Sıvılaştırılmış hidrokarbon gazlarının özellikleri. Ana Özellikler

Yakıt karışımlarının mükemmel performansına ilişkin iddialar genellikle çok geneldir ve bilgi verici değildir. Bilgi boşluğunu dolduruyoruz - bu makale sıvılaştırılmış petrol gazları (LPG) hakkında gerçek veriler sunmaktadır. Zaten bu tür yakıtı kullanan veya evlerinin (ticari tesis) otonom gazlaştırılmasını planlayan herkes için faydalı olacaklar.

LPG nedir ve temel özelliği nedir?

"Sıvılaştırılmış hidrokarbon gazları" adı, düşük molekül ağırlıklı hidrokarbonların (propan ve bütan) karışımlarını ifade eder. Temel farkları gaz fazından sıvı faza ve bunun tersi kolay geçiştir:

  • Normal atmosfer basıncı altında ve normal ortam sıcaklığında karışımın bileşenleri gazlardır.
  • Basınçtaki hafif bir artışla (sıcaklık düşmeden) LPG hidrokarbonları sıvıya dönüşür. Aynı zamanda hacimleri keskin bir şekilde azalır.

Bu özellikleri LPG'nin taşınmasını ve depolanmasını kolaylaştırır. Sonuçta karışımın sıvı hale gelmesi ve küçük bir hacim elde etmesi için kapalı bir kaba basınç altında pompalanması yeterlidir. Ve çalıştırmadan önce LPG buharlaşır ve daha sonra sıradan doğal gazla aynı şekilde kullanılabilir. Aynı zamanda bütan ve propan karışımının verimi daha yüksektir. Sıvılaştırılmış gazın özgül yanma ısısı, doğal gazınkinden yaklaşık %25 daha yüksektir.

LPG, gaz işleme tesislerinde ilgili petrol gazından veya doğal gazın yoğunlaşmış kısmından üretilir. İşleme sırasında hammaddeler hafif ve ağır fraksiyonlara ayrılır - etan, metan, gaz benzini vb. Bunlardan ikisi (propan ve bütan) daha sonra sıvılaştırılmış gaza dönüştürülür. Yabancı maddelerden arındırılır, istenilen oranda karıştırılır, sıvılaştırılır ve depoya veya tüketiciye taşınır.

LPG bileşenlerinin özellikleri - propan ve bütan

Her iki gaz da düşük molekül ağırlıklı doymuş hidrokarbonlardır:

  • Propan (C3H8). Doğrusal bir molekül üç karbon atomu ve sekiz hidrojen atomu içerir. Gaz, Rus iklim koşullarında kullanım için idealdir; kaynama noktası -42,1 °C'dir. Aynı zamanda propan, -35 °C'ye kadar yüksek buhar basıncını korur. Yani doğal olarak iyi bir şekilde buharlaşır ve en sert kış aylarında bile harici bir boru hattı üzerinden taşınır. Saf sıvılaştırılmış propan, yer üstü gaz tanklarında ve silindirlerinde kullanılabilir - donma sırasında gaz beslemesinde herhangi bir kesinti olmayacaktır.
  • Bütan (C4H10). Dört karbon atomu ve on hidrojen atomundan oluşur. Molekül doğrusal veya dallanmış olabilir. Bütan, propana göre daha yüksek bir ısıtma değerine sahiptir ve daha ucuzdur. Ama ciddi bir dezavantajı var. Bütanın kaynama noktası sadece -0,5 °C'dir. Bu, en ufak bir donma durumunda sıvı halde kalacağı anlamına gelir. -0,5 °C'nin altındaki sıcaklıklarda bütanın doğal buharlaşması durur ve gaz üretmek için ilave ısıtmanın kullanılması gerekir.

Sağlanan bilgilerden önemli bir sonuca varıyoruz: Bir gaz tutucusu veya silindirindeki sıvılaştırılmış propan-bütan karışımının sıcaklığı her zaman pozitif olmalıdır. Aksi takdirde bütan buharlaşmayacak ve gaz beslemesinde sorunlar ortaya çıkacaktır. İstenilen sıcaklığa ulaşmak için gaz tankları yer altına yerleştirilir (burada jeotermal ısı ile ısıtılırlar). Diğer bir seçenek ise kabı elektrikli ısıtma (buharlaştırıcı) ile donatmaktır. Yeniden doldurulmuş tüpler daima kapalı alanda tutulur.

LPG'nin kalitesini ne belirler?

