Сжиженный углеводородный газ (СУГ) — это альтернативный источник топлива, получивший широкое распространение. Как правило, он представляет собой смесь пропана (C3H8) и бутана (C4H10). Этот вид топлива имеет множество практических применений и становится все более популярным среди потребителей, ищущих альтернативу традиционному газу и дизельному топливу.
Причины получения пропан-бутановой смеси
-
Чистый бутан не подходит для температур ниже нуля.
-
Использование чистого пропана при высоких температурах опасно из-за повышения давления в газовом баллоне.
Сжиженный нефтяной газ (LPG)представляет собой комбинацию пропана, обычного бутана, изобутана, пропилена, этана, этилена и других углеводородов.
Методы получения сжиженного углеводородного газа
Методы получения сжиженного углеводородного газа (СУГ) могут быть реализованы двумя способами:
-
Путем переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах;
-
При добыче нефти и природного газа.
Преимущества СУГ
Использование смеси этих газов в качестве топлива обусловлено их преимущественными физико-химическими свойствами, такими как:
- Высокие температуры кипения при атмосферном давлении, что позволяет хранить пропан-бутановую смесь в рабочем диапазоне температур от −40°С до +45°С при относительно низком давлении до 1,6 МПа.
Преимущества сжиженного газа
СУГ — это топливо, сохраняющее свои свойства и не разрушающееся в течение длительного времени. Его октановое число выше, чем у бензина и дизельного топлива, и составляет от 90 до 110 в зависимости от состава пропан-бутановой смеси. Однако энергоэффективность на единицу объема у СУГ ниже, чем у обычного топлива, что приводит к увеличению расхода на 10–20% по сравнению с бензином. Однако это компенсируется более низкой ценой, которая в два раза ниже, чем у бензина.
Более эффективное и чистое горение
Сжиженный нефтяной газ (СУГ) имеет ряд преимуществ по сравнению с дизельным топливом. При использовании в холодном двигателе он сгорает более эффективно и безопасно, не выделяя дыма и золы. Он также гораздо более экологичен, чем дизельное топливо: в нем на 90% меньше твердых частиц, на 90% меньше оксидов азота и на 60% меньше углекислого газа CO2. Кроме того, оно не загрязняет почву, поскольку сжиженный газ не растворяется в воде.
Температуры кипения компонентов СУГ
Каждый компонент газа имеет свою температуру кипения, поэтому давление паров СУГ зависит от сочетания как температуры, так и состава. Состав СУГ регламентируется ГОСТом 20448−90, который классифицирует его на три марки.
Разновидности сжиженного нефтяного газа (СУГ)
Различают следующие виды сжиженного нефтяного газа:
- PT (технический пропан)
- SPBT (смесь технического пропана и бутана)
- BT (технический бутан)
Влияние пропана, бутана и примесей на свойства
Пропан, бутан и другие примеси, содержащиеся в СУГ, могут существенно влиять на многие свойства, такие как октановое число и плотность паров топлива. Октановое число (ОЧ) — это показатель способности топлива противостоять детонации. Увеличение содержания насыщенных углеводородов (например, пропана, н-бутана, изобутана и т. д.) приводит к повышению октанового числа.
Полимеризация непредельных углеводородов
Полимеризация ненасыщенных углеводородов — это фактор, который может привести к образованию шлама в баках, топливных системах и камерах сгорания. Важным моментом, на который следует обратить внимание, является упругость паров, поскольку она позволяет определить летучесть смеси, особенно при низких температурах. Обеспечение достаточного уровня упругости паров позволяет выпускать СНГ из бака, поскольку оба компонента смеси находятся в газообразном состоянии и имеют низкую температуру кипения.
Преимущество пропана в зимний период
Температура кипения пропана значительно ниже, чем у бутана — 42°С против −0,5°С. Поэтому при понижении температуры в зимний период содержание пропана в топливном газе повышают, чтобы повысить эластичность паров. Если летом смесь состоит из 40% пропана и 60% бутана, то зимой это соотношение меняется на 60% пропана и 40% бутана. Хотя пропан дороже бутана, такая «зимняя» смесь дороже «летнего» аналога.
Обеспечение качества топлива на АЗС
Сотрудники АЗС должны следить за составом используемого топлива. Они не должны использовать клиентов в своих интересах, меняя зимнюю смесь на летнюю. На АГНКС природный газ поступает из трубопроводов, в отличие от АГЗС.
Производство СУГ
СУГ производится двумя способами:
-
Из попутного нефтяного газа (ПНГ), выделяющегося при добыче сырой нефти.
-
Стабилизация резервуаров приводит к выделению этана, пропана, бутана и пентана.
Каталитический риформинг
При разложении и изменении сырой нефти путем гидрогенизации на НПЗ выделяется небольшая часть СУГ. Выход этого процесса составляет около 2%.
Изоляция природного газа
Газ, получаемый при переработке нефти, разделяется на элементы. При этом происходит разделение углеводородов на более тяжелые газы, чем этан.