Сжиженный углеводородный газ (СУГ) — это сочетание углеводородов или их смесей, переходящих в жидкое состояние при повышении давления, но без изменения температуры. Он добывается из попутных нефтяных газов, газоконденсатных месторождений и перерабатывающих заводов, причем наиболее ценными являются пропан и бутан. Основное преимущество этого газа — удобство транспортировки и хранения в жидком виде, но он может быть использован в газовой фазе для сжигания. Таким образом, жидкая фаза обеспечивает удобство транспортировки и хранения сжиженных газов, а газообразная фаза дает преимущества при сжигании.

Преимущества использования пропана

Пропан стал широко распространенным ресурсом для различных отраслей промышленности, таких как нефтехимическая, промышленная, жилищно-коммунальная. Кроме того, его целесообразно использовать для транспортных нужд благодаря высокой упругости паров, позволяющей легко отбирать паровую фазу даже при низких температурах. Благодаря этому свойству газовые баллоны могут находиться на улице зимой и при этом отбирать паровую фазу даже при температуре кипения пропана минус 42,1°С.

Бутан: Характеристики и применение

Бутан (C4H10) — экономически выгодный газ, однако он обладает пониженной по сравнению с пропаном испаряемостью, что делает его пригодным для использования только при высоких температурах. Температура кипения бутана при атмосферном давлении составляет −0,5°C. Для того чтобы бутановая составляющая СУГ испарилась, температура газовых баллонов в системе автономного газоснабжения должна быть выше 0°C. Для поддержания температуры газа выше этой отметки используется геотермальное тепло, а газовый баллон для частного дома устанавливается под землей.

Комбинация пропана и бутана

Для коммунально-бытовых нужд используется комбинация пропана и технического бутана (СПБТ), которую принято называть пропан-бутановой. Если количество бутана в составе СПБТ превышает 60%, то постоянная работа баллонных систем в климатических условиях России становится невозможной. Для перевода жидкой фазы в паровую в таких условиях необходимо использовать испарители СУГ.

Качества и характеристики сжиженного газа

Характеристики сжиженных газов оказывают влияние на протоколы безопасности, а также на создание и технологические аспекты устройств, в которых они хранятся, транспортируются и используются.

Примечательные особенности сжиженных газов:

1. Большое натяжение паров;

2. Отсутствие запаха. Чтобы своевременно обнаружить утечку, сжиженным газам придают эксклюзивный аромат — проводят одоризацию этилмеркаптаном (c2h5sh).

Температура и воспламеняемость

Температура воспламенения бутана составляет 430°C, а пропана — 504°C. Минимальное количество пропана для воспламенения составляет 2,3%, а бутана — 1,9%. И пропан, и бутан, а также их смеси тяжелее воздуха. В случае утечки сжиженный газ может скапливаться в ямах или подвалах, поэтому там нельзя устанавливать приборы, работающие на сжиженном газе.

Достоинства сжиженного нефтяного газа

1. Переход в жидкое состояние при повышении давления или понижении температуры;

2. Высокая теплотворная способность. Для сжигания сжиженного газа требуется большое количество воздуха (на каждый 1 м3 газа пропана необходимо 24 м3 воздуха, а для бутана — 31 м3 воздуха);

3. Большой коэффициент объемного расширения жидкой фазы (коэффициент объемного расширения жидкого пропана в 16 раз больше, чем у воды). Заполнение резервуаров и баллонов не должно превышать 85% от их физического объема. Заполнение более чем на 85% может привести к разрыву, быстрому выделению газа, испарению, а также воспламенению смеси с воздухом.

Испарение 1 кг жидкой фазы сжиженного газа:

В результате образуется 450 литров паровой фазы

При сгорании 1 кг пропан-бутановой смеси выделяется около 11,5 кВт-ч тепловой энергии: Выделяется около 11,5 кВт-ч тепловой энергии

Опасности сжиженного газа: Интенсивное испарение и обморожение кожи