8 (495) 988-61-60

Без выходных
Пн-Вск с 9-00 до 21-00

Пропан какой это газ


Пропан — Википедия

Пропан

({{{картинка}}})
({{{картинка3D}}})
({{{картинка малая}}})
Хим. формула C3H8
Рац. формула CH3CH2CH3
Молярная масса 44,1 г/моль
Плотность газ: 1,8641 кг/м³ в стандартных условиях по ГОСТ 2939—63; жидк. при +20°C 0,5005 г/см3 (4 атм.)
Энергия ионизации 11,07 ± 0,01 эВ[2]
Температура
 • плавления −187,6 °C
 • кипения −42,09 °C
 • самовоспламенения 472 °C
Пределы взрываемости 2,1 ± 0,1 об.%[2]
Энтальпия
 • образования −104 680 Дж/моль[1]
Давление пара 8,4 ± 0,1 атм[2]
Рег. номер CAS 74-98-6
PubChem 6334
Рег. номер EINECS 200-827-9
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E944
RTECS TX2275000
ChEBI 32879
ChemSpider 6094
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Пропа́н (лат. propanum), C3H8 — органическое вещество класса алканов. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа как побочная продукция при различных химических реакциях. Чистый пропан не имеет запаха, однако в технический газ могут добавляться компоненты, обладающие сигнальным запахом. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен. Малотоксичен, но оказывает вредное воздействие на центральную нервную систему (отравление, рвота, возможен летальный исход)[3][4].

Бесцветный газ без запаха[5]. Очень мало растворим в воде. Точка кипения −42,1 °C. Точка замерзания −188 °C. Образует с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации паров от 1,7 до 10,9 %. Критическая температура пропана Tкр = 370 К, критическое давление Pкр = 4,27 МПа, критический удельный объём Vкр = 0,00444 м3/кг[6] Плотность сжиженного пропана при 298 K — 0,493 т/м3. Газ легко сжижается при повышении давления.

  • Плотность газовой фазы при нормальных условиях = 2,019 кг/м3.
  • Плотность газовой фазы при температуре 15°С = 1,900 кг/м3.
  • Удельная теплота сгорания = 48 МДж/кг.

Аналогичны свойствам других представителей ряда алканов (дегидрирование, хлорирование и т. д.)

C3H8+5O2=3CO2+4h3O{\displaystyle \mathrm {C_{3}H_{8}+5O_{2}=3CO_{2}+4H_{2}O} }
  • Галогирование
    • Хлорирование.

При термическом хлорировании пропана массовый выход 1-хлорпропан составляет — 75 %, 2-хлорпропан — 25 %

2Ch4−Ch3−Ch4+2Cl2→450CCh4−CHCl−Ch4+Ch4−Ch3−Ch3Cl+2HCl{\displaystyle \mathrm {2CH_{3}-CH_{2}-CH_{3}+2Cl_{2}{\xrightarrow {450C}}CH_{3}-CHCl-CH_{3}+CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}Cl+2HCl} }

При фотохимическом хлорировании пропана массовый выход 1-хлорпропан составляет 43 %, 2-хлорпропан 57 %

2Ch4−Ch3−Ch4+2Cl2→hvCh4−CHCl−Ch4+Ch4−Ch3−Ch3Cl+2HCl{\displaystyle \mathrm {2CH_{3}-CH_{2}-CH_{3}+2Cl_{2}{\xrightarrow {hv}}CH_{3}-CHCl-CH_{3}+CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}Cl+2HCl} }
    • Бромирование протекает медленнее, чем хлорирование, а значит селективно, то есть с образованием преимущественно одного продукта. Так, при фотохимическом бромировании пропана образуется преимущественно 2-бромпропан (92 %)
2Ch4−Ch3−Ch4+2Br2→hvCh4−CHBr−Ch4+Ch4−Ch3−Ch3Br+2HBr{\displaystyle \mathrm {2CH_{3}-CH_{2}-CH_{3}+2Br_{2}{\xrightarrow {hv}}CH_{3}-CHBr-CH_{3}+CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}Br+2HBr} }

Топливо[править | править код]

Несмотря на более высокую цену, пропан во многом удобнее природного газа (метана), так как в отличие от метана сжижается при комнатной температуре и сравнительно невысоком давлении (12-15 атм), а метан при комнатной температуре не сжижается, и его приходится хранить сжатым под высоким давлением (200—250 атм), либо транспортировать в жидком виде при криогенных температурах. Поэтому баллоны для пропана значительно легче и дешевле метановых, и содержат гораздо больше газа (например, 50-литровый метановый баллон весит 55 кг и вмещает 9 кг газа, а пропановый такого же объема весит 19 кг и вмещает 22 кг газа, кроме того, баллон для метана в 3-4 раза дороже. Композитные баллоны в 2-3 раза легче, но еще в несколько раз дороже). Это делает пропан гораздо более удобным для хранения и транспортировки, поэтому пропан (или его смесь с бутаном) широко применяется для подключения переносного газового оборудования (переносные газовые плитки, газовые горелки для кровельных работ и т. д.), в качестве автомобильного топлива, а также для газификации небольших отдаленных населенных пунктов или отдельных зданий, для которых строительство газопровода природного газа экономически нецелесообразно.

Пропан товарный — жидкость, содержащая не менее 93 % пропана или пропилена, упругость паров которой при 45 °С не превышает 1,6 МПа. Содержание бутанов-бутилен допускается до 3 %, этана-этилена (до 4 %) ограничивается максимальным давлением паров. Коррозионная активность, содержание серы, влаги и плотность товарного пропана регламентируются техническими условиями на его доставку. Если пропан используется в качестве моторного топлива, то ограничивается допустимое содержание пропилена. Жидкостный остаток при −20 °С ограничивается 2 %, содержание сероводорода — 50 мг/м3 газа[7].

Пропан-бутановая смесь товарная — жидкость, содержащая этан-этилена до 4 %, пентана до 3 %, сероводорода до 50 мг м3 газа. Упругость паров при 45 °С не должна превышать упругость паров пропана (см. Пропан товарный). Температура испарения (объемная доля 95 %) должна быть равной температуре испарения бутана. Состав смеси (сжиженного газа), которая используется в качестве топлива для коммунально-бытового потребления, ограничивается упругостью пара 1,6 МПа при температуре 45 °С. При этом обеспечивается достаточная летучестью газового топлива[7].

Пропан применяется:

Баллон пропана на лёгком грузовике
  • При выполнении газопламенных работ на заводах и предприятиях:
    • в заготовительном производстве;
    • для резки металлолома;
    • для сварки неответственных металлоконструкций.
  • При кровельных работах.
  • При дорожных работах для разогрева битума и асфальта.
  • В качестве топлива для переносных электрогенераторов.
  • Для обогрева производственных помещений в строительстве.
  • Для обогрева производственных помещений (на фермах, птицефабриках, в теплицах).
  • Для газовых плит, водогрейных колонок в пищевой промышленности.
  • В быту
    • при приготовлении пищи в домашних и походных условиях;
    • для подогрева воды;
    • для сезонного обогрева отдалённых помещений — частных домов, отелей, ферм;
    • для сварки труб, теплиц, гаражей и других хозяйственных конструкций с использованием газосварочных постов.
  • В последнее время широко используется в качестве автомобильного топлива, так как дешевле бензина.

Хранится и перевозится в металлических баллонах ярко-красного цвета и полимерно-композитных баллонах (не путать с коричневыми баллонами для гелия)

Химия и пищевая промышленность[править | править код]

В химической промышленности используется для получения пропилена, сырья для производства полипропилена.

Является исходным сырьём для производства растворителей.

Используется как пропеллент.

В пищевой промышленности пропан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E944.

Хладагент[править | править код]

Смесь из осушенного чистого пропана (R-290a) (коммерческое обозначение для описания изобутаново-пропановых смесей) с изобутаном (R-600a) не разрушает озоновый слой и обладает низким коэффициентом парникового потенциала (GWP). Смесь подходит для функционального замещения устаревших хладагентов (R-12, R-22) в традиционных стационарных холодильных установках и системах кондиционирования воздуха (с обязательной сменой типа компрессорного масла).

Токсикомания[править | править код]

В 2000-е годы стало входить в моду употребление пропана в качестве наркотического средства. Главным образом дышали из баллонов для зажигалок или же из самих зажигалок .Вдыхание пропана вызывает галлюцинации, также может вызвать удушье. В России зафиксировано множество смертей, вызванных газовой токсикоманией.

  1. Smith J. M., H.C. Van Ness, M.M. Abbott Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics // J. Chem. Educ. — American Chemical Society, 1950. — Vol. 27, Iss. 10. — P. 789. — ISSN 0021-9584; 1938-1328 — doi:10.1021/ED027P584.3
  2. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0524.html
  3. ↑ ГОСТ 20448-90. Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления
  4. ↑ Газохроматографическое измерение массовых концентраций углеводородов: метана, этана, этилена, пропана, пропилена, нбутана, альфа-бутилена, изопентана в воздухе рабочей зоны. Методические указания. МУК 4.1.1306-03 (Утв. главным государственным санитарным врачом РФ 30.03.2003) (недоступная ссылка)
  5. ↑ XuMuK.ru — ПРОПАН — Химическая энциклопедия
  6. ↑ Библиографическая проработка по теме: Критическая температура
  7. 1 2 Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2004—2013.

Что такое пропан

Технический газ пропан - это горючее соединение, которое широко используется в различных сферах человеческой деятельности. Относится к классу алканов. Эти вещества в больших количествах находится в нефтяных продуктах и в сопутствующем добыче "черного золота" природном газе. В промышленности в основном используются горючие свойства данного химического соединения. На объекты поставляется в сжиженном состоянии в специализированных баллонах.

Преимущества этого технического газа заключается в его очень слабой токсичности по отношению к организму человека. Но при вдыхании паров пропана в больших количествах может наступить слабое наркотическое действие. Поэтому во время эксплуатации баллонов с техническим газом важно следить за герметичностью вентилей и других соединений.