Yani otonom gazlaştırma sistemleri için sağlanan sıvılaştırılmış gaz her zaman bir karışımdır. Resmi belgelerde teknik propan ve bütanın bir karışımı olan SPBT olarak anılır. Bu iki gaza ek olarak LPG her zaman az miktarda yabancı madde (su, alkaliler, doymamış hidrokarbonlar vb.) içerir. Karışımın kalitesi, içindeki propan ve bütan oranının yanı sıra yabancı maddelerin miktarına ve türüne bağlıdır:

  1. SPBT'de ne kadar çok propan varsa, soğuk mevsimde o kadar iyi buharlaşacaktır. Doğru, yüksek konsantrasyonda propan bileşenine sahip sıvılaştırılmış gazlar daha pahalıdır, bu nedenle genellikle yalnızca kış yakıtı olarak kullanılırlar. Her durumda, Rus ikliminde bütan içeriği% 60'tan fazla olan bir karışım kullanamazsınız. Sadece bir evaporatör varsa buharlaşacaktır.
  2. LPG'deki yabancı maddeler ne kadar fazla olursa, gaz ekipmanı için durum o kadar kötü olur. Doymamış hidrokarbonlar tamamen yanmaz, polimerize olur ve koklaşır. Kalıntıları ekipmanı kirletir ve hizmet ömrünü önemli ölçüde azaltır. Ağır fraksiyonlar (su ve alkaliler) de teknolojiye fayda sağlamaz. Birçok madde tankta ve borularda buharlaşmayan yoğuşma suyu olarak kalır ve bu da sistemin verimini düşürür. Ayrıca yabancı maddeler propan ve bütan kadar ısı üretmez, dolayısıyla artan konsantrasyonları yakıtın verimliliğini azaltır.
Sıvılaştırılmış gazlar hakkında faydalı gerçekler
  • Propan-bütan karışımı havayla iyice karışır, eşit ve tamamen yanar, ekipman elemanlarında kurum veya kurum bırakmaz.
  • Gaz halindeki LPG havadan daha ağırdır: propan - 1,5 kat, bütan - 2 kat. Sızıntı olduğunda karışım aşağıya düşer. Bu nedenle bodrumların ve kuyuların üzerine sıvılaştırılmış gaz tankları monte edilemez. Ancak yer altı gaz deposu kesinlikle güvenlidir - hasar görse bile gaz karışımı toprağın alt katmanlarına girecektir. Orada havaya karışıp patlayamayacak, alev alamayacak.
  • LPG'nin sıvı fazı çok yüksek bir termal genleşme katsayısına sahiptir (her sıcaklık artışı derecesi için propan için 0,003 ve bütan için 0,002). Bu, suyunkinden yaklaşık 16 kat daha fazladır. Bu nedenle gaz tankları %85'ten fazla doldurulamaz. Aksi takdirde, sıcaklık arttıkça sıvı karışım büyük ölçüde genişleyebilir ve en iyi ihtimalle tankın tüm hacmini kaplayabilir. O zaman buharlaşma için yer kalmayacak ve sisteme gaz akmayacaktır. En kötü durumlarda, sıvı karışımın aşırı genleşmesi, gaz tanklarının yırtılmasına, büyük sızıntılara ve hava ile patlayıcı ve yangın tehlikesi olan karışımların oluşmasına neden olur.
  • LPG'nin 1 litre sıvı fazı buharlaştığında 250 litre gaz oluşur. Bu nedenle iç mekana yerleştirilen sıvılaştırılmış karışıma sahip tanklar çok tehlikelidir. Sıvı fazda hafif bir sızıntı olsa bile anında buharlaşır ve oda büyük miktarda gazla dolar. Bu durumda gaz-hava karışımı hızla patlayıcı bir orana ulaşır.
  • Havadaki sıvı fazın buharlaşması çok hızlı gerçekleşir. İnsan cildine dökülen sıvılaştırılmış gaz donmalara neden olur.
  • Saf propan ve bütan kokusuz gazlardır. Bunlara özel olarak güçlü kokulu maddeler - koku maddeleri - eklenir. Kural olarak bunlar kükürt bileşikleridir, çoğunlukla etil merkaptandır. Bir kişiye gaz sızıntısını "anlatan" çok güçlü ve hoş olmayan bir kokuya sahiptirler.
  • Karışımın kalorifik değeri yüksektir. Yani, 1 kübik yanarken m propan gazı 24 metreküp kullanılır. m hava, bütan - 31 metreküp. m hava. 1 kg karışımın yanması sonucu ortalama 11,5 kWh enerji açığa çıkar.

Sıvılaştırılmış hidrokarbon gazları (LPG), ilgili petrol gazından üretilir. Bunlar evlerin ısıtılmasında, otomobil yakıtı olarak ve petrokimya ürünlerinin üretiminde kullanılabilen saf gazlar veya özel karışımlardır.

NGL'den HFC'ye dönüştürücü

Sıvılaştırılmış hidrokarbon gazları, geniş bir oranda hafif hidrokarbonlardan (NGL) üretilir ve bu da ilgili petrol gazından (APG) izole edilir.

Doğal gaz sıvılarının kendisini oluşturan bileşenlere (tek tek hidrokarbonlar) ayrılması, gaz ayırma ünitelerinde (GFU) meydana gelir. Ayırma işlemi APG ayırma işlemine benzer. Ancak bu durumda bölümün daha dikkatli olması gerekir. Doğal gaz sıvılarından gazın ayrıştırılması işlemiyle çeşitli ürünler elde edilebilmektedir. Propan veya bütan olabileceği gibi propan-bütan karışımı da olabilir (buna SPBT veya teknik propan-bütan karışımı denir). SPBT, sıvılaştırılmış gazların en yaygın türüdür - bu formda bu ürün nüfusa, sanayi işletmelerine sunulur ve ihraç edilir. Böylece Gazprom Gazenergoset tarafından 2012 yılında satılan 2.034 milyon ton LPG'nin %41'i propan-bütan karışımından, üçte biri bütandan ve yaklaşık %15'i propandan oluşmuştur.

Ayrıca doğal gaz sıvılarının ayrıştırılmasıyla teknik bütan ve teknik propan, otomotiv propanı (PA) veya PBA (otomotiv propan-bütan) karışımı elde edilir.

NGL'lerin işlenmesiyle izole edilen başka bileşenler de vardır. Bunlar izobütan ve izobütilen, pentan, izopentandır.

Sıvılaştırılmış petrol gazları nasıl kullanılır?

Sıvılaştırılmış petrol gazları farklı şekillerde kullanılabilir. Muhtemelen herkes Sovyet zamanlarından kalma propan yazıtlı parlak kırmızı silindirlere aşinadır. Ev ocaklarında yemek pişirmek veya kır evlerinde ısıtmak için kullanılırlar.


Sıvılaştırılmış gaz çakmaklarda da kullanılabilir; genellikle içine propan veya bütan pompalanır.

Sıvılaştırılmış hidrokarbon gazları, doğalgazın henüz boru hatlarıyla ulaşmadığı bölgelerdeki sanayi kuruluşlarının ve konut binalarının ısıtılmasında da kullanılıyor. Bu durumlarda LPG, yer üstünde veya yer altında bulunabilen özel kaplar olan gaz depolarında depolanır.

Verimlilik açısından propan-bütan, şebeke doğal gazından sonra ikinci sırada yer almaktadır. Aynı zamanda LPG kullanımı örneğin dizel yakıt veya akaryakıtla karşılaştırıldığında daha çevre dostudur.

Motorlar ve paketler için gaz

Propan, bütan ve bunların karışımları, doğal gaz (metan) ile birlikte, arabalara yakıt ikmali için alternatif yakıt olarak kullanılıyor.
Gaz motoru yakıtı kullanımı şu anda çok önemli çünkü 34 milyondan fazla araçtan oluşan yerli araç filosu, egzoz gazlarıyla birlikte yılda 14 milyon ton zararlı madde salıyor. Bu da atmosfere salınan toplam endüstriyel emisyonların %40'ını oluşturuyor. Gazla çalışan motorlardan çıkan egzoz gazları birkaç kat daha az zararlıdır.

Gaz motorlarının egzozu 2-3 kat daha az karbon monoksit (CO) ve 1,2 kat daha az nitrojen oksit içerir. Aynı zamanda LPG'nin maliyeti benzine göre yaklaşık %30-50 daha düşüktür.

Gaz motoru yakıt pazarı aktif olarak gelişiyor. Şu anda ülkemizde 3.000'den fazla akaryakıt istasyonu ve 1 milyonun üzerinde gazlı araç bulunmaktadır.

