Компонентный состав СУГ(cжиженного углеводородного газа). Состав сжиженного газа

Состав - сжиженный газ - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Состав - сжиженный газ

Cтраница 1

Состав сжиженных газов зависит от исходного сырья и способа получения. Основными источниками получения сжиженных газов являются попутные нефтяные газы и газы конденсатных месторождений, которые на газобензиновых заводах разделяют на этан, пропан, бутан и газовый бензин. Технические пропан и бутан, а также их смеси представляют собой сжиженные газы, используемые для газоснабжения потребителей.  [1]

Состав сжиженных газов зависит от исходного сырья и способа получения. Основными источниками получения сжиженных газов являются попутные нефтяные газы и газы конденсатных месторождений, которые на газобензиновых заводах разделяют на этан, пропан, бутан и газовый бензин. Технические пропан и бутан, а также их смеси представляют собой сжиженные газы, используемые для газоснабжения потребителей. Технические газы отличаются от чистых содержанием небольших количеств углеводородов легче пропана и тяжелее бутана, а также наличием примесей.  [2]

Состав сжиженного газа должен регулироваться в зависимости от температурных условий.  [3]

Состав сжиженного газа; сырой газ содержит СО, СО, II.  [4]

Состав сжиженного газа должен быть таким, чтобы осуществлялось полное испарение жидкости при естественном или искусственном способе испарения. В зависимости от состава пропан-бутановых смесей баллоны следует устанавливать в отапливаемых и неотапливаемых помещениях или снаружи. Следует отметить фракционированное испарение смеси пропан-бутана, что является их основным недостатком.  [5]

Состав сжиженных газов регламентируется ГОСТ 10196 - 62 Газы углеводородные сжиженные топливные. Сжиженные газы - это смеси, состоящие из пропана, бутана, пропилена, бутилена и небольшого количества метана, этана, этилена и пентана. Эти смеси называются сжиженными газами, потому что при нормальных условиях ( 20 С и 760 мм рт. ст.) они находятся в газообразном состоянии, а при понижении згемпературы или при повышении давления способны переходить в жидкое состояние. В табл. 1 указаны величины давлений и температур, при которых пропан и бутан переходят в жидкое состояние, в табл. 2 даны некоторые физические данные пропана и бутана.  [6]

Состав сжиженных газов зависит от продукта переработки: природные или нефтезаводские газы.  [7]

В состав сжиженных газов входит смесь простых углеводородных соединений, основными из которых являются этан, этилен, пропан, пропилен, бутаны и бутилены.  [8]

Анализ состава сжиженного газа основан на различной сорбцион-ной способности отдельных компонентов газовой смеси, а следовательно, и различной скорости продвижения их по колонке. При пропускании газа-носителя через хроматографическую колонку из нее будет выходить или чистый газ-носитель или бинарная смесь, состоящая из газа-носителя и анализируемого компонента.  [9]

Обычно в составе сжиженного газа имеются и другие компоненты ( этан, пропилен, бутилен), но кривые температуры и давления этих смесей идут по аналогичным кривым смесей пропана и бутана. Следовательно, в условиях эксплуатации можно считать углеводороды С2 - С3 за пропан, а С4 - С5 за бутан и использовать кривые, указанные в / квадранте номограммы и для этих смесей.  [10]

При наличии в составе сжиженных газов более низкокипящих углеводородов ( этилен, этан, метан) указанные предельные величины давлений повышаются соответственно парциальным давлениям данных углеводородов в смеси.  [11]

Углеводороды, входящие в состав сжиженных газов, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, но даже при относительно небольшом повышении давления превращаются в жидкость.  [12]

Газы, входящие в состав сжиженных газов, имеют следующие категории и группы.  [13]

Углеводороды, входящие в состав сжиженных газов, при атмосферном давлении практически не растворяются в крови человека и не взаимодействуют с ее жизненными компонентами, поэтому они не оказывают явного отравляющего действия на организм человека. Однако при значительных концентрациях в воздухе или при длительном вдыхании воздуха с малым соде р-жанием паров наблюдается вредное и опасное для здоровья человека действие указанных углеводородов.  [14]

Смеси, входящие в состав сжиженного газа, благодаря идентичности строения молекул, приближенно подчиняются следующему правилу: параметры смеси пропорциональны концентрациям и параметрам отдельных компонентов.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Свойства сжиженного газа (СУГ)

Самые главные свойства сжиженного газа - высокий коэффициент полезного действия в отоплении и простой переход к жидкости при относительно низком давлении и нормальной температуре. Из-за этих свойств можно сохранить достаточно большой объем энергии в маленькой емкости для СУГ.