Технический газ пропан не обладает характерным запахом, он бесцветен и легко воспламеняется, если вблизи есть открытые источники огня. При соединении с кислородом и воздушной смесью не создает взрывоопасных ситуаций (За исключением больших концентраций газа в замкнутых пространствах).

Химические свойства технического газа пропан

По своей химической структуре пропан - это углеродистое соединение с водородом. Широко известно и используется в промышленность свойство пропана к галогенизации. По этому принципу соединение используется в производстве галогеновых светильников и осветительных приборов для автомобильного транспорта. Для того чтобы инициировать реакцию галогенизации необходимо пропан соединить с галогеном и подвергнуть облучению ультрафиолетовыми лучами.

В сварочном процессе используется химическая реакция окисления пропана. Для успешного сварочного процесса необходима смесь пропана и кислорода. Для получения технического газа с более высокой температурой горения используется реакция дегидрирования под влиянием электрического или теплового крекинга. Таким образом получается горючее соединение ацетиленового ряда.

Катализация пропана и других алканов широко используется в химической промышленности для получения спиртов и различных кислот. Это позволяет в последнее время использовать пропан не только в качестве горючего топлива для автомобильного транспорта и проведения сварочных работ по металлу, но и в пищевой промышленности. Здесь обработанный пропан может стать как вкусоароматической добавкой, так и важным компонентом упаковочной тары.

Пропан - как смесь газов

В природе существует два основных вида естественных горючих газов. Это бутан и пропан. Их химическое отличие не значительное. И в большинстве случаев для заправки газовых баллон используется именно смесь пропана и бутана. Это не влияет на конечное качество материала. Для сварочного процесса смесь технического газа пропана с бутаном не требует использования специализированного сварочного оборудования и горелок.

Для заправки баллонов на автомобильном транспорте также может использоваться пропан и бутан. Аналогичные смеси газов поступают по газопроводам в квартиры и на отопительные комплексы.

Пропан - это... Что такое Пропан?

Пропа́н, C3H8 — органическое вещество класса алканов. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа, как побочная продукция при различных химических реакциях. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен, малотоксичен, не имеет запаха, обладает слабыми наркотическими свойствами[1][2].

Физические свойства

Бесцветный газ без запаха[3]. Очень мало растворим в воде. Точка кипения −42,1 °C. Точка замерзания −188 °C. Образует с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации паров от 2,1 до 9,5 %. Температура самовоспламенения пропана в воздухе при давлении 0,1 МПа (760 мм рт. ст.) составляет 466 °С. Критическая температура пропана Tкр = 370 К, критическое давление Pкр = 4,27 МПа, критический удельный объем Vкр = 0,0444 м3/кг[4] Плотность сжатого и сжиженного пропана при 298 K — 0,493 кг/л.

  • Плотность жидкой фазы = 510 кг/м3[5].
  • Плотность газовой фазы при нормальных условиях = 2,019 кг/м3.
  • Плотность газовой фазы при температуре при 15°С = 1,900 кг/м3.

Химические свойства

Аналогичны свойствам других представителей ряда алканов (дегидрирование, хлорирование и т. д.)

Применение

Топливо

Баллон пропана на лёгком грузовике
  • При выполнении газопламенных работ на заводах и предприятиях:
    • в заготовительном производстве;
    • для резки металлолома;
    • для сварки неответственных металлоконструкций.
  • При кровельных работах.
  • Для обогрева производственных помещений в строительстве.
  • Для обогрева производственных помещений (на фермах, птицефабриках, в теплицах).
  • Для газовых плит, водогрейных колонок в пищевой промышленности.
  • В быту
    • при приготовлении пищи в домашних и походных условиях;
    • для подогрева воды;
    • для сезонного обогрева отдалённых помещений — частных домов, отелей, ферм;
    • для сварки труб, теплиц, гаражей и других хозяйственных конструкций с использованием газосварочных постов.
  • В последнее время широко используется в качестве автомобильного топлива, так как дешевле и экологически безопаснее бензина.

Хранится и перевозится в металлических баллонах ярко-красного цвета (не путать с коричневыми баллонами для гелия)

Химия и пищевая промышленность

В химической промышленности используется при получении мономеров для производства полипропилена.

Является исходным сырьём для производства растворителей.

Используется как пропеллент.

В пищевой промышленности пропан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E944.

Хладагент

Смесь из осушенного чистого пропана (R-290a) (коммерческое обозначение для описания изобутаново-пропановых смесей) с изобутаном (R-600a) не разрушает озонового слоя и обладает низким коэффициентом парникового потенциала (GWP). Смесь подходит для функционального замещения устаревших хладагентов (R-12, R-22, R-134a) в традиционных стационарных холодильных установках и систем кондиционирования воздуха (с обязательной сменой типа компрессорного масла).