Son olarak sıvılaştırılmış petrol gazları petrokimya endüstrisinin hammaddesidir. Ürünlerin üretilmesi için LPG, çok yüksek sıcaklıklarda meydana gelen karmaşık bir işleme (piroliz) tabi tutulur. Sonuç, daha sonra polimerizasyon işleminin bir sonucu olarak polimerlere veya plastiklere - polietilen, polipropilen ve diğer ürün türlerine dönüştürülen olefinler - etilen ve propilendir. Yani günlük hayatta kullandığımız plastik poşetler, tek kullanımlık sofra takımları, birçok ürünün kapları ve ambalajları sıvılaştırılmış gazlardan yapılmaktadır.

Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG)- bunlar, normal basınçta ve ortam sıcaklığında gaz halinde olan, ancak sıcaklık değişmeden basınç nispeten küçük bir miktar arttığında sıvı duruma dönüşen hidrokarbonlar veya bunların karışımlarıdır.

Sıvılaştırılmış gazlar ilgili petrol gazlarından ve ayrıca gaz yoğunlaşma alanlarından elde edilir. İşleme tesislerinde bunlardan etan, propan ve gaz benzin çıkarılır. Propan ve bütan, gaz tedarik endüstrisi için en büyük değere sahiptir. Başlıca avantajları sıvı olarak depolanmaları, taşınmaları ve gaz olarak kullanılmalarının kolay olmasıdır. Yani sıvılaştırılmış gazların taşınması ve depolanmasında sıvı fazın avantajlarından, yanma için ise gaz fazının avantajlarından yararlanılmaktadır.

Sıvılaştırılmış petrol gazı, Rusya dahil dünyanın birçok ülkesinde sanayi, konut ve kamu sektörü, petrokimya endüstrilerinin ihtiyaçları ve ayrıca otomobil yakıtı olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Propan molekülü üç karbon atomu ve sekiz hidrojen atomundan oluşur

Propan

Rusya'da işletilen gaz tedarik sistemleri için en uygun olanı tekniktir propan(C3H8), çünkü eksi 35°C'ye kadar yüksek buhar basıncına sahiptir (atmosfer basıncında propanın kaynama noktası eksi 42,1°C'dir). Düşük sıcaklıklarda bile, doğal buharlaşma koşulları altında propanla doldurulmuş bir silindirden veya gaz tutucudan gerekli miktarda buhar fazını seçmek kolaydır. Bu, kışın sıvılaştırılmış propan içeren gaz tüplerini dışarıya monte etmenize ve düşük sıcaklıklarda buhar fazını gidermenize olanak tanır.

Bütan

Bir bütan molekülü yandığında dört karbon atomu ve on hidrojen atomu reaksiyona girer, bu da onun propana kıyasla daha yüksek kalorifik değerini açıklar.

Bütan(C 4 H 10) daha ucuz bir gazdır, ancak düşük buhar basıncı nedeniyle propandan farklıdır, bu nedenle yalnızca pozitif sıcaklıklarda kullanılır. Bütanın atmosferik basınçta kaynama noktası eksi 0,5°C'dir.

Otonom gaz besleme sisteminin tanklarındaki gaz sıcaklığı pozitif olmalıdır, aksi takdirde LPG'nin bütan bileşeninin buharlaşması mümkün olmayacaktır. Gaz sıcaklıklarının 0°C'nin üzerinde olmasını sağlamak için jeotermal ısı kullanılır: özel bir ev için yeraltına bir gaz tutucu yerleştirilir.

Propan ve bütan karışımı

Yerli sektörde, genellikle adı verilen propan ve teknik bütan (SPBT) karışımı kullanılır. propan-bütan. SPBT'deki bütan içeriği% 60'ın üzerindeyse, Rusya'nın iklim koşullarında tank ünitelerinin kesintisiz çalışması mümkün değildir. Bu gibi durumlarda sıvı fazın buhar fazına geçmesini sağlamak için LPG evaporatörleri kullanılır.

LPG'nin özellikleri ve özellikleri

Sıvılaştırılmış gazların özellikleri güvenlik önlemlerinin yanı sıra depolandıkları, taşındıkları ve kullanıldıkları ekipmanların tasarımını ve teknik özelliklerini de etkiler.

Sıvılaştırılmış gazların ayırt edici özellikleri:

  • yüksek buhar basıncı;
  • kokusu yok. Sızıntıları zamanında tespit etmek için sıvılaştırılmış gazlara belirli bir koku verilir - etilmer-kaptan (C 2 H 5 SH) ile kokulandırılır;
  • Düşük sıcaklıklar ve yanıcılık sınırları. Bütanın tutuşma sıcaklığı 430°C, propanın ise 504°C'dir. Propanın alt yanıcılık sınırı %2,3, bütan ise %1,9'dur;
  • propan, bütan ve bunların karışımları Havadan ağır. Sızıntı durumunda kuyularda veya bodrumlarda sıvılaştırılmış gaz birikebilir. Bodrum tipi binalarda sıvılaştırılmış gazla çalışan ekipmanların kurulması yasaktır;
  • artan basınç veya azalan sıcaklıkla sıvı faza geçiş;
  • yüksek kalorifik değer. LPG'yi yakmak için büyük miktarda hava gerekir (1 m³ propan gaz fazını yakmak için 24 m³ hava gerekir ve bütan - 31 m³ hava gerekir);
  • sıvı fazın yüksek hacimsel genleşme katsayısı(Propanın sıvı fazının hacimsel genleşme katsayısı suyunkinden 16 kat daha fazladır). Silindirler ve tanklar geometrik hacimlerinin %85'inden fazla doldurulmayacaktır. % 85'ten fazlasının doldurulması, bunların yırtılmasına, daha sonra hızlı akışa ve gazın buharlaşmasına ve ayrıca karışımın hava ile tutuşmasına neden olabilir;
  • n'de 1 kg sıvı fazdaki LPG'nin buharlaşması sonucu. sen. 450 litre buhar fazı elde edilir. Başka bir deyişle, propan-bütan karışımının buhar fazının 1 m³'ünün kütlesi 2,2 kg'dır;
  • 1 kg propan-bütan karışımı yakıldığında yaklaşık 11,5 kWh termal enerji açığa çıkar;
  • sıvılaştırılmış gaz yoğun bir şekilde buharlaşır insan derisi ile temas ettiğinde donmalara neden olur.


Propan-bütan karışımının yoğunluğunun bileşimine ve sıcaklığına bağlılığı

Bileşimine ve sıcaklığına bağlı olarak sıvılaştırılmış propan-bütan karışımının yoğunluk tablosu (t/m³ cinsinden)

−25 −20 −15 −10 −5 0 5 10 15 20 25
F/B, %
100/0 0,559 0,553 0,548 0,542 0,535 0,528 0,521 0,514 0,507 0,499 0,490
90/10 0,565 0,559 0,554 0,548 0,542 0,535 0,528 0,521 0,514 0,506 0,498
80/20 0,571 0,565 0,561 0,555 0,548 0,541 0,535 0,528 0,521 0,514 0,505
70/30 0,577 0,572 0,567 0,561 0,555 0,548 0,542 0,535 0,529 0,521 0,513
60/40 0,583 0,577 0,572 0,567 0,561 0,555 0,549 0,542 0,536 0,529 0,521
50/50 0,589 0,584 0,579 0,574 0,568 0,564 0,556 0,549 0,543 0,536 0,529
40/60 0,595 0,590 0,586 0,579 0,575 0,568 0,562 0,555 0,550 0,543 0,536
30/70 0,601 0,596 0,592 0,586 0,581 0,575 0,569 0,562 0,557 0,551 0,544
20/80 0,607 0,603 0,598 0,592 0,588 0,582 0,576 0,569 0,565 0,558 0,552
10/90 0,613 0,609 0,605 0,599 0,594 0,588 0,583 0,576 0,572 0,566 0,559
0/100 0,619 0,615 0,611 0,605 0,601 0,595 0,590 0,583 0,579 0,573 0,567

T—gaz karışımının sıcaklığı (ortalama günlük hava sıcaklığı); P/B - karışımdaki propan ve bütan oranı, %

Daha çok otomobil yakıtı olarak kullanılan sıvılaştırılmış hidrokarbon gazı, propan (C3H8), bütan (C4H10) ve az miktarda (yaklaşık %1) doymamış hidrokarbonların bir karışımıdır.

Sıvılaştırılmış gaz hem petrolden hem de doğal gazın yoğunlaşmış kısmından üretilebilir. İşleme işlemi sırasında oluşan hidrokarbon karışımı, özel kolonlarda ayrı fraksiyonlara ayırmanın gerçekleştiği bir emme gazı fraksiyonlama ünitesine beslenir.

Propan ve bütan kükürt bileşiklerinden, alkalilerden, sudan ve diğer bileşenlerden arındırılır, dolayısıyla gazın yakılması atmosfere yalnızca küçük bir zarar verir. Propanla karşılaştırıldığında bütan daha zayıf buharlaşma özelliklerine sahiptir ve bu nedenle propanla karıştırılır. GOS markasına bağlı olarak propan ve bütan gerekli oranlarda karıştırılır.

