, включая терминалы для налива жидкости, а также розничные автозаправочные станции.

Для погрузки на терминалы (железнодорожные, морские склады), а также для разгрузки розничных автозаправочных станций предпочтительна установка улавливания паров на основе активированного угля. В то время как наши конструкции VRU продолжают развиваться на основе постоянной обратной связи от наших специалистов по обслуживанию, клиентов и меняющихся отраслевых требований, мы полагаемся в первую очередь на технологию сухих вакуумных насосов (производимых лидерами отрасли HORI и Busch) из-за их общей надежности и меньшего загрязнения окружающей среды. улавливание паров смазочными маслами и гликолем.

Симаррон – кто мы

Компания разрабатывает и производит природоохранное, производственное и технологическое оборудование для энергетической отрасли, занимающейся добычей, переработкой и переработкой отходов, а также решения для экологического контроля биогаза на очистных сооружениях, в метантенках и на свалках.

Cimarron предлагает нашим клиентам ноу-хау и опыт в области защиты окружающей среды, чтобы соответствовать экологическим стандартам сегодняшнего и завтрашнего дня. Cimarron стремится приносить пользу энергетической отрасли и ее акционерам благодаря нашей финансовой мощи, опытному персоналу и инженерным возможностям.

Как компания, мы каждый день стремимся к лучшему благодаря инновациям (например, ESG), ориентации на клиента и операционной эффективности. Помимо присутствия во всех основных регионах США, Cimarron обслуживает более 45 стран по всему миру, от оффшорных до пустынных. Из ключевых операционных центров в США, Италии и Объединенных Арабских Эмиратах Cimarron предлагает постоянное обслуживание и поддержку через собственный выездной сервисный персонал и стратегических сторонних партнеров, создавая более чистую среду для наших клиентов и их акционеров.

С момента своего основания в середине 1970-х годов в Оклахоме ассортимент продукции компании расширился от производственного оборудования до самой большой линейки экологических решений, которые улавливают или сжигают летучие пары. С приобретением HY-BON/EDI в 2019 году и AEREON (включая Jordan Technologies) в 2020 году Cimarron добавила в свой портфель сильные бренды, продукты и услуги.

Установки Jordan Carbon Bed VRU могут быть спроектированы так, чтобы извлекать до 99,9%+ ЛОС (или до 0.15 мг/л или 150 мг/нмг), образующихся при загрузке продукта без NOx. VRU превращают пары обратно в пригодный для продажи бензин во время загрузки грузовиков, морской загрузки, дыхания резервуаров или разгрузки грузовиков на АЗС. #СозданиеACleanerEnvironment

Узнайте больше на www.cimarron.com или загрузите наш флаер на https://lnkd.in/gTKW5Hn

+1 844-746-1676 | [email protected]

Системы улавливания паров нефти и газа

Выбросы VOC и HAP загрязняют атмосферу и воздух, которым мы дышим.Правительственные агентства обязали контролировать эти выбросы. С ними можно бороться путем уничтожения (сжигания) или восстановления.

PETROGAS предлагает системы для улавливания выбросов с использованием абсорбции, охлаждения или адсорбции.

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ УТИЛИЗАЦИИ ПАРОВ

Пары масляных резервуаров
Морские наливные терминалы
Складские терминалы
Загрузка грузовиков
Загрузка железнодорожных вагонов
Дегазация барж
Фильтр твердых частиц паров


Какой тип системы контроля паров наиболее эффективен?

Компания PETROGAS разрабатывает и производит системы улавливания паров с использованием ВСЕХ технологий и поэтому является беспристрастной.PETROGAS считает, что ВСЕ входные данные должны правильно соответствовать технологии и применению.


PETROGAS является пионером в области улавливания паров. Мы старейшая компания в этой области и единственная, кто предлагает все виды технологий.


Для улавливания паров обычно используется одна из следующих технологий:

  • Конденсат
  • Адсорбция с использованием угольных слоев или молекулярного сита
  • Поглощение

Чтобы выбрать правильный тип системы рекуперации паров, вы должны обратить внимание на состав паров, концентрацию паров, скорость потока паров и условия окружающей среды в том месте, где будет расположено устройство.