Бутан	Пропан

Сжиженный углеводородный газ, чаще используемый как автомобильное топливо, представляет собой смесь пропана (С3Н8), бутана (С4Н10) и незначительного количества (около 1%) непредельных углеводородов.

Сжиженный газ могут вырабатывать как из нефти, так и из конденсатной фракции природного газа. Образующаяся в процессе переработки смесь углеводородов поступает на абсорбционно-газофракционирующую установку, где в специальных колоннах происходит разделение на отдельные фракции.

Пропан и бутан очищаются от сернистых соединений, щелочи, воды и других компонентов, поэтому сжигание газа приносит лишь незначительный вред атмосфере. По сравнению с пропаном, у бутана хуже способность испарения и поэтому его смешивают с пропаном. В зависимости от марки ГСН, пропан и бутан смешиваются в необходимых соотношениях.

Физико-химические свойства

Плотность жидкой фазы газа зависит от температуры, с увеличением которой плотность уменьшается. При нормальном атмосферном давлении и температуре 15 градусов С плотность жидкой фазы пропана составляет 0,51 кг/л, бутана - 0,58 кг/л. Паровая фаза пропана тяжелее воздуха в 1,5 раза, бутана - в 2 раза. Температура кипения бензина выше температуры окружающей среды, а сжиженный газ испаряется при более низких температурах. Это означает, что бензин в баке может находиться в жидком состоянии при атмосферном давлении, а сжиженный газ в емкости - при давлении, соответствующем температуре окружающей среды.

Октановое число газового топлива выше, чем у бензина, поэтому детонационная стойкость сжиженного газа больше, чем бензина даже самого высшего качества. Среднее октановое число сжиженного газа - 105 - недостижимо для любых марок бензина. Это позволяет добиться большей экономичности использования топлива в газовом котле.

Диффузия. Газ легко смешивается с воздухом и равномерней сгорает. Газовая смесь сгорает полностью, поэтому не образуется сажи в топках и на нагревательных элементах.

Давление в емкости. В закрытом сосуде СУГ образует двухфазную систему, состоящую из жидкой и паровой фаз. Давление в емкости зависит от давления насыщенных паров, которое в свою очередь зависит от температуры жидкой фазы и процентного соотношения пропана и бутана в ней. Давление насыщенных паров характеризует испаряемость СУГ. Испаряемость пропана выше чем бутана, поэтому и давление при отрицательных температурах у него значительно выше. Расчетами и экспериментами установлено, что при низких температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с повышенным содержанием пропана, так как при этом обеспечивается надежное испарение газа, а следовательно и достаточность газа для газопотребления. Кроме того, достаточное избыточное давление в емкости обеспечит надежную подачу газа к котлу в сильные морозы. При высоких положительных температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с меньшим содержанием пропана, так как при этом в емкости будет создаваться значительное избыточное давление, что может вызвать срабатывание клапана сброса. Кроме пропана и бутана, в состав СУГ входит незначительное количество метана, этана и других углеводородов, которые могут изменять свойства СУГ. В процессе эксплуатации емкости может образовываться неиспаряемый конденсат, который отрицательно сказывается на работе газовой аппаратуры.

Изменение объема жидкой фазы при нагревании. Правилами Европейской Экономической Комиссии ООН предусмотрена установка автоматического устройства, ограничивающего наполнение емкости до 85% ее объема. Данное требование объясняется большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана в 10 раз, больше, чем у воды.

Изменение объема газа при испарении. При испарении сжиженного газа образуется около 250л. газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5—2,0 раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь. СНиП 42-01-2002 предусматривает обязательную установку газоанализатора, выдающего сигнал отсечному клапану на закрытие в случае скопления газа в концентрации 10% от взрывоопасной.

Одорация. Сам газ практически не пахнет, поэтому для безопасности и своевременной диагностики утечек газа органами обоняния человека в него добавляют незначительные количества сильнопахнущих веществ. При массовой доле меркаптановой серы менее 0,001% СУГ должны быть одорированы. Для одорации применяется этилмеркаптан (С2Н5SH), представляющий собой неприятно пахнущую жидкость плотностью 0,839 кг/л и с точкой кипения 35°С. Порог чувствительности запаха 0,00019 мг/л, предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3. В случае, когда токсичность в норме или несколько ниже нормы, запах одоранта практически не ощущается и его накопления в помещении не наблюдается.

Знаете ли Вы, что ....

Стоимость автономной газификации в среднем составляет от 5 тысяч рублей за киловатт тепловой мощности, стоимость газификации магистральным газом от 9 тысяч рублей за киловатт, стоимость выделения электрической мощности от 20 тысяч рублей за киловатт.

К вашим услугам:

Каталог оборудования:

Статьи по теме:

Остались вопросы? Мы поможем Вам сделать правильный выбор!

www.gasteplo.ru

Технические сжиженные газы. Марки СУГ.

Для получения СУГ в настоящее время широко применяются жирные природные газы, т.е. газы из нефтяных и конденсатных месторождений , содержащих большое количество тяжелых углеводородов. На газоперерабатывающих заводах их этих газов выделяются пропан-бутановую фракцию и газовый бензин(С5Н12). Технический пропан и бутан а также их смеси представляют собой сжиженный газ, используемый для газоснабжения потребителей.

Технические газы отличаются от чистых содержанием небольших количеств углеводорода и наличием примеси.

Для технического пропана содержание С3Н8+С3Н6(пропилен) д.б. не < 93%, содержание этана и этилена С2Н6 +С2Н4(этилен) не> 4%, и содержание бутана и бутилена С4Н10+С4Н8 не >3%.

Для технического бутана: содержание бутана и бутилена С4Н10+С4Н8 д.б. не < 93%. Пропана и пропилена С3Н8 +С3Н6 не> 4%, пентана и пентилена С5Н12+С5Н10 не >3%.

Для смеси тех. бутана и пропана содержание :пропана и бутана С3Н8+С3Н6, С4Н10+С4Н8 д.б. не < 93%. Этана и этилена С2Н6 +С2Н4 не> 4%,пентана и пентилена С5Н12+С5Н10 не >3%.

Состав СУГ используемых в качестве топлива д.б. таким, чтобы обеспечивалось полное испарение жидкости при естественном или искусственном испарении. Поэтому состав СУГ применяемых в газоснабжении выбираются с учетом климатических условий, и определяется требованиями ГОСТ 20448 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Состав подбирается так , чтобы при низких температурах зимой упругость паров смеси была достаточной для нормальной работы регуляторов. А при высоких температурах летом не превышала мах давления, на которые рассчитаны баллоны и резервуары для СУГ.

Согласно ГОСТ давление насыщенных паров смеси д.б. не менее 0,16 МПа при t=-200C и при не более 1,6 МПа при 450C.

Если сжиженный пропан может применятся при температурах от -35 до +45, то бутан в условиях с естественным испарением не м.б. использован при темературах ниже 0, хотя при t>0 он имеет значительное преимущество перед пропаном. Поэтому подбором состава сжиженного газа можно получать желаемые свойства.

ГОСТ на СУГ устанавливают 3 марки сжиженного газа:

1) Смесь пропана и бутана технических зимняя СПБТЗ

2) Смесь пропана и бутана технических летняя СПБТЛ

3) Бутан технический БТ

Деление смеси пропана и бутана на зимнюю и летнюю марки связано с наружными t-ми, определяющими упругость нас.паров сжиженных газов, находящихся в баллонах или подземных резервуарах.

Зимой в составе смеси д.б. больше пропана и пропилена, летом количество их м.б. уменьшено. С той же целью лимитируются мах содержание бутана и бутилена в смеси, т.к. при низких температурах они имеют малую упругость паров.

С учетом оптимальной упругости насыщенных паров ГОСТ предусматривает содержание пропана и пропилена в зимней марке не <75% по массе. А в летней марке и бутане техническим содержанием этих компонентов не нормируется. Сумма бутана и бутилена в зимней марке не нормируется, в летней не >60%, в бутане техническом не <60% по массе.

Ограничение в составе СУГ содержания лёгких компонентов( этан, этилен) связано с тем, что наличие значительного количества этих углеводородов приводит к резкому увеличению упругости паров. Например при 35 0C упругость насыщенных паров этана достигает 4,9 МПа. В то же время наличие незначительного количества легких компонентов в сжиженном газе повышает общее давление насыщенных паров смеси, что обеспечивает в зимнее время нормальное газоснабжение потребителей.

Наличие значительного количества пентана также недопустимо, т.к. это приводит к резкому снижению давления насыщенных паров и повышению точки росы (t-ра конденсации пентана около 30C).

Свойство СУГ.

Возможны 3 состояния сжиженного газа, в котором находятся при хранении и использовании:

1) В виде жидкости (жидкая фаза)

2) Пар( паровая фаза), т.е. насыщенные пары, находящиеся совместно с жидкостью в резервуаре или баллоне.

3) Газа(когда давление в паровой фазе ниже давления насыщенных паров при данной температуре).

Свойства сжиженных газов легко переходят из одного состояния в другое , делает их особенно ценным источником газоснабжения , т.к. транспортировать и хранить их можно в жидком виде, а сжигать в виде газа. Т.о. при транспортировки и хранении используется преимущественно жидкие фазы, а при сжигании газообразные.

Упругость насыщенных паров газа – это важнейший параметр по которому определяется рабочее давление в баллонах и резервуарах. Она изменяется пропорционально температуре жидкой фазы и является величиной строго определенной для данной температуры .

Во все уравнения, связывающие физические параметры газообразного или жидкого вещества входят абсолютное давление и температура. А в уравнения для технических расчетов прочности стенок баллонов, резервуаров – избыточное давление.

В газообразном составе СУГ тяжелее воздуха в 1,5-2 раза. В жидком состоянии их плотность находится в пределах 510-580 кг/м3,т.е. они почти в 2 раза легче воды. Вязкость СУГ очень мала,что облегчает транспортировку их по трубопроводам и благоприятствует утечкам.

СУГ имеют низкие пределы воспламенения в воздухе(2,3% для пропана, 1,7% для бутана). Разница между верхним и нижним пределами незначительна, поэтому при их сжимании допускается применение отношения воздух-сжиженный газ.

Диффузия в атмосферу осуществляется очень медленно, особенно при отсутствии ветра. Они обладают невысокими t-ми воспламенения по сравнению с большинством горючих газов (5100C для пропана и 4900C для бутана).

Возможно образование конденсата при снижении t-ры до точки росы или при повышении давления. Сжиженные газы характеризуются низкой t-рой кипения и поэтому при испарении во время внезапного выхода из трубопровода или резервуара в атмосферу охлаждается до отрицательной t-ры. Жидкая фаза попадая на незащищенную кожу человека может привести к обморожению. По характеру воздействия оно напоминает ожог.

В отличии от большинства жидкостей, которые при изменении t-ры незначительно изменяют свой обьем , жидкая фаза СУГ довольно резко увеличивает свой объем при повышении t-ры (в 16 раз больше чем вода). Поэтому при заполнении резервуаров и баллонов приходится учитывать возможность увеличения объема жидкости.

Сжимаемость сжиженных газов по сравнению с другими жидкостями весьма значительна. Если сжимаемость воды принять за единицу , то сжимаемость нефти 1,56, а пропана 15. Если жидкая фаза занимает весь объем резервуара, то при повышении t-ры ей расширяться некуда и она начинает сжиматься. Давление в резервуаре повышается. Повышение давления д.б. не больше допустимого расчетного, иначе возможна авария. Поэтому при заполнении резервуаров и баллонов предусматривается оставлять паровую подушку определенной величины, т.е. заполнять их не полностью. Величина паровой подушки для Сжиженные газы имеют более высокую , чем природные газы, объемную теплоту сгорания (в 2,5- 3,4 раза выше).

Сжиженные газы нетоксичны.У них отсутствует запах, цвет и вкус ( как в жидком, так и в газообразном виде),что диктует необходимость их одоризации.

подземных резервуаров составляет 10%, для надземных и баллонов 15%.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

Физико-химические свойства сжиженного природного газа (СПГ)

Одна из основных страниц сайта уже содержит основные свойства сжиженного природного газа. В качестве дополнения здесь приводится некоторая более детальная информация. Напомним, что СПГ – это криогенная жидкость, являющаяся смесью углеводородов ряда С1-С4 с содержанием метана более 80%. Количество углеводородов ряда С5-С8 в составе сжиженного природного газа допустимо, но ограничено долями процента и должно контролироваться, так как их повышенное содержание будет приводить к запарафиниванию поверхности криогенных технологических узлов.

Физические свойства СПГ

Физические свойства сжиженного природного газа зависят от компонентного состава и от давления. Например, для плотности в различных источниках указываются следующие диапазоны значений: 370-430, 430-470, 410-500, 400-420 кг/м3. В нижеследующей таблице отражены изменения плотности и температуры кипения СПГ в зависимости от различных значений избыточного давления и компонентного состава газа.