Fizikokimyasal özellikler

Yoğunluk Bir gazın sıvı fazı sıcaklığa bağlıdır ve yoğunluk arttıkça yoğunluk azalır. Normal atmosferik basınçta ve 15 derece C sıcaklıkta, propanın sıvı fazının yoğunluğu 0,51 kg/l, bütan - 0,58 kg/l'dir. Propanın buhar fazı havadan 1,5 kat, bütan ise 2 kat daha ağırdır. Benzinin kaynama noktası ortam sıcaklığından daha yüksektir ve sıvılaştırılmış gaz daha düşük sıcaklıklarda buharlaşır. Bu, bir tanktaki benzinin atmosferik basınçta sıvı halde olabileceği ve bir tanktaki sıvılaştırılmış gazın ortam sıcaklığına karşılık gelen bir basınçta olabileceği anlamına gelir.

Oktan sayısı gaz yakıtı benzinden daha yüksektir, bu nedenle sıvılaştırılmış gazın patlama direnci en yüksek kalitede bile benzinden daha yüksektir. Sıvılaştırılmış gazın ortalama oktan sayısı - 105 - herhangi bir benzin markası için ulaşılamaz. Bu, bir gaz kazanında daha fazla yakıt verimliliği elde etmeyi mümkün kılar.

Difüzyon. Gaz havayla kolayca karışır ve daha eşit şekilde yanar. Gaz karışımı tamamen yanar, böylece ocaklarda ve ısıtma elemanlarında kurum oluşmaz.

Kaptaki basınç. Kapalı bir kapta LPG, sıvı ve buhar fazlarından oluşan iki fazlı bir sistem oluşturur. Kaptaki basınç, doymuş buhar basıncına bağlıdır; bu da sıvı fazın sıcaklığına ve içindeki propan ve bütan yüzdesine bağlıdır. Doymuş buhar basıncı LPG'nin uçuculuğunu karakterize eder. Propanın uçuculuğu bütandan daha yüksektir, bu nedenle negatif sıcaklıklardaki basıncı çok daha yüksektir. Hesaplamalar ve deneyler, düşük ortam sıcaklıklarında, yüksek propan içerikli LPG kullanmanın daha etkili olduğunu, çünkü bu, gazın güvenilir bir şekilde buharlaşmasını ve dolayısıyla gaz tüketimi için yeterli gazı sağladığını ortaya koymuştur. Ek olarak, tanktaki yeterli aşırı basınç, şiddetli donmalarda kazana güvenilir bir gaz beslemesi sağlayacaktır. Yüksek pozitif ortam sıcaklıklarında, daha düşük propan içerikli LPG kullanmak daha etkilidir çünkü bu, tankta tahliye valfini tetikleyebilecek önemli miktarda aşırı basınç oluşturacaktır. LPG, propan ve bütanın yanı sıra, LPG'nin özelliklerini değiştirebilecek az miktarda metan, etan ve diğer hidrokarbonları da içerir. Kabın çalışması sırasında, gaz ekipmanının çalışmasını olumsuz yönde etkileyen buharlaşmayan yoğuşma suyu oluşabilir.

Isıtma sırasında sıvı fazın hacmindeki değişim. BM Avrupa Ekonomik Komisyonu'nun kuralları, kabın doldurulmasını hacminin% 85'iyle sınırlayan otomatik bir cihazın kurulumunu sağlar. Bu gereklilik, gaz sıcaklığındaki her 1°C artış için propan için 0,003 ve bütan için 0,002 olan sıvı fazın büyük hacimsel genleşme katsayısı ile açıklanmaktadır. Karşılaştırma için: propanın hacimsel genleşme katsayısı 15 kat, bütan ise suyunkinden 10 kat daha fazladır.

Buharlaşma sırasında gaz hacmindeki değişim. Sıvılaştırılmış gaz buharlaştığında yaklaşık 250 litre oluşur. gazlı. Bu nedenle, buharlaşma sırasında gazın hacmi 250 kat arttığından, küçük bir LPG sızıntısı bile tehlikeli olabilir. Gaz fazının yoğunluğu havanın yoğunluğundan 1,5-2,0 kat daha fazladır. Bu durum, bir sızıntı olduğunda gazın özellikle iç mekanlarda havaya dağılmasının zorlaştığını açıklamaktadır. Buharları doğal ve yapay çöküntülerde birikerek patlayıcı bir karışım oluşturabilir. SNiP 42-01-2002, patlayıcı konsantrasyonunun% 10'u kadar bir konsantrasyonda gaz birikmesi durumunda kapatma vanasına kapanması için bir sinyal veren bir gaz analizörünün zorunlu kurulumunu sağlar.

Koku. Gazın kendisinin neredeyse hiç kokusu yoktur, bu nedenle, insan koku organları tarafından gaz sızıntılarının güvenliği ve zamanında teşhisi için, ona az miktarda güçlü kokulu madde eklenir. Merkaptan kükürtün kütle oranı %0,001'den az ise LPG'nin kokulandırılması gerekir. Kokulandırma için, 0,839 kg/l yoğunluğa ve 35°C kaynama noktasına sahip, hoş olmayan kokulu bir sıvı olan etil merkaptan (C2H5SH) kullanılır. Koku duyarlılığı eşiği 0,00019 mg/l'dir, çalışma alanının havasında izin verilen maksimum konsantrasyon 1 mg/m3'tür. Toksisitenin normal veya normalin biraz altında olduğu durumlarda koku vericinin kokusu pratikte hissedilmez ve oda içinde birikmesi gözlenmez.

Bunu biliyor musun....

Otonom gazlaştırmanın maliyeti ortalama olarak kilovat termal güç başına 5 bin ruble, ana gazla gazlaştırmanın maliyeti kilovat başına 9 bin ruble, elektrik enerjisi tahsis etme maliyeti ise kilovat başına 20 bin ruble.


Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG)- bunlar, normal basınçta ve ortam sıcaklığında gaz halinde olan, ancak sıcaklık değişmeden basınç nispeten küçük bir miktar arttığında sıvı duruma dönüşen hidrokarbonlar veya bunların karışımlarıdır.

Sıvılaştırılmış gazlar ilgili petrol gazlarından ve ayrıca gaz yoğunlaşma alanlarından elde edilir. İşleme tesislerinde bunlardan etan, propan ve gaz benzin çıkarılır. Propan ve bütan, gaz tedarik endüstrisi için en büyük değere sahiptir. Başlıca avantajları sıvı olarak depolanmaları, taşınmaları ve gaz olarak kullanılmalarının kolay olmasıdır. Yani sıvılaştırılmış gazların taşınması ve depolanmasında sıvı fazın avantajlarından, yanma için ise gaz fazının avantajlarından yararlanılmaktadır.

Sıvılaştırılmış petrol gazı, Rusya dahil dünyanın birçok ülkesinde sanayi, konut ve kamu sektörü, petrokimya endüstrilerinin ihtiyaçları ve ayrıca otomobil yakıtı olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Propan molekülü üç karbon atomu ve sekiz hidrojen atomundan oluşur

Propan

Rusya'da işletilen gaz tedarik sistemleri için en uygun olanı tekniktir propan(C3H8), çünkü eksi 35°C'ye kadar yüksek buhar basıncına sahiptir (atmosfer basıncında propanın kaynama noktası eksi 42,1°C'dir). Düşük sıcaklıklarda bile, doğal buharlaşma koşulları altında propanla doldurulmuş bir silindirden veya gaz tutucudan gerekli miktarda buhar fazını seçmek kolaydır. Bu, kışın sıvılaştırılmış propan içeren gaz tüplerini dışarıya monte etmenize ve düşük sıcaklıklarda buhar fazını gidermenize olanak tanır.

Bütan

Bir bütan molekülü yandığında dört karbon atomu ve on hidrojen atomu reaksiyona girer, bu da onun propana kıyasla daha yüksek kalorifik değerini açıklar.

Bütan(C 4 H 10) daha ucuz bir gazdır, ancak düşük buhar basıncı nedeniyle propandan farklıdır, bu nedenle yalnızca pozitif sıcaklıklarda kullanılır. Bütanın atmosferik basınçta kaynama noktası eksi 0,5°C'dir.

Otonom gaz besleme sisteminin tanklarındaki gaz sıcaklığı pozitif olmalıdır, aksi takdirde LPG'nin bütan bileşeninin buharlaşması mümkün olmayacaktır. Gaz sıcaklıklarının 0°C'nin üzerinde olmasını sağlamak için jeotermal ısı kullanılır: özel bir ev için yeraltına bir gaz tutucu yerleştirilir.

Propan ve bütan karışımı

Yerli sektörde, genellikle adı verilen propan ve teknik bütan (SPBT) karışımı kullanılır. propan-bütan. SPBT'deki bütan içeriği% 60'ın üzerindeyse, Rusya'nın iklim koşullarında tank ünitelerinin kesintisiz çalışması mümkün değildir. Bu gibi durumlarda sıvı fazın buhar fazına geçmesini sağlamak için LPG evaporatörleri kullanılır.

LPG'nin özellikleri ve özellikleri

Sıvılaştırılmış gazların özellikleri güvenlik önlemlerinin yanı sıra depolandıkları, taşındıkları ve kullanıldıkları ekipmanların tasarımını ve teknik özelliklerini de etkiler.

Sıvılaştırılmış gazların ayırt edici özellikleri:

  • yüksek buhar basıncı;
  • kokusu yok. Sızıntıları zamanında tespit etmek için sıvılaştırılmış gazlara belirli bir koku verilir - etilmer-kaptan (C 2 H 5 SH) ile kokulandırılır;
  • Düşük sıcaklıklar ve yanıcılık sınırları. Bütanın tutuşma sıcaklığı 430°C, propanın ise 504°C'dir. Propanın alt yanıcılık sınırı %2,3, bütan ise %1,9'dur;
  • propan, bütan ve bunların karışımları Havadan ağır. Sızıntı durumunda kuyularda veya bodrumlarda sıvılaştırılmış gaz birikebilir. Bodrum tipi binalarda sıvılaştırılmış gazla çalışan ekipmanların kurulması yasaktır;
  • artan basınç veya azalan sıcaklıkla sıvı faza geçiş;
  • yüksek kalorifik değer. LPG'yi yakmak için büyük miktarda hava gerekir (1 m³ propan gaz fazını yakmak için 24 m³ hava gerekir ve bütan - 31 m³ hava gerekir);
  • sıvı fazın yüksek hacimsel genleşme katsayısı(Propanın sıvı fazının hacimsel genleşme katsayısı suyunkinden 16 kat daha fazladır). Silindirler ve tanklar geometrik hacimlerinin %85'inden fazla doldurulmayacaktır. % 85'ten fazlasının doldurulması, bunların yırtılmasına, daha sonra hızlı akışa ve gazın buharlaşmasına ve ayrıca karışımın hava ile tutuşmasına neden olabilir;
  • n'de 1 kg sıvı fazdaki LPG'nin buharlaşması sonucu. sen. 450 litre buhar fazı elde edilir. Başka bir deyişle, propan-bütan karışımının buhar fazının 1 m³'ünün kütlesi 2,2 kg'dır;
  • 1 kg propan-bütan karışımı yakıldığında yaklaşık 11,5 kWh termal enerji açığa çıkar;
  • sıvılaştırılmış gaz yoğun bir şekilde buharlaşır insan derisi ile temas ettiğinde donmalara neden olur.


Propan-bütan karışımının yoğunluğunun bileşimine ve sıcaklığına bağlılığı

Bileşimine ve sıcaklığına bağlı olarak sıvılaştırılmış propan-bütan karışımının yoğunluk tablosu (t/m³ cinsinden)

−25 −20 −15 −10 −5 0 5 10 15 20 25
F/B, %
100/0 0,559 0,553 0,548 0,542 0,535 0,528 0,521 0,514 0,507 0,499 0,490
90/10 0,565 0,559 0,554 0,548 0,542 0,535 0,528 0,521 0,514 0,506 0,498
80/20 0,571 0,565 0,561 0,555 0,548 0,541 0,535 0,528 0,521 0,514 0,505
70/30 0,577 0,572 0,567 0,561 0,555 0,548 0,542 0,535 0,529 0,521 0,513
60/40 0,583 0,577 0,572 0,567 0,561 0,555 0,549 0,542 0,536 0,529 0,521
50/50 0,589 0,584 0,579 0,574 0,568 0,564 0,556 0,549 0,543 0,536 0,529
40/60 0,595 0,590 0,586 0,579 0,575 0,568 0,562 0,555 0,550 0,543 0,536
30/70 0,601 0,596 0,592 0,586 0,581 0,575 0,569 0,562 0,557 0,551 0,544
20/80 0,607 0,603 0,598 0,592 0,588 0,582 0,576 0,569 0,565 0,558 0,552
10/90 0,613 0,609 0,605 0,599 0,594 0,588 0,583 0,576 0,572 0,566 0,559
0/100 0,619 0,615 0,611 0,605 0,601 0,595 0,590 0,583 0,579 0,573 0,567

T—gaz karışımının sıcaklığı (ortalama günlük hava sıcaklığı); P/B - karışımdaki propan ve bütan oranı, %



İlgili yayınlar