Примечания

Каким бывает газ для авто — Honda CR-X, 1.6 л., 1987 года на DRIVE2

Практически все современные двигатели внутреннего сгорания могут работать от двух видов газа — среди доступных в свободной продаже и приемлемых по цене.Первый из них — сжиженный нефтяной газ (СНГ). Он, по сути, является нефтяным продуктом, точно так же как бензин. Но в отличие от бензина это побочный продукт переработки нефти. Благодаря этому его стоимость фактически в два раза ниже по сравнению с бензином. Основным нефтяным газом, продающимся на АЗС, является смесь пропана и бутана, в соотношении 70-75%. Хранится газ в специальных баллонах в сжиженном состоянии под относительно низким давлением -1,2 -1,6 мПа (12-16 атм.).

Метан или пропан: Каким бывает газ для авто

Вторым широко применяемым газом является – метан. Это основная составляющая природного ископаемого газа и так называемого био-газа (извлекается из продуктов жизнедеятельности домашних животных и органических отходов). Именно он является основным топливом для домашних газовых плит, котлов в частных домах и котелен. Хранить метан сложнее. Он не сжижается, и хранить его приходится в специальных толстостенных баллонах из легированной стали под давлением 20 мПа (200 атм.). Современные технологии позволяют изготавливать емкости для его хранения из композитных материалов. Это позволило снизить вес баллонов, но незначительно.

Какая система удобнее — работающая на метане или пропан-бутане? Для того, чтобы это понять, надо сравнить основные плюсы и минусы обеих систем.

Пропан-бутан

Плюсы

Стоимость на 40-55% дешевле бензина

По объему вмещающегося газа баллоны практически не уступают емкостям для бензина

Баллоны могут устанавливаться в нишу для хранения запасного колеса

Пропан-бутановые смеси продаются практически на всех АЗС

Невысокая стоимость установки

Отсутствие потери мощности

Минусы

Расход пропан-бутана выше на 5-10% чем бензина

Особенность: автомобиль прогревается на бензине, при достижении температуры охлаждающей жидкости 40С, питание переключается на газ.

Метан

Плюсы

С учетом возможности добывать био-газ, самое экономически выгодное альтернативное топливо.

До 3-х раз дешевле бензина

Расход ниже, чем у бензина

Минусы

Ограниченное количество заправок

Потеря мощности порядка 10%

Тяжелые и менее емкие баллоны для хранения

Особенность: Измеряется в кубических метрах. 1 куб.м метана = 1,2 л бензина.

Итоги:

Наиболее удобной альтернативой для легковых автомобилей является пропан-бутан. При относительно недорогой стоимости установки позволяет снизить расходы на 40%.

Пропан или бутан – отличие двух газов

Пропан или бутан – отличие двух газов

Опубликовано: 31.12.2016 14:58

Пропан и бутан используются как основные компоненты сжиженного углеводородного газа, использующегося в системах автономной газификации объектов. Как и пропан, бутан может использоваться в качестве топлива самостоятельно, однако разница в физических свойствах газов существенна, что накладывает ограничения на их самостоятельную эксплуатацию.

Пропан благодаря хорошей теплотворной способности, имеет широкое применение в быту и промышленности - от автомобильного топлива и источника питания для газовых плит и систем отопления до процесса резки металлов и сварки металлических конструкций. Бутан широко используется в качестве топлива для зажигалок, в качестве реагента в холодильных установках.

Существенную разницу составляет коэффициент объемного расширения газов - у пропана он в 1,5 раза выше (0,003 против 0,002 на 1 градус по Цельсию). Пропан гораздо более «упругий» газ - упругость его паров достигает 1,5МПа,  в то время, как бутан при той же температуре сжимается на 283кПа. Практическую ценность эта разница имеет при выборе баллона - для хранения чистого жидкого пропана нужна более прочная емкость, чем для бутана.

Однако наиболее продуктивно газы используются в смеси. Так, ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления» запрещает самостоятельное использование бутана или пропана в системах газификации, а также устанавливает ограничения на то, как бутан или пропан (в процентном соотношении) могут быть использованы в смеси.

Бутан имеет химическую формулу С4Н10, пропан – С3Н8. Оба газа относятся к классу алканов (углеводородов, ряд которых описывается формулой СnН2n+2). Различия в составе бутана и пропана почти не сказываются на отличиях в их физических свойствах. Оба газа имеют схожий молекулярный вес и теплотворную способность. Однако бутан кипит (имеет температуру кипения) всего в -0,5оС, в то время как пропан гораздо более устойчив к отрицательных температурам. Температура кипения пропана – -43оС.

То есть, бутан не может эксплуатироваться топлива при отрицательных температурах. В газовый котел доставляется не жидкий бутан, а вещество в газообразной форме (в то время, как наш газ при температуре окружающего воздуха ниже нуля находится в состоянии жидкости).

В свою очередь, пропан также имеет существенный недостаток. Использование в качестве топлива чистого пропана опасно при высоких температурах. При нагревании происходит существенное расширение пропана, газ начинает давить на стенки баллона или газгольдера, что, в конечном итоге, приводит к появлению трещин на внутренней поверхности сосуда и к взрыву.

В отличие от пропана, газ С4Н10 более устойчив к высоким температурам. Поэтому ГОСТ 20448-90 устанавливает параметры пропан-бутановой смеси (сжиженного углеводородного газа) в процентном соотношении содержания обоих газов. Для пропана и бутана установлены минимальная и максимальная процентная величина соответственно. Так, в зимнее время пропан для северных регионов страны должен присутствовать в смеси в количестве не менее 75% от общего объема обоих газов. А содержание бутана в смеси не должно превышать 60%.

Сжиженный углеводородный газ (СУГ), сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Сжиженный углеводородный газ (СУГ) является одним из видов альтернативного топлива.

ИА Neftegaz.RU. Сжиженный углеводородный газ (СУГ), Сжиженный нефтяной газ (СНГ) или пропан-бутан (смесь пропана C3H8 и бутана C4H10) является одним из наиболее широко распространенных видов альтернативного топлива.
Использование сжиженного бутана в чистом виде не получится при отрицательных температурах, примененять чистый пропан опасно в условиях высокой температуры из-за чрезмерного повышения давления в газовом резервуаре.
Поэтому и делают смесь - пропан-бутан.

Газ сжиженный углеводородный представляет собой смесь пропана, нормального бутана, изобутана, пропилена, этана, этилена и других углеводородов.

Его получают как продукт переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах или при добыче нефти и природного газа.

Использование смеси данных газов в качестве топлива обусловлено рядом физико-химических свойств:

  • высокие температуры кипения при атмосферном давлении. Такие свойства позволяют хранить пропан-бутановую смесь в сжиженном состоянии в диапазоне эксплуатационных температур от минус 40°С до плюс 45°С при относительно низком давлении (до 1,6 МПа).
  • СУГ не теряет и не изменяет своих свойств в течении долгого времени, не выветривается.
  • Октановое число СУГ - более благоприятно в сравнении с бензином и дизельным топливом и изменяется в интервале 90 -110, в зависимости от соотношения пропана и бутана в смеси.
  • Энергоэффективность СНГ ниже, чем у традиционных видов топлива из-за низкой энергии на ед объема. Это повышает расход при сгорании на 10-20%, по сравнению с бензиновым топливом, но компенсируется в 2 раза меньшей ценой.
  • СНГ сгорает более эффективно и безопасно даже в холодном двигателе, даже когда двигатель холодный, горит относительно чисто, без дыма и пепла, то есть более экологичен.

По сравнению с дизтопливом:

- 90 % меньше твердых частиц,

- 90 % меньше оксидов азота,

- 60 % меньше углекислого газа СО2,

- СНГ не загрязняет почву, потому что не растворяется в воде.

Каждый из компонентов газа имеет определенную температуру кипения, поэтому давление паровой фазы СУГ зависит как от температуры, так и от его компонентного состава.

Компонентный состав сжиженного углеводородного газа регламентируется ГОСТ 20448-90 «ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ ТОПЛИВНЫЕ ДЛЯ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ».

Стандарт предусматривает 3 марки газа: ПТ (пропан технический), СПБТ (смесь пропана и бутана технических) и БТ (бутан технический).

Содержание пропана, бутана и других примесей в сжиженном нефтяном газе влияет на многие его свойства, потому что значительно влияет на величину октанового числа и плотность паров топлива.

Октановое число (ОЧ) - показатель сопротивления топлива детонации. ОЧ растет за счет увеличения содержания насыщенных углеводородов (пропана, н-бутана, изобутана и тд). Ненасыщенные углеводороды полимеризуются, что способствует образованию осадка - нагара в баке, в топливной системе и камере сгорания.

Упругость паров (летучесть смеси) является очень важной в низких температурах окружающей среды. Удержание ее на соответствующем уровне дает возможность СНГ выйти из бака. Оба компонента смеси являются газообразными и низкокипящими.

Пропан кипит при атмосферном давлении уже при - 42 ° С, бутан, в тех же условиях температуры при -0,5 ° С, поэтому в зимний период содержание пропана в топливном газе увеличивают для роста упругости паров газа.

Летом соотношение смеси составляет около 40% пропана и 60% бутана, а зимой соотношение является противоположным: 60/40.

Пропан дороже бутана, поэтому «зимняя» смесь тоже дороже «летней».

На АГЗС должны следить за составом смеси и не хитрить, заменяя зимнюю смесь на летнюю.

В отличие от АГЗС, на АГНКС используется компримированный сетевой природный газ из газопроводов.

Технологии производства СУГ:

  • непосредственно из сырой нефти, когда при добыче выделяется попутный нефтяной газ, а при стабилизации в резервуарах выделяется этан, пропан, бутан и пентан.
  • каталитический риформинг, когда СНГ получается на НПЗ во время крекинга и гидрогенизации сырой нефти. Выход СНГ - примерно 2%.
  • одгазолирование природного газа, произведенного в процессе переработки нефти, в тч разделение углеводородов из газа более тяжелых чем этан.