Основные физические характеристики сжиженного газа

• Температура кипения при атмосферном давлении: –162°C
• Плотность сжиженного газа при атмосферном давлении: 420 кг/м3
• Низшая теплота сгорания (при 0°C и 101,325 КПа): 35,2 МДж/м3(или 11500 ккал/кг)
• Пределы воспламенения при газификации: 4…16% (объемных)
• Минимальная температура воспламенения газовоздушной смеси: 557°C (830 К)

В процессе регазификации СПГ из одного объема жидкости при стандартных условиях (21°C, 1 атмосфера) получается около 618 объемов природного газа. Жидкий газ обычно хранится в изотермических резервуарах при температуре кипения, которая поддерживается за счет испарения СПГ.

При сжижении природного газа повышается как калорийность газа, получаемого последующей регазификацией, так и самого СПГ. С одной стороны, в процессе сжижения удаляется углекислый газ, а с другой – ШФЛУ, входящая в состав СПГ, повышает калорийность, так как этан, пропан и бутаны обладают большей высшей теплотой сгорания (высшей удельной теплотворной способностью), чем метан (на кубометр газа или на кубометр СПГ; если сравнивать по весу, то выигрыш незначителен). Этот аспект можно учесть, проводя экономические расчеты за поставляемый СПГ на калориметрической основе (а не на волюметрической). Для примера, расчеты показывают, что энергетическая ценность СПГ, получаемого из газа нижнего мела месторождений полуострова Ямал, может достигать 23 MBTU/м3 (24,5 ГДж/м3), что на 10% больше, чем для СПГ, получаемого из сухого газа.

Примечание:

Высшая теплотворная способность газа в жидком виде при 15°C:

• Метан – 16,672 ГДж/м3 (рассчитано условно как для идеального газа)
• Этан – 18,459 ГДж/м3
• Пропан – 25,358 ГДж/м3
• n-бутан –28,715 ГДж/м3)

lngas.ru

Компонентный состав СУГ | Absolut-Gaz.ru Краснодар

Сжиженный углеводородный газ (СУГ) является легковоспламеняющимися смесями углеводородных газов, которые используются в газгольдерах, в качестве топлива в отопительных приборах, кухонном оборудовании и транспортных средствах.

СУГ состоит в основном из пропана и бутана, в то время как природный газ состоит из более легкого метана и этана.

Он все чаще используется в качестве аэрозольного пропеллента и хладагента, заменяя хлорфторуглероды, чтобы уменьшить повреждение озонового слоя. Когда специально используется для транспортных средств, его часто называют автогазом. СУГ можно смешивать с воздухом для получения синтетического природного газа. Соотношение СУГ / воздух смешивается в среднем 60/40, хотя это широко варьируется в зависимости от газов, составляющих СУГ.

Компонентный состав суг представляет собой:

• пропан

• пропан

• и, чаще всего, смеси, включая как пропан, так и бутан.

В зимний период смеси содержат больше пропана, а летом они содержат больше бутана.

Пропилен, бутилены и различные другие углеводороды обычно также присутствуют в небольших концентрациях. Количество пропилена, которое может быть помещено в суг, ограничено до 5%, и используется в качестве автогаза. Добавляется мощный одорант, этантиол, так что утечки могут быть легко обнаружены. Тетрагидротиофен (тиофан) или амилмеркаптан также являются одобренными одорантами, хотя ни один из них в настоящее время не используется.

Компонентный состав суг получают путем переработки нефти или природного газа и почти полностью получают из источников ископаемого топлива, которые производятся во время переработки сырой нефти, или извлекаются из потоков нефти или природного газа по мере их выхода из земли. СУГ был впервые выпущен в 1910 году доктором Вальтером Снеллинге, а первые коммерческие продукты появились в 1912 году. В настоящее время обеспечивает около 3% всей потребляемой энергии, относительно чист, без сажи, очень мало выбросов серы. Поскольку это газ, он не создает опасности загрязнения почвы или воды, но может вызвать загрязнение воздуха. СУГ имеет типичную удельную теплотворную способность 46,1 МДж / кг по сравнению с 42,5 МДж / кг для мазута и 43,5 МДж / кг для бензина премиум-класса.

Поскольку температура кипения ниже комнатной температуры, СУГ быстро испаряется при нормальных температурах и давлениях и обычно поставляется в резервуарах со стальными стенками под давлением. Их обычно заполняют до 80-85% их объема, чтобы обеспечить тепловое расширение содержащейся жидкости. Соотношение объемов испаренного газа и сжиженного газа варьируется в зависимости от состава, давления и температуры:

Давление, при котором СУГ становится жидким изменяется в зависимости от компонентного состава СУГ и температуры. Например, для чистого бутана при 20 ° C – около 220 килопаскалей, и 2200 килопаскалей для чистого пропана при 55 ° C. Сжиженный газ тяжелее воздуха, в отличие от природного газа, и, таким образом, будет течь вдоль полов и, как правило, оседать на низких участках, таких как подвалы. Существует опасность взрыва, если смесь сжиженного нефтяного газа и воздуха находится в пределах взрывчатого вещества, и есть источник воспламенения. Также возможно удушье, вызванное вытеснением воздуха из СУГ, что приводит к снижению концентрации кислорода.

СУГ имеет очень широкий спектр применений, в основном используемый для газгольдеров на многих рынках в качестве эффективного топлива, в секторах сельского хозяйства, строительства, парусного спорта, рыболовства, для частных домов и т.д. Он может служить в качестве топлива для приготовления пищи, центрального отопления и водонагревательной системы и является особенно экономичным и эффективным.

krd.absolut-gaz.ru

Сжиженный газ — ТеплоВики - энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

Сжиженный природный газ (СПГ) - отделенный от природного газа, сжиженный при охлаждении или под давлением для облегчения хранения или транспортировки. Газ обращается в жидкость при температуре окружающей среды ниже 20 градусов и/или при давлении выше 100 кПа. Состоит в основном из тяжелых газов пропана и бутана.

Производство сжиженного газа

Сжиженный природный газ

Сжиженный природный газ или сокращенно СПГ, как принято называть его в энергетической отрасли (англ. соотв. Liquefied Natural Gas, сокр. LNG) представляет собой обыкновенный природный газ, охлажденный до температуры –162°С (так называемая температура сжижения) для хранения и транспортировки в жидком виде. Хранится сжиженный газ в изотермических резервуарах при температуре кипения, которая поддерживается вследствие испарения СПГ. Данный способ хранения СПГ связан с тем, что для метана, основной составляющей СПГ, критическая температура –83°С, что гораздо ниже температуры окружающей среды, и не предоставляет возможным хранить сжиженный природный газ в резервуарах высокого давления (для справки: критическая температура для этана составляет +32°С, для пропана +97°С). Для использования СПГ подвергается испарению до исходного состояния без присутствия воздуха. При регазификации (возвращении газа в исходное парообразное состояние) из одного кубометра сжиженного газа образуется около 600 кубометров обычного природного газа.

Температура сжиженного газа

Чрезвычайно низкая температура СПГ делает его криогенной жидкостью. Как правило, вещества, температура которых составляет –100°С (–48°F) или еще ниже, считаются криогенными и требуют специальных технологий для обработки. Для сравнения, самая низкая зарегистрированная температура на Земле составляет –89,2°С (Антарктика), а в населенном пункте –77,8°С (поселок Оймякон, Якутия). Криогенная температура сжиженного природного газа означает, что контакт с СПГ может вызвать изменение свойств контактирующих материалов, которые впоследствии станут ломкими и потеряют свою прочность и функциональность. Поэтому в отрасли СПГ используют специальные материалы и технологии.

Химический состав СПГ

Сырая нефть и природный газ являются ископаемыми видами топлива, известными как «углеводороды», потому что содержат химические комбинации атомов углерода и водорода. Химический состав природного газа зависит от места добычи газа и его обработки.

Сжиженный природный газ представляет собой смесь

Метан является самым главным компонентом, обычно, хотя и не всегда, более чем на 85% по объему.

Плотность сжиженного газа

Поскольку СПГ представляет собой некую смесь, плотность сжиженного природного газа изменяется незначительно с ее фактическим составом. Плотность сжиженного природного газа, как правило, находится в диапазоне 430–470 кг/м3, а его объем составляет примерно 1/600 объема газа в атмосферных условиях. Это делает его примерно на треть легче, чем воздух.

Другим следствием этих фактов является то, что СПГ имеет меньшую плотность, чем вода, что позволяет ему находиться на поверхности в случае разлива и вернуться к парообразному состоянию достаточно быстро.

Другие свойства СПГ

Сжиженный природный газ не имеет запаха, бесцветный, не вызывает коррозии, не горюч и не токсичен. СПГ хранится и транспортируется при сверхнизких температурах при атмосферном давлении (отсутствие высоких давлений). При воздействии на окружающую среду СПГ быстро испаряется, не оставляя следов на воде или почве.

В своей жидкой форме сжиженный природный газ не имеет способность взрываться или воспламеняться. При испарении природный газ может воспламениться в случае контакта с источником горения, и если концентрация испарений в воздухе будет составлять от 5 до 15 %. Если концентрация паров газа менее 5 процентов, то для начала возгорания испарений недостаточно, а если более 15 процентов, то в окружающей среде будет нехватка кислорода.