1. Конденсат

Конденсация паров осуществляется за счет понижения температуры паров. Температуру можно понизить, используя один из следующих способов или их комбинацию:

А. Прямое расширение газа

Преимущества
  • Низкая начальная стоимость
  • Низкие эксплуатационные расходы, если не учитывать стоимость азота
  • Простое управление
Недостатки
  • Высокая стоимость азота, если он не используется не по назначению.
  • Высокий уровень обслуживания.

Заявка

Повторное использование испарившегося азота, ранее использовавшегося для конденсации ЛОС, может предложить экономичную альтернативу.

B. Механическое охлаждение

Механическое охлаждение с использованием каскадной системы охлаждения является дорогой, но практически осуществимой альтернативой. Однако каждая ступень зависит от правильной работы предыдущей ступени, и очень сложно поддерживать работающую систему при заданной температуре.

Недостатки
  • Высокие затраты на техническое обслуживание
  • Неэффективен при низких концентрациях ЛОС
  • На систему неблагоприятно влияет высокая влажность. Требуется осушение парового потока, или системе потребуется цикл оттаивания.
  • Требуется вторичная очистка сточных вод
  • Требуются криогенные температуры от -120 F до -200 F
  • Сложность в эксплуатации
  • Эффективность зависит от расхода и концентрации летучих органических соединений
  • Высокие температуры окружающей среды вызывают серьезные проблемы.
  • Система требует периода запуска около 45 минут и не поддается прерывистой работе.
Заявка

Эта система лучше всего подходит для улавливания химических паров и органических паров, имеющих температуру конденсации выше -60 F.


2. Адсорбция с использованием угольных слоев или молекулярного сита

.

Адсорбция основана на капиллярном действии множества микропор или небольших туннелей для захвата молекул ЛОС.Как только эти поры заполнены, летучие органические соединения больше не улавливаются, и необходимо регенерировать угольное или молекулярное сито. Чем выше концентрация ЛОС, тем быстрее заполняются поры. Пары бензина, выбрасываемые во время загрузки, имеют очень высокую концентрацию. Они очень быстро заполняют поры и требуют очень больших слоев углерода или молекулярного сита и быстрой регенерации. Каждый раз, когда слои регенерируются, часть ЛОС остается в порах, и способность угольного или молекулярного сита улавливать ЛОС снижается.Поэтому угольные слои необходимо заменять очень часто и по очень высокой цене. Небольшая система стоит 50 000 долларов. Большая система стоит 800 000 долларов.

Преимущества
  • Высокая скорость восстановления
  • Разбавленные смеси летучих органических соединений
  • Низкие концентрации летучих органических соединений
Недостатки
  • Требуется осушение потока пара, иначе эффективность снижается по мере увеличения относительной влажности.
  • Потенциальное возгорание пласта или самовозгорание может произойти при температуре пласта выше 350 F из-за каталитического окисления с выделением экзотермического тепла
  • Эффективность снижается при повышении температуры
  • Высокий коррозионный потенциал — в присутствии тепла, влаги и восстановленного продукта HC1, хлорспиртов и других коррозионно-активных веществ формы
  • Этан и C2 очень быстро загрязняют углеродистый слой
  • Может потребоваться вторичная очистка сточных вод
  • Требуется дорогостоящая замена угля, и он теряет свою адсорбционную способность при каждой регенерации
  • Многие компоненты могут «УБИТЬ» (разрушить, загрязнить) угольный слой
  • «УБИТЫЙ» уголь является опасным отходом, требующим специальной утилизации
  • Эффективность рекуперации падает при использовании более легких компонентов бензина
  • .
  • Самая дорогая система
Заявка

Адсорбция чаще всего применяется к разбавленным смесям ЛОС и воздуха (т.е. покрасочные камеры, очистка растворителями) и имеет максимальную практическую концентрацию на входе 10 000 ppmv (<1%).


3. Поглощение

Рекуперация летучих органических соединений в системе абсорбции охлажденным тощим маслом состоит из смеси пара и воздуха, которая поступает в нижнюю часть колонны с насадкой, поднимается в противотоке вверх и попадает на абсорбирующую смоченную насадку. Охлажденная абсорбирующая жидкость поступает в верхнюю часть колонны и начинает стекать вниз, смачивая набивку. Воздух выходит из верхней части колонны и очищается от паров углеводородов.Пары, захваченные абсорбирующей жидкостью, выходят из нижней части башни.