Газовые генераторы: природный или баллонный(пропан/бутан) газ

Содержание:

Резервная электростанция для дома или бизнеса – это всегда правильное решение. Свою функцию – осветить, обогреть, подать ток к электроприборам она выполнит в любом случае. Вопрос в другом – насколько это выгодно? Ведь если за использованные 5 кВт электричества вы заплатите по счетчику в среднем 8 грн., то ваша бензиновая электростанция, выдавая те же 5 кВт, «съест» бензина гривен на 35, не меньше. Вот и получается, что резервное электроснабжение дороже в 4,4 раза. Сэкономить 10-15% можно, используя дизель, ведь солярка – дешевле бензина. Но сам по себе дизельный генератор стоит дороже. Да и шумит он очень сильно.

Решая сложную дилемму – что лучше, бензин или солярка, пользователи часто забывают еще об одном виде топлива для мини-электростанций. Это газ. Да, он тоже подорожал в последнее время, но, несмотря на это, при его использовании можно добиться ощутимой экономии. Один киловатт «своего» электричества будет стоить не дороже, чем получаемого из стационарной сети.

Преимущества газового генератора

Бензиновые станции в Украине привычнее и популярнее. Причем настолько, что сегмент газовых занимает только пятую часть от всех проданных устройств. Такой подход неверный в корне. Часто покупателя отпугивает более высокая цена (на уровне дизельных) и надуманные сложности с подключением. Сразу скажем – никаких особых

Что такое пропан-бутан?

Пропан-бутан — так чаще всего называют сжиженные углеродные газы. В быту обычно используется смесь бутана с пропаном, и называется эта смесь в обиходе кратко и просто: пропан.

 

Сжиженными углеродными газами называют смесь легких углеродов, температура кипения которых от -50 до 0°C.

 

 

Способы получения пропан-бутана

Эту смесь получают из сконденсированных нефтяных попутных газов и самой нефти. Для обеспечения жидкого агрегатного состояния пропан-бутан транспортируют и хранят под давлением от 6 до 16 атмосфер.

 

Пропорции газов

Для топливной смеси бутан является более калорийным топливом, а пропан выступает в качестве сжиженного газа, который испаряется при низких температурах. Поэтому соотношение пропана и бутана в смеси зависит от климатических условий региона, в которых пропан-бутан используется, а также времени года.

Чем ниже температура, тем больше пропана должно быть в смеси (не менее 70—80%), тогда пропан обеспечит наилучшее испарение газа и, следовательно, топливо будет стабильно и надежно подаваться к потребителю.

А вот летом можно использовать смесь с содержанием пропана, не превышающим 40%. Если вы набираете топливо летом, а использовать его планируете зимой, то обратите свое внимание на газ с 60-70-процентным содержанием пропана.

Свойства пропан-бутана

У пропан-бутана нет запаха, поэтому к смеси газов добавляют особое сильно пахнущее вещество-одорант под названием этилмеркаптан. Минимальное количество данного вещества обязательно присутствует с смеси, придавая той резкий и неприятный запах. Это необходимо, чтобы в случае чего была возможность обнаружить утечку.

Одно из значимых свойств пропан-бутана является способность этого газа образовывать двухфазную систему «жидкость-пар», если над жидкой фазой есть свободное пространство. Такая система («жидкость — пар») получается из-за появления давления насыщенного пара, т. е. давления пара при наличии в баллоне жидкой фазы. Во время наполнения баллона (газгольдера) первые порции сжиженного газа очень быстро испаряются и занимают всё свободное пространство, создавая в нем определенное давление. Когда давление понижается, газ тут же испаряется. Сжиженный газ испаряется до того момента, пока образовавшиеся пары сжиженного газа не достигнут насыщения. Данное свойство бутана и пропана позволяет хранить газ в небольших объемах, что крайне важно.

Похожие материалы:

Сравнение сжиженных газов СУГ и СПГ

Главная / Интересные факты /

Система теплоснабжения обеспечивает жилые, административные, производственные здания и помещения горячей водой, газом, теплом и электричеством. В составе такой системы задействован комплекс газоиспользующего оборудования, для работы которого необходим достаточный объем топлива.

На данный момент в качестве хранимого топлива для систем автономного газоснабжения, не связанных с магистральной линией подачи газа, широко распространены сжиженный углеводородный газ (СУГ) и сжиженный природный газ (СПГ). В маркировке на английском языке LPG (liquefied petroleum gas) и LNG (liquefied natural gas) соответственно.

СПГ - это смесь газов, образовавшихся в глубоких слоях Земли при анаэробном разложении органических соединений. Добыча производится из пластов и из нефтяных месторождений, где газ может быть побочным продуктом нефти. В некоторых случаях могут попадаться газогидраты - кристаллическая форма природного газа.

СУГ - это тоже смесь газов, но полученная из попутного нефтяного газа или из конденсатной фракции природного газа за счет разделения с помощью абсорбционно-газофракционирующей установки.

СУГ и СПГ могут быть взаимозаменяемыми. Сжиженный углеводородный газ может выступать как основным видом топлива, так и резервным в системе газоснабжения на сжиженном природном газе.

Оба газа схожи между собой по нескольким параметрам:

  • сфера применения: тепло- и газоснабжение;
  • способность к испарению: хранение и транспортировка газа производится в жидкой фазе, которая при соблюдении определенной температуры преобразуется в газообразное состояние;
  • экологичность: при сжигании не происходит выброса соединений серы в атмосферу, отсутствует сажа и зола;
  • малая токсичность.

В чистом виде оба газа не имеют ярко выраженного запаха, поэтому для своевременного обнаружения вещества в воздухе в газ примешиваются одоранты - этантиол, смесь природных меркаптанов и др.

Отличия сжиженных газов СУГ и СПГ

Имея схожую структуру, параметры и физико-химические свойства, оба газа отличаются между собой, что дает возможность подобрать оптимальное топливо для технологической линии систем газоснабжения объекта.

Показатель Сжиженный углеводородный газ
СУГ
Сжиженный природный газ
СПГ
Состав Основные вещества: пропан и бутан, содержание не менее 95%
Дополнительные вещества: пентан, метан, этан, этилен, пропилен, бутилен
Основное вещество: метан, содержание 85-95%
Дополнительные вещества: этан, пропан, бутан, азот, сероводород, меркаптановая сера
Способ хранения надземные или подземные газгольдеры криоцистерны, в которых поддерживается пониженная температура
Для выработки 1 Гкал необходимо сжечь нормального топлива 99,84 кг* 104,48 кг*
Критическая температура, свыше которой невозможно сжижение газа 96,84°C (пропан) -82,5°C (метан)
Плотность газовой фазы при 0°C 0,7168 кг/м3 2,0037 кг/м3
Плотность жидкой фазы при 0°C 416 кг/м3 528 кг/м3
Удельная теплота сгорания 45,58 МДж/кг 43,56 МДж/кг
Концентрация газа, необходимая для воспламенения концентрация паров пропана от 2,3 до 9,5 %, нормального бутана от 1,8 до 9,1 % (объемных) от 4,4 % до 17 % (объемных)
* Значение приведено условно, т.к. точность расчета напрямую зависит от состава применяемого на объекте газа

Исходя из данных в таблице выше, ключевым и наиболее важным различием является температура хранения. СУГ хранится в газгольдерах под давлением при температуре, близкой к температуре окружающей среды. Недостаточное испарение жидкой фазы может наблюдаться в районе Крайнего Севера, где температура воздуха может быть ниже -60°С. Для улучшения процесса регазификации в таких регионах устанавливают испарительные установки жидкостного или электрического типа.

Условия хранения СПГ же кардинально отличаются. Сжиженный природный газ допускается хранить только в изотермических резервуарах с полной герметизацией (криоцистернах), изготовленных из материалов, стойких к температурам хранения продукта. Внутри емкости постоянно должна поддерживаться низкая температура около -163°С.

Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Рабочие среды / / Газ природный - натуральный газ. Биогаз - канализационный газ. Сжиженный газ. ШФЛУ. LNG. Пропан-бутан.  / / Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.

Поделиться:   

Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.

Углеводороды, входящие в состав попутного нефтяного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, но при увеличении внешнего давления меняют свое агрегатное состояние и превращаются в жидкость. Это свойство позволяет добиться высокой энергетической плотности и хранить сжиженный углеводородный газ (СУГ) в сравнительно простых по конструкции резервуарах. В отличие от попутного нефтяного газа, углеводороды, входящие в состав природного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии и не меняют своего агрегатного состояния даже при значительном изменении давления. Поэтому хранение сжатого (компримированного) природного газа (КПГ) сопряжено со значительными сложностями — так, резервуар должен выдерживать значительное давление до 200 атмосфер.

Интенсивно продвигаются технологии получения и использования сжиженного природного газа (СПГ), который можно хранить в специальных изотермических сосудах при температуре ниже -160°С и давлении около 40 бар. Во многом преимущества высокой энергетической плотности СПГ теряются из-за сложности криогенного оборудования, значительно более дорогого и требующего постоянного контроля высококвалифицированного персонала.

Производство СУГ
Основными компонентами сжиженного углеводородного газа являются пропан С3Н8 и бутан С4Н10. Главным образом промышленное производство сжиженного газа осуществляется из следующих источников:

  • попутные нефтяные газы; 
  • конденсатные фракции природного газа; 
  • газы процессов стабилизации нефти и конденсата; 
  • нефтезаводские газы, получаемые с установок переработки нефти.
Таблица 1. Физико-химические показатели сжиженного углеводородного газа (ПА  и ПБА)  по ГОСТ 27578-87

Виды топлива для ГБО. Пропан, метан.

Существует два вида ГБО: работающие на пропан-бутане и метане.

Пропан и пропан-бутан как газ и топливо для автомобилей. Сжиженный газ

Пропан-бутан (сжиженный нефтяной газ, СНГ, по-английски — liquified petroleum gas, LPG) — это смесь двух газов. В обиходе ее называют кратко: пропан. Пропан-бутан получают из нефти и сконденсированных нефтяных попутных газов. Чтобы эта смесь оставалась жидкой, ее хранят и перевозят под давлением в 1,6 МПа (16 атмосфер). Процесс заправки машин пропаном внешне очень похож на заправку бензином, потому что это — сжижженный газ.

Количество заправок пропана в Украине увеличивается из года в год. Установка пропана-бутана на автомобили в Украине растет такими же высокими темпами. Это связано со многими преимуществами пропана, как моторного топлива, перед бензином. Прежде всего стоимость: цена на сжижженный газ пропан традиционно сохраняется на уровне 50% от цены на 95-й бензин. (пропан-бутан производится в Украине, в отличие от метана). Кроме этого, он обладает более высоким октановым числом и лучшими экологическими и эксплуатационными свойствами.

Пропан

Молекулярная формула — C3H6

Плотность жидкости при атмосферном давлении- 584 кг/м3

Температура кипения при атмосферном давлении -42,1 С

Критическая температура +95,7 С

Основные свойства сжиженного газа

Одним из наиболее важных свойств пропана и бутана, отличающих их от других видов автомобильного топлива, является образование при свободной поверхности над жидкой фазой двухфазной системы жидкость — пар, вследствие возникновения давления насыщенного пара, т.е. давления пара в присутствии жидкой фазы в баллоне. В процессе наполнения баллона первые порции сжиженного газа быстро испаряются и заполняют весь его объем, создавая в нем определенное давление. При уменьшении давления газ мгновенно испаряется. Испарение сжиженного газа в баллоне продолжается до тех пор, пока образовавшиеся пары сжиженного газа не достигнут насыщения.

Это свойство пропана и бутана позволяет хранить газ в небольших объемах, что очень важно. В качестве примера рассмотрим рис. 1. Давление насыщенного пара бутана составляет 0,1 МПа при 0 °С и 0,17 МПа при 15 °С, а давление насыщенного пара пропана при этих же температурах 0,59 и 0,9 МПа соответственно. Это различие приводит к значительной разнице в давлении смеси при изменении пропорции пропана и бутана. Давление растет при увеличении температуры, что приводит к большим изменениям объема сжиженного газа, находящегося в жидком состоянии. Следовательно, если сжиженный газ в жидком состоянии полностью заполняет баллон и температура продолжает увеличиваться, то давление будет быстро расти, что может привести к разрушению баллона.

Поэтому никогда не заполняйте баллон сжиженным газом полностью, Обязательно оставляйте паровую подушку, объем которой равен 10% от полной емкости баллона.

Эти два газа (пропан и бутан) различаются между собой температурой кипения, при которой они переходят из жидкого в газообразное состояние. Пропан перестает переходить в газ и остается в жидком состоянии при температуре -43 °С, для бутана эта температура равна 0° С.

В условиях холодного климата (или зимой) в сжиженном нефтяном газе — смеси пропана и бутана, — предназначенном для использования в качестве автомобильного топлива, должен преобладать пропан для лучшей газификации смеси. На газозаправочные станции, поступает сжиженный нефтяной газ двух марок: летний ГТБА — пропан-бутан автомобильный с содержанием 50 + 10% пропана, остальное бутан и зимний ПА — пропан автомобильный с содержанием 90 + 10% пропана. Изменение давления насыщенных паров Р смеси пропана и бутана в зависимости от температуры в баллоне показано на рис. 2.

Теплота сгорания газа несколько больше, чем у бензина. Однако с увеличением количества подаваемого в двигатель воздуха теплота сгорания несколько уменьшается.

Если мощность двигателя, работающего на бензине, принять за 100%, то мощность двигателя, работающего на газе, будет примерно равна 90%, что приводит к снижению максимальной скорости примерно на 4%, но не надо забывать об экономии денежных средств. Мировое соотношение цены бензина к газу — 10:6.

Снижение мощности двигателя происходит по причине более низкой, чем у бензина, теплоты сгорания газа. И в результате происходит неполное наполнение цилиндров двигателя газо-воздушной смесью. Иногда ранней установкой угла опережения зажигания до ВМТ на 3 — 5° этот недостаток пытаются устранить. В условиях эксплуатации большой разницы при движении автомобиля на газе или на бензине не ощущается.

Метан как газ и топливо для автомобилей

Метан(сжатый природный газ, СПГ, сompressed natural gas, CNG)—горючий газ, который является основным компонентом природного газа. Газ метан практически не оставляет вредных продуктов сгорания.

Метан используется для газообеспечения населенных пунктов, но нас интересует его другое назначение, а именно — в качестве моторного топлива для автомобилей.

К сожалению, плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20-25 МПа (200-250 атмосфер). Для хранения газа в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.

Заправки метаном в Украине развиты очень хорошо. Сеть АГНКС состоит уже из нескольких сотен метановых заправок. Но установка газа метана на автомобили в Украине сейчас не очень популярна из-за трех факторов. Во-первых, цена на него полностью зависит от экспорта из России и постоянно растет. Во-вторых, газовое оборудование для метана очень дорогое, в основном из-за дефицитных баллонов под метан, которые должны выдерживать давление 200 атмосфер. В-третьих, метановые баллоны существенно уменьшают грузоподъемность автомобиля, поэтому если и стоит устанавливать метановое ГБО, то лишь на грузовые автомобили, такие как ЗИЛ, ГАЗон, ГАЗель.


Смотрите также