Сжиженный нефтяной газ

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). В топливной смеси бутан выступает как топливо, а пропан создаёт давление. Газовая смесь пропан-бутан в 2 раза тяжелее воздуха. По сути, газ не имеет запаха, поэтому в его состав добавляется специальное пахучее вещество (одорант) – этил-меркоптал. Антидетационное октановое число у газовой смеси пропан-бутан составляет 110 единиц – в этом её преимущество перед бензином, максимальное октановое число у которого – 98 единиц.

Для потребителей пропан-бутан является отличным топливом в местах, где не подведен природный газ (метан).

Свойства сжиженного нефтяного газа

Процентное соотношение пропана и бутана в смеси регулируется государством и зависит от климатических условий. Например, в зимний период количество пропана должно быть не менее 70-80 % , тогда как летом – всего 40%.

Одним из наиболее важных свойств пропана и бутана, является образование (при наличии свободной поверхности над жидкой фазой) двухфазной системы «жидкость-пар». Система «жидкость-пар» образуется 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 объёмах, что очень важно.

Рассмотрим пример: 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.

Применение

После доставки потребителю сжиженный газ используется в качестве энергоносителя для тех же целей, что и обычный природный газ. Основные области применения СПГ это производство тепла и электричества, использование в качестве топлива для машин и оборудования и в бытовых нуждах. Ниже представлен более широкий список:

• Газификация коммунальных и промышленных объектов, удаленных от магистральных или распределительных трубопроводов;
• Создание топливного резерва у потребителя для покрытия нагрузок в пиковый период;
• Применение сжиженного газа на различных видах транспорта в качестве моторного топлива;
• Получение тепловой и электроэнергии, а также промышленного холода;
• Сжиженный газ как сырье для использования в химической промышленности;

Следует отметить, что вышеуказанные области применения сжиженного газа могут совмещаться между собой. Так, доставляемый судами-газовозами на регазификационный терминал сжиженного газа может быть использован для поставки его на удаленные объекты в качестве топлива для транспорта и создания резерва топлива на период больших нагрузок в магистральных и газораспределительных сетях.

На мировых рынках широкое использование сжиженного природного газа прежде всего обусловлено тем, что, по ценам, сжиженного газа либо находится в одной ценовой категории с жидкими видами топлива (углеводородными), либо дешевле их. Вдобавок к этому, топливо СПГ более экологически чистое.

Использование СПГ в качестве энергоносителя решает следующие задачи:

• Газификация удаленных объектов
• Сокращение издержек, связанных с газификацией, вследствие отказа от разработки, сооружения и обслуживания некоторой части объектов газоснабжения (межпоселковых распределительных газопроводов, газопроводов-отводов)
• Снижение количества выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду при замене, например, каменного угля или мазута природным газом
• Снижение затрат на энергоносители
• Комплексное получение тепловой и электроэнергии;

В настоящее время организация производства и внедрение технологий с использованием сжиженного газа в энергетической отрасли имеет важное перспективное значение.

Сжиженный газ — экологический вид топлива

Имея хорошие энергетические характеристики и высокое октановое число, сжиженный газ используется не для одной лишь газификации населенных пунктов и объектов промышленности, но и как моторное топливо на различных видах транспорта.

Физико-химические, энергетические и экологические свойства природного газа делают его довольно перспективным видом топлива, использование которого может дать ощутимый положительный эффект в некоторых вопросах. Экологическая безопасность и топливная экономичность двигателей, работающих на природном газе, снижение износа деталей газового двигателя, уменьшение расхода масла — вот характерные особенности.

Применение сжиженного газа на транспорте преследует следующие цели:

• Экономию денежных средств на покупку топлива, так как цена эквивалентного количества сжиженного газа ниже, чем бензина или дизельного топлива
• Обеспечение в перспективе устойчивого топливоснабжения (учитывая динамику изменения объемов нефтегазодобычи, сравнительный анализ запасов нефти и газа, прогнозы истощения месторождений).

См.также

Литература

Источники

cs.teplowiki.org

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

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ: БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!: МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Свойства рабочих сред / / 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. 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 Показатель Марка ГСН ПА ПБА Массовая доля компонентов, %: метан и этан Не нормируется пропан 90±10 50±10 углеводороды С4 и выше Не нормируется непредельные углеводороды, (не более) 6 6 Объем жидкого остатка при +40°С, % Отсутствует Давление насыщенных паров, МПа: при +45°С, не более – 1,6 при -20°С, не менее – 0,07 при -35°С, не менее 0,07 – Массовая доля серы и сернистых соединений, %, не более 0,01 0,01 В том числе сероводорода, %, не более 0,003 0,003 Содержание свободной воды и щелочи Отсутствует Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия» и ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Первый стандарт описывает состав сжиженного газа, используемом в автомобильном транспорте. На сайте компании Техносоюз покрасочные камеры представлены в широком ассортименте, а так же различное оборудование для автосервиса. Зимой предписывается применять сжиженный газ марки ПА (пропан автомобильный), содержащий 85±10% пропана, летом— ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащий 50±10% пропана, бутан и не более 6% непредельных углеводородов. ГОСТ 20448-90 имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздейст­вия на газовую аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т.д.). По этим техническим условиям газовое топливо поступает двух марок: смесь пропан-бутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропан-бутановая летняя (СПБТЛ). Марка газа ПБА допускается к применению во всех климатических районах при температуре окружающего воздуха не ниже -20°С. Марка ПА используется в зимний период в тех климатических районах, где температура воздуха опускается ниже -20°С (рекомендуемый интервал — -25...-20°С). В весенний период времени для полной выработки запасов сжиженного газа марки ПА допускается его применение при температуре до 10°С. Давление в баллоне В закрытом резервуаре СУГ образует двухфазную систему. Давление в баллоне зависит от давления насыщенных паров (давления паров в замкнутом объеме в присутствии жидкой фазы) и характеризует испаряемость сжиженного газа, которая, в свою очередь, зависит от температуры жидкой фазы и процентного соотношения пропана и бутана в ней. Испаряемость пропана выше, чем бутана, поэтому и давление при отрицательных температурах у него выше. Опыт многолетней практической эксплуатации показывает: при низких температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с повышенным содержанием пропана, так как при этом обеспечивается надежное испарение газа, а следовательно, и стабильная подача продукта; при высоких положительных температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с пониженным содержанием пропана, иначе в резервуаре и трубопроводах будет создаваться значительное избыточное давление, что может отрицательно повлиять на герметичность газовой системы. Кроме пропана и бутана, в состав СУГ входит незначительное количество метана, этана и других углеводородов, которые могут изменять свойства смеси. Так, этан обладает повышенным, по сравнению с пропаном, давлением насыщенных паров, что может оказать отрицательное влияние при положительных температурах. Изменение объема жидкой фазы при нагревании Пропан-бутановая смесь обладает большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана — 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана — в 10 раз, больше, чем у воды. Техническими нормативами и регламентами устанавливается, что cтепень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Максимальная допустимая температура нагрева баллона не должна превышать 45°С, при этом упругость паров бутана достигает 0,385 МПа, а пропана — 1,4–1,5 МПа. Баллоны должны предохраняться от нагрева солнечными лучами или другими источниками тепла. Изменение объема газа при испарении При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250 л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5–2,0?раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь. Таблица 2. Физико-химические свойства составляющих сжиженного газа пропана, бутана и бензина. Показатель Пропан Бутан (нормальный) Бензин Молекулярная масса 44,10 58,12 114,20 Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м3 510 580 720 Плотность газовой фазы, кг/м3: при нормальных условиях 2,019 2,703 – при температуре 15°С 1,900 2,550 – Удельная теплота испарения, кДж/кг 484,5 395,0 397,5 Теплота сгорания низшая: в жидком состоянии, МДж/л 65,6 26,4 62,7 в газообразном состоянии, МДж/кг 45,9 45,4 48,7 в газообразном состоянии, МДж/м3 85,6 111,6 213,2 Октановое число 120 93 72-98 Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных условиях, % 2,1–9,5 1,5–8,5 1,0–6,0 Температура самовоспламенения, °С 466 405 255–370 Теоретически необходимое для сгорания 1 м3 газа количество воздуха, м3 23,80 30,94 14,70 Коэффициент объемного расширения жидкой фракции, % на 1°С 0,003 0,002 – Температура кипения при давлении 1 бар, °С -42,1 -0,5 +98...104 (50%-я точка) ↓Поиск на сайте TehTab.ru - Введите свой запрос в форму

tehtab.ru

• 
  Газ 2705 264
• 
  Газ 53 устройство
• 
  Газ 31111 фото
• 
  Газ 53 история
• 
  Газ 2752 264
• 
  Октановое число природного газа
• 
  Состав и свойства природного газа кратко
• 
  Газ 3308 юрий
• 
  Расположение сидений в газели
• 
  Спарка 95 л на какие модели газ
• 
  Возможные неисправности рулевого управления газель