ПРЕИМУЩЕСТВА
  • Низкий перепад давления в системе
  • Нечувствительность к изменяющимся расходам
  • Нечувствителен к потокам грязного пара
  • Нечувствителен к различным концентрациям паров
  • Не подвержен влиянию высокой влажности
  • Не оказывает существенного влияния на высокую/низкую температуру
  • Простое управление
  • Низкие первоначальные капитальные затраты
  • Самые низкие эксплуатационные расходы
  • Доходы от восстановленных летучих органических соединений приносят операционную прибыль, а не только расходы.
  • Абсорбирующая среда не требует замены и не расходуется
  • Компрессор или воздуходувки не требуются
НЕДОСТАТКИ
  • Менее эффективен с точки зрения затрат при низкой концентрации паров (т. е. менее 300 частей на миллион)
  • Может потребоваться большое количество электроэнергии для регенерации, если не используется ребойлер топлива
ЗАЯВКА

Эта система используется для извлечения ЛОС из потоков с низким давлением, переменной производительностью и переменной концентрацией, высокой влажностью и высокой температурой.

Лучший выбор для добычи углеводородов.

НАИЛУЧШЕЙ ДОСТУПНОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ КОНТРОЛЯ для улавливания паров углеводородов на складских и погрузочных терминалах является система абсорбции рефрижераторного тощего масла.

Причины

1. Высокая эффективность регенерации — 99%
2. Низкий уровень выбросов — 0,003#/1000 галлонов. перемещенный.
3. Надежность — два года при средней наработке между ремонтами три месяца и НУЛЕВОМ времени простоя эстакады из-за неисправности системы улавливания паров.
4. Пары, восстановленные в виде жидкостей, составляют 0,1-1,0% от объема загруженного бензина, в зависимости от многих переменных (например, температуры, давления паров и т. д.). Восстановленные жидкости, высокооктановый бензин, возвращаются в хранилище бензина премиум-класса, стоимость которого в настоящее время составляет 2,50 доллара США за галлон. Система потребляет всего 1,45 доллара в день электроэнергии на 1000 куб. футов пропускной способности и не имеет других эксплуатационных расходов.
5. Производит больше восстановленных жидкостей, чем любая система.
6. В системе не осталось углеводородов.
7. Система PETROGAS полностью автоматизирована и безопасно работает без присмотра.
8. В системе нет отходов.

Газожидкостная абсорбция – обзор

10.2.4 Методы абсорбции

Газожидкостная абсорбция, т. е. диффузионный процесс физического и/или химического массообмена между газовой и жидкой фазами, обычно осуществляется в распылительных скрубберах или насадочные колонки, обеспечивающие адекватную поверхность массообмена и время контакта фаз.Поскольку большинство ЛОСХ плохо растворяются в воде, для их физического поглощения чаще всего используют нелетучие высококипящие органические растворители. Были также проведены испытания на химическую абсорбцию с использованием концентрированных минеральных кислот (включая HNO 3 и H 2 SO 4 ) при повышенных температурах — до 60°C (Schweigkofler and Niessner, 2001). Их задача состояла в том, чтобы расщепить связи Si-O, что привело к образованию нелетучих полимеров ПДМС. Однако, несмотря на высокую эффективность этих методов, они не были реализованы — из-за коррозии и экологических проблем.Дальнейшие исследования по использованию оснований в качестве абсорбентов ВМС, за счет блокирующей установки с карбонатами, осаждаемыми их реакцией с СО 2 , а также испытания органических абсорбентов, таких как н -тетрадекан, н -додекан, n -гексадекан (Huppmann et al., 1996; Schweigkofler and Niessner, 2001), которые являются токсичными, легковоспламеняющимися, дорогими и требуют охлаждения для предотвращения их испарения.

Только лучше растворимые в воде ЛОСЦ, то есть ТМС-ОН и ТМС (и частично L2 и D3), можно эффективно удалить из биогаза путем промывки водой.Это часто практикуемый метод предварительной обработки биогаза, в основном направленный на удаление пены, твердых частиц и частиц H 2 S, NH 3 и CO 2 , а также на охлаждение биогаза. Последнее желательно, если следующей стадией очистки биогаза является физическая адсорбция с использованием гидрофильного адсорбента или физическая абсорбция в органическом растворителе (как известно, эффективность тех и других возрастает с понижением температуры). Во втором случае дополнительным эффектом является снижение потерь абсорбента на испарение.Еще одним способом улучшить абсорбцию ВМС может быть добавление органической жидкости к абсорбенту на водной основе (Popat and Deshusses, 2008). Только очистка водой под давлением [например, при 2–2,5 МПа, 10–25 °C и pH в диапазоне 4,4–4,9 — согласно Läntelä et al. (2012)] может сократить VMS более чем на 99%.

Абсорбция ВМС углеводородными маслами была протестирована в Великобритании и Германии (наряду с удалением галогенидов), но без многообещающих результатов [согласно EA (2010), было достигнуто удаление ~60%].Этот метод не кажется многообещающим из-за пожарной и/или токсикологической опасности.

Практически только Селексол, произведенный на основе диметилового эфира полиэтиленгликоля, нашел коммерческое применение в качестве поглотителя ЛОСЧ (а также H 2 S, CO 2 и паров воды) (Wheless, Pierce, 2004). ; ЭА, 2010). К его преимуществам относятся низкое давление паров, слабое связывание с абсорбированными газами, низкое сродство к метану, низкая вязкость, химическая стабильность, низкая температура замерзания, неагрессивность и нетоксичность.Кроме того, его можно легко регенерировать с помощью отпарных колонн. Селексол используется на многих комплексных установках по очистке свалочного газа в Соединенных Штатах перед подачей биогаза в сеть природного газа (Arnold, 2009; EA, 2010). Однако это относительно дорого [~ 6,5 евро / кг — по данным Cormos et al. (2018)].

Также описан процесс Kryosol (EA, 2010), в котором используется охлажденный (~-70°C) метанол при давлении 2,8 МПа. Его основная задача – поглощать СО 2 с другими кислыми газами и парами воды, но и ВМС в нем очень хорошо растворяются.Из-за энергоемкости, а также воспламеняемости и токсичности использование процесса Kryosol только для удаления ЛОСЧ не представляется оправданным.

Силиконовые масла являются потенциально хорошими абсорбентами летучих органических соединений. Это жидкости с низкой летучестью и высокой термической и химической стабильностью, то есть пригодные для многократной регенерации. Примером может служить масло 47V20, используемое в лабораторных исследованиях поглощения L2, L3 и D4 Ghorbel et al. (2014). Авторы показали, что циклические ВМС имеют большее сходство с нефтью, чем линейные.Эффективность удаления Д4 достигала почти 100%, а для Л2 и Л3 ~61% и ~82% соответственно. Стоимость масла, однако, весьма значительна (14 €/кг).

Физическая абсорбция, в отличие от химической абсорбции, однако имеет тот недостаток, особенно в случае более летучих летучих летучих органических соединений, что существует риск десорбции абсорбированных загрязняющих веществ из-за повышения температуры или скорости потока биогаза, что часто бывает со свалочным газом .

Необходимы дальнейшие исследования в области создания конкурентоспособных, экологически безопасных и более эффективных абсорбентов ЛОСЦ и оптимизации процессов.

Улавливание паров, этап I | Институт нефтяного оборудования

Система, предназначенная для улавливания вытесняемых паров, которые выходят из резервуара для хранения, когда в резервуар подается партия бензина.

В процессе наполнения поднимающаяся жидкость вытесняет пары, присутствующие в верхней части бака. Эти вытесненные пары должны уйти. Если нет герметичного соединения между нагнетательным шлангом и резервуаром, часть паров выходит вокруг патрубка шланга, а другая часть выбрасывается через вентиляционную трубу.Если не улавливать, улетучивающиеся пары могут внести большой вклад в проблему загрязнения воздуха.

Чтобы решить эту проблему, нефтяная промышленность разработала системы улавливания паров бензина Stage I. Этот процесс был назван Этапом I, поскольку он касался улавливания паров во время первой фазы процесса перекачки бензина на автозаправочной станции: перекачки бензина из автоцистерны в резервуары для хранения. Улавливание паров в месте, где топливо затем попадает в баки легковых и грузовых автомобилей, называется этапом II.

В типичной системе Этапа I водитель бензинового транспорта соединяет два шланга между грузовиком доставки и резервуаром для хранения, в который осуществляется доставка. Бензин из грузовика поступает по одному шлангу в накопительный бак. Вытесненные пары, вытесненные из накопительной емкости поднимающейся жидкостью, перетекают во второй шланг. Эти пары втягиваются в отсек резервуара-накопителя на транспортном средстве за счет разрежения, создаваемого в результате выгрузки продукта из отсека.

Завершив доставку бензина, водитель возвращается на терминал. Там пары бензина, скопившиеся в отсеках его или ее грузовика, удаляются при заправке грузовика продуктом. Некоторые могут быть сожжены. Однако большинство из них обрабатываются путем сжатия, адсорбции или охлаждения. В этом процессе большая часть паров преобразуется обратно в жидкое состояние бензина и возвращается в хранилище. Однако более важным является тот факт, что использование систем Stage I предотвращает выход паров, вытесняемых при заполнении резервуаров для хранения, в атмосферу.

См. также улавливание паров, этап II.

Обзор продувки и ловушки

Измеренное количество образца помещается в герметичный сосуд. Образец продувается инертным газом, в результате чего летучие соединения удаляются из образца. Летучие соединения удерживаются в ловушке с адсорбентом, которая позволяет продувочному газу проходить через него для сброса. Летучие десорбируются путем нагрева ловушки: они вводятся в ГХ путем обратной промывки ловушки с использованием газа-носителя ГХ. Затем выполняется разделение и обнаружение в обычном режиме ГХ.

Продувка​

В разделе выше указано: «Образец продувается инертным газом, в результате чего летучие соединения удаляются из образца». Это очень просто звучащий способ описания того, что на самом деле является довольно сложным процессом. Очистка образца для извлечения аналитов представляет собой экстракцию газа. Есть много факторов, влияющих на эффективность этой экстракции. Количество каждого удаляемого соединения пропорционально как давлению его паров, так и его растворимости в образце.Оба они, в свою очередь, зависят от температуры образца.

​Рассмотрите случай с образцом, запечатанным в закрытом флаконе. Над образцом находится паровое пространство, которое обычно называют «головным пространством». Если вы дадите образцу достаточно времени, летучие соединения в образце мигрируют в паровое пространство. Через определенный промежуток времени установится равновесие; концентрация летучих соединений в каждой фазе стабилизируется.

На этом этапе часть свободного пространства может быть удалена и введена в ГХ для анализа.Этот метод известен как «анализ равновесия» или «анализ статического свободного пространства». Количество материала в паровой фазе будет пропорционально парциальному давлению компонента.

P

P T = P 1 1 + P 2 + P 3 + … + P N = X 1 P 1 O + + x 2 P 2 2 O + X 3 P 3 или +… + x N N N N N N O

, где:
P T = Всего давление паров системы
P 1 и т. Д. = Частичный давление каждого соединения
P 1 o и т. д. = давление паров чистых соединений
x 1 и т. д. = мольные доли каждого соединения

При продувке образца система больше не находится в равновесии . Это связано с тем, что летучие соединения, которые переходят в паровую фазу, постоянно удаляются продувочным газом.В этих условиях отсутствует миграция компонентов из паровой фазы в жидкую. Это означает, что парциальное давление любого отдельного компонента над образцом в любое время практически равно нулю. Это способствует еще большей миграции летучих веществ в паровую фазу более эффективно, чем равновесие. Это верно, даже если объемы свободного газа одинаковы. Продувка образца гелием в течение 10 минут (при скорости потока 50 мл/мин) приводит к более эффективному извлечению летучих веществ, чем при равновесии, с использованием свободного пространства 500 мл.Этот метод очистки называется «динамический анализ свободного пространства». Для водных матриц повышение эффективности может быть более чем в 100 раз при использовании динамического и статического анализа свободного пространства.

Эффективность вытяжки увеличивается с увеличением объема уборки. Объем продувки — это количество продувочного газа, используемого для извлечения аналитов. Объем развертки зависит от времени развертки и расхода. Поскольку аналиты улавливаются слоем адсорбента, существуют ограничения на время сканирования и скорости потока, которые можно использовать.Эти ограничения определяются интересующими соединениями в образце и упаковочным материалом, используемым в ловушке.

Улавливание и адсорбция

Ловушка представляет собой короткую колонку газового хроматографа. Соединения, попадающие в ловушку, будут медленно элюироваться с измеримым удерживаемым объемом. Удерживаемый объем — это количество продувочного газа, прошедшего через ловушку до начала элюирования аналитов.

К ловушке предъявляются следующие требования: 
При более низкой температуре, используемой для выпуска, время удержания велико.При более высоких температурах, используемых для десорбции, время удерживания намного короче, что позволяет быстро перенести их в ГХ. В этом контексте использование времени удерживания некорректно. Правильный параметр — удерживаемый объем.

Когда происходит элюирование, его обычно называют «прорывом», а удерживаемый объем, при котором происходит прорыв, часто называют «объемом проскока». Адсорбенты обычно выбирают таким образом, чтобы объем проскока был высоким для аналитов и низким для воды.Необходимо следить за тем, чтобы выбранный адсорбент не удерживал аналиты слишком сильно, иначе их эффективная десорбция может оказаться невозможной. Ловушки, содержащие комбинации адсорбентов, часто используются для повышения производительности.

Ловушка набита сверху более слабым адсорбентом. Более сильный сорбент помещается ниже более слабого сорбента. Менее летучие аналиты не эффективно десорбируются более сильным сорбентом и удерживаются более слабым сорбентом. Поэтому менее летучие аналиты не достигают более сильного сорбента.Только более летучие аналиты достигают более сильного сорбента; и из-за их летучести эти аналиты могут быть эффективно десорбированы. Десорбция осуществляется путем обратной промывки ловушки, что гарантирует, что более тяжелые аналиты никогда не вступят в контакт с более сильным сорбентом.

Фильтр с активированным углем используется для улавливания выбросов паров углеводородов из топливного бака как часть системы контроля выбросов в результате испарения (EVAP).Когда двигатель работает, эти хранящиеся углеводороды можно продуть, открыв клапан системы впуска и изменив направление потока через угольный фильтр, что позволяет двигателю потреблять пары углеводородов при сгорании. В связи со стандартами LEV III по выбросам в результате испарения, предусматривающими нулевые потери в результате испарения к 2022 году, и повышением сложности двигателей GDI с турбонаддувом возрастает интерес к оптимизации размера угольного фильтра для хранения углеводородов и оптимизации стратегии контроля очистки от углеводородов.Например, когда производить продувку во время ездового цикла, где производить продувку (впускной коллектор в условиях вакуума или перед компрессором в условиях наддува) и как продувка влияет на характеристики двигателя и выбросы.

Компания

Gamma Technologies отреагировала на интерес, работая с клиентами над использованием существующих компонентов моделирования в GT-SUITE для моделирования системы контроля улавливания паров топлива. Эта возможность доступна при повторном использовании традиционных компонентов моделирования доочистки CatalystBrick и SurfaceReactions для моделирования пористой среды углеродного слоя и химической кинетики адсорбции/десорбции углеводородов соответственно.Компании POWERTECH Engineering SrI (Савильяно, Италия) и Jaguar Land Rover Ltd (Уитли, Великобритания) использовали эту существующую технологию моделирования в GT-SUITE для успешного моделирования двух современных угольных фильтров, а также для имитации загрузки и продувки парами углеводорода. Было выполнено автономное моделирование испытаний угольного фильтра, а также моделирование ездового цикла угольного фильтра, интегрированного с быстродействующей моделью двигателя (FRM) в одной модели. Работа POWERTECH и Jaguar Land Rover была представлена ​​на конференции Powertrain Societe Des Ingenieurs De L’Automobile (SIA) 28 мая 2015 года в Версале, Франция.Для получения дополнительной информации см. http://www.sia.fr/publications/109-evap-system-fluid-dynamics-and-chemistry-modelling-for-ems-purge-control-development-and-optimization

.

Недавние дополнения к программному обеспечению сделали возможным моделирование этого приложения. К ним относятся добавление осевой диффузии частиц в решатель неявного потока для моделирования диффузии из топливного бака или граничной среды в угольный фильтр при отсутствии потока, чтобы смоделировать нагрузку во время суточного стандартного цикла испытаний.Еще одним дополнением было добавление увеличенной тепловой массы при хранении паров топлива, что может значительно увеличить тепловую массу устройства в одном реалистичном тестовом примере на целых 33%. Будущие разработки будут включать в себя детальную модель топливного бака с испарением топлива и улучшенную обработку геометрии пористой среды для точного прогнозирования перепада давления углеродного наполнителя в адсорбере.

В дополнение к угольному фильтру GT-SUITE содержит передовые решатели и компоненты для моделирования всей системы EVAP.Динамика газа точно фиксируется решателем Навье-Стокса. Клапаны, такие как регулирующий клапан продувки, можно моделировать с различной степенью детализации, включая возможность прогнозирования движения клапана и скорости потока на основе геометрии клапана, массы и силы соленоида.

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о решениях GT-SUITE для моделирования EVAP и угольного бачка.

 

Улавливание CO2 из грузовиков и сокращение их выбросов на 90% — ScienceDaily

В Европе на транспорт приходится почти 30% всех выбросов CO 2 , из которых 72% приходится на автомобильный транспорт.Хотя использование электромобилей для личного транспорта может помочь снизить это число, сокращение выбросов от коммерческого транспорта, такого как грузовики или автобусы, является гораздо более сложной задачей.

Исследователи из EPFL предложили новое решение: улавливать CO 2 непосредственно в выхлопной системе грузовиков и сжижать его в контейнере на крыше автомобиля. Затем жидкий CO 2 доставляется на станцию ​​технического обслуживания, где он превращается в обычное топливо с использованием возобновляемой энергии.Проект координируется группой разработки промышленных процессов и энергетических систем, возглавляемой Франсуа Марешалем, из Инженерной школы EPFL. Запатентованная концепция является предметом статьи, опубликованной в Frontiers in Energy Research .

Сложный процесс на борту транспортного средства

Ученые предлагают объединить несколько технологий, разработанных в EPFL, для улавливания CO 2 и преобразования его из газа в жидкость в процессе, который восстанавливает большую часть энергии, доступной на борту, например, тепло от двигателя.В своем исследовании ученые использовали пример грузовика доставки.

Сначала дымовые газы автомобиля в выхлопной трубе охлаждаются, а вода отделяется от газов. CO 2 изолирован от других газов (азота и кислорода) с помощью системы адсорбции при переменном изменении температуры с использованием адсорбента на основе металлоорганических каркасов (MOF), которые специально разработаны для поглощения CO 2 . Эти материалы разрабатываются командой Energypolis в EPFL Valais Wallis под руководством Венди Куин.После насыщения материала CO 2 его нагревают, чтобы из него можно было извлечь чистый CO 2 . Высокоскоростные турбокомпрессоры, разработанные в лаборатории Юрга Шиффмана в кампусе EPFL в Невшателе, используют тепло двигателя автомобиля для сжатия извлеченного CO 2 и превращения его в жидкость. Эта жидкость хранится в резервуаре, а затем может быть преобразована обратно в обычное топливо на станциях технического обслуживания с использованием возобновляемой электроэнергии. «Грузовик просто сливает жидкость при заправке топливом», — говорит Марешаль.

Весь процесс происходит внутри капсулы размерами 2 м х 0,9 м х 1,2 м, размещенной над кабиной водителя. «Вес капсулы и бака составляет всего 7% полезной нагрузки машины», — добавляет Марешаль. «Сам процесс потребляет мало энергии, поскольку все его этапы оптимизированы».

Расчеты исследователей показывают, что грузовик, использующий 1 кг обычного топлива, может производить 3 кг жидкого CO 2 , и что преобразование не связано с расходом энергии.

Только 10% выбросов CO 2 не могут быть переработаны, и исследователи предлагают компенсировать это с помощью биомассы.

Теоретически система может работать со всеми грузовиками, автобусами и даже лодками и с любым видом топлива. Преимущество этой системы в том, что, в отличие от электрических или водородных, ее можно дооснастить существующими грузовиками, чтобы нейтрализовать их влияние на выбросы углерода.

Источник: Шивом Шарма и Франсуа Марешаль, Улавливание двуокиси углерода из выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания с помощью адсорбции при переменном изменении температуры, Frontiers in Energy Research

Источник истории:

Материалы предоставлены Федеральной политехнической школой Лозанны .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.