Motores bicombustíveis para perfuração

A Cummins fabrica o motor bicombustível QSK50 para aplicações de perfuração terrestre de petróleo e gás. Este projeto inovador do motor permite que os usuários usem suas operações com diesel 100 por cento ou uma mistura de diesel e gás natural.

ilustração de operação de bicombustívelComo o bicombustível funciona?

No modo bicombustível, o gás natural é introduzido no sistema de admissão do motor. A mistura de ar para gás natural é então puxada para dentro do cilindro, exatamente como seria em um motor acionado por ignição, mas com uma relação de ar para combustível menor. Perto do final do curso de compressão, o diesel é injetado e inflamado, fazendo com que o gás natural se queime.

Um motor bicombustível pode operar com combustível diesel de 100 por cento ou a mistura de substituição de diesel e gás natural, fornecendo a mesma densidade de potência, curva de torque e resposta transitória do motor diesel básico.

Benefícios dos motores bicombustíveis

No mercado de petróleo e gás, o combustível é um dos maiores contribuintes para o custo total de operação. Os motores bicombustíveis da Cummins permitem reduções impressionantes nesses custos. A rápida expansão e a abundância de gás natural em algumas áreas do mundo oferecem uma vantagem significativa em termos de custo.

Os controles integrados do bicombustível QSK50 da Cummins otimizam a taxa de substituição com base nas condições de operação, para uma transição perfeita e automática entre os modos de combustível diesel e bicombustível. A capacidade de operar em modos de combustível diesel 100 por cento ou bicombustível fornece flexibilidade com base na disponibilidade local de gás natural.

tabela de bicombustívelCompreenda a taxa de substituição

Um parâmetro crítico para a operação com bicombustível é a taxa de substituição – a porção da energia total do combustível fornecida pelo gás natural. Uma taxa máxima de substituição de 70 por cento pode ser obtida com o bicombustível da Cummins para aplicações com altos fatores de carga.

Esta figura ilustra a taxa de substituição através da faixa de operação para uma aplicação típica de manutenção de poços. O ponto ideal é onde as maiores taxas de substituição são alcançadas, proporcionando a maior redução nos custos de combustível.

Combustíveis e emissões

Há flexibilidade com a qualidade do gás que um operador usa. Um operador pode operar com um gás de baixo custo e qualidade inferior a uma taxa de substituição mais baixa, ou usar um combustível de alta qualidade a um custo ligeiramente maior com uma taxa de substituição mais alta.

Nos Estados Unidos, os motores bicombustíveis devem atender aos regulamentos aplicáveis de emissões por ignição por compressão. Embora as especificidades possam variar, normalmente é necessário um catalisador de oxidação para emissões de monóxido de carbono inferior (CO) e de hidrocarbonetos não metano (NMHC).

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