Газы пропан и бутан, физические свойства пропана и бутана, химические свойства пропана и бутана.
ПродажаПроизводствоДоставка
бутан марка 1.8бутан марка 2.5
бутан техническийпропан технический углеводородный
Пропан относиться к органическим веществам класса алканов. Пропан содержится в природном газе и может быть образован при крекинге нефтепродуктов. Пропан считается одним из самых ядовитых газов.
Физические свойстваПропан – это бесцветный газ, который слабо растворяется в воде. Точка кипения пропана — 42,1С. При контакте с воздухом пропан образует взрывоопасную смесь (при концентрации паров от 2 до 9,5%). При давлении 760 мм ртутного столба температура возгорания пропана может составить порядка 466 °С.
Химические свойстваХимические свойства пропана аналогичны большинству свойств ряда алканов. К таким свойствам относятся: хлорирование, дегидрирование и так далее.
Пропан широко используется как топливо для различных нужд. Он является важным компонентом сжиженных углеводородных газов. Используется пропан для производства растворителей и в пищевой промышленности (в качестве пропеллента, добавки E944).
Хладагент
Смесь изобутана (R-600a) и чистого пропана (R-290a) не наносит вред озоновому слою и имеет низкий показатель парникового потенциала (GWP). Поэтому данную смесь широко применяют в качестве хладагента. Эта смесь заменила устаревшие хладагенты в холодильных установках и кондиционерах.
Бутан (C4H10) — как и пропан, относиться к классу алканов. Это органическое соединение, которое очень токсично и вызывает отравление организма человека при вдыхании. В химии обычно бутаном называют смесь н-бутана и его изомера изобутана CH(Ch4)3. Название бутан состоит из двух частей, корня «бут-», что с английского языка означает масляная кислота (butyric acid) и окончания «-ан», которое говорит о принадлежности этого вещества к алканам.
Изомерия
Бутан имеет два изомера:
|
название |
формула |
структурная формула |
температура плавления, °С |
температура кипения, °С |
|
н-бутан |
CH3–CH2–CH2–CH3 |
|
−138,3 |
−0,5 |
|
изобутан |
CH(CH3)3 |
|
−159,6 |
−11,7 |
Физические свойства
Бутан представляет собой бесцветный и легковоспламеняемый газ.
При нормальном давлении и температуре ниже 0 °C легко сжижается. При повышении давления и обычной температуре — легколетучая жидкость. Растворимость в воде бутана составляет 6,1 мг на 100 миллилитров воды. Бутан при давлении 10 атмосфер и температуре 100 °C может образовывать азеотропное соединение с водой.
Нахождение и получение
Бутан находиться в нефтяном и газовом конденсате (его доля составляет примерно 12%). Получают бутан и методом гидрокаталитического или каталитического крекинга нефтяных фракций. В лабораторных условиях бутан получают по реакции Вюрца:
2 C2H5Br + 2Na → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaBr
Применение и реакции
При свободнорадикальном хлорировании получается смесь 2-хлорбутана и 1-хлора. На воздухе при сгорании образуется вода и углекислый газ. Бутан широко используется в качестве смеси с пропаном в зажигалках и газовых баллонах.
В них он находиться в сжиженном состоянии и имеет определенный запах из-за наличия в смеси одорантов. Различают «летние» и «зимние» смеси, которые имеют разные составы. Теплота сгорания одного килограмма бутана составляет примерно 45 МДж (12,72 кВт•ч).
2C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O
При недостатке кислорода образуется сажа или угарный газ или того и другого вместе.
2C4H10 + 5 O2 → 8 C + 10 H2O
2C4H10 + 9 O2 → 8 CO + 10 H 2O
Компания Дюпон запатентовала метод получения малеинового ангидрида при каталитическом окислении из н-бутана
2 CH3CH2CH2CH3 + 7 O2 → 2 C2H2(CO)2O + 8 H2O
н-Бутан является хорошим сырьем для производства бутена, 1,3-бутадиена, которые являются важными компонентом бензина с высоким октановым числом.
Чистый бутан используется как хладагент в холодильных установках и кондиционерах. Бутан лучше фреона за счет своей экологичности и безопасности для окружающей среды, но менее производителен, чем фреоновые хладагенты. Бутан зарегистрирован как пищевая добавка E943a в пищевой промышленности, а изобутан как добавка E943b, пропеллент. Эти вещества применяются в дезодорантах.
В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE943a, а изобутан —
Влияние бутана на организм человека
Вдыхание человеком бутана может вызвать сердечную недостаточность и смерть от удушья. Попадание жидкого бутана или струи газа-бутан вызывает охлаждение до минус двадцати градусов, что очень опасно для человека.
Безопасность
Бутан очень легко воспламеняется. При концентрации бутана в воздухе 1,9 — 8,4 % от объема, может вызвать взрыв.
ПДК300 мг/м³.
Сжижение природного газа: сжиженный метан
Природные газы в большом количестве содержат метан (до 98%), который при средних давлениях и низких температурах может быть превращен в жидкость – так называемый сжиженный метан. Метан также в значительных количествах (до 97%) содержится в попутном нефтяном газе. После выделения из последнего тяжелых углеводородов он также может быть превращен в сжиженный метан.
Главное преимущество сжиженного метана состоит в том, что каждый кубометр его при атмосферном давлении и температуре –161,45°С занимает в 600 раз меньший объем, чем в газообразном виде. Кроме того, запасы сжиженного газа можно создать в любом пункте независимо от геологических условий. Транспорт сжиженного газа позволяет осуществить широкую международную торговлю газом путем морских поставок его в танкерах. Ниже приведены некоторые свойства чистого сжиженного метана.
| Свойства сжиженного метана | |
| Показатель | Значение |
| Молекулярный вес | 16,04 |
| Относительный удельный вес | 0,555 |
| Критическая температура | –82,5°С |
| Критическое давление | 45,8 кг/см2 |
| Точка кипения при атмосферном давлении | –161,5°С |
| Плотность сжиженного газа (жидкая фаза при температуре точки кипения) | 415 г/л |
| Плотность газовой фазы: | |
| при температуре точки кипения | 1,8 г/л |
| при 0°C | 0,045 г/л |
| Теплота испарения | 122-138 кал/г |
| Теплосодержание | 73,27 ккал/г |
После выделения из попутного нефтяного газа высших углеводородов (пропан + высшие) он может направляться на установку снижения для получения сжиженного метана.
Процессы получения сжиженного метана из природного газа и из отбензиненного попутного нефтяного газа одинаковы.
Значение теоретически минимальной работы является функцией только первоначального состояния газа и конечного состояния жидкости и не зависит от вида применяемого процесса.
Формула для определения теоретически минимальной работы имеет следующий вид:
Wr = T0 · ΔS – ΔH, где
Wr– минимальная (или обратимая) работа;
T0 – температура окружающей среды, в которую может быть отведено тепло;
ΔS – уменьшение энтропии при переходе газа от начального до конечного состояния;
ΔH – уменьшение энтальпии при переходе газа от начального состояния до конечного.
Вычисленная по этой формуле теоретически минимальная работа, которая требуется для превращения чистого метана, находящегося под давлением 34 кг/см2 и при температуре 38°С, в жидкость при атмосферном давлении и температуре –161,5°С, составляет 117 квт·ч/100 м3 сжиженного газа.
Действительные затраты работы будут находиться в пределах 285÷632 квт·ч/100 м3 сжиженного газа и зависят главным образом от цикла, используемого для сжижения. Считают, что величина 285 квт·ч/100 м3 сжиженного газа близка к экономически минимальному значению.
Ряд патентов в США по сжижению, хранению и транспортировке газа в сжиженном состоянии известны еще с 1914 года. А первые попытки промышленного использования процессов сжижения относятся к 1941 году.
- Классический каскадный цикл с последовательным использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана путем последовательного снижения их температуры кипения.
- Цикл с двойным хладагентом – смесью этана и метана.
- Расширительные циклы сжижения.
- Новый способ «объединенный» автохолодильный каскадный цикл (ARC), в котором производится ступенчатая конденсация углеводородов с использованием их в качестве хладагентов в последующей ступени охлаждения при циркуляции неконденсирующегося азота.
Преимущество этого нового способа, испытываемого на опытной установке в Нанте (Франция) мощностью 28,3 тыс.м3/сутки, заключается в том, что отсутствует стадия получения и хранения хладагентов, и они извлекаются непосредственно в процессе сжиженияе природного газа. Процесс требует меньших капитальных затрат в сравнении с обычным каскадным циклом, так как необходима только одна машина для циркуляции хладагентов и меньшее число теплообменников.
Каскадная схема, в которой раздельно используются три хладоагента с последовательно снижающейся температурой кипения, требует больших капитальных, но меньших эксплуатационных затрат. Эта схема была последовательно усовершенствована; в настоящее время чаще применяется смесь хладоагентов; новая схема называется самоохлаждающей, так как часть хладоагента – этан и пропан – получаются из сжижаемого природного газа. Капитальные затраты при этом несколько ниже. В большинстве случаев в каскадных схемах используются поршневые компрессоры, сравнительно дорогостоящие как по капитальным, так и по эксплуатационным затратам.
Расширительные схемы представляют существенный интерес, так как в них могут использоваться центробежные, более экономичные, машины, но расширительные циклы требуют затрат энергии на 20-30% больших, чем каскадные. Охлаждение достигается изоэнтропийным расширением метана в турбодетандере. Поток газа, предварительно очищенного от воды, углекислого газа и других загрязнений, сжижается под давлением за счет теплообмена с холодным расширенным газовым потоком. Для получения одной части жидкости необходимо подвергнуть сжатию и расширению примерно 10 частей газа.
Интересная модификация расширительной схемы может быть получена при подаче потребителю газа значительно более низкого давления, чем в питающем трубопроводе. Тогда за счет расширения поступающего из трубопровода газа можно получить дополнительное количество СПГ в количестве около 10% подаваемого газа. При этом экономятся капитальные затраты на компрессоры и эксплуатационные расходы на их обслуживание.
Источник: «Производство и использование сжиженных газов за рубежом (Обзор зарубежной литературы)» (Москва, ВНИИОЭНГ, 1974)
Что такое сжиженный нефтяной газ (СНГ) и как он работает?
Что такое сжиженный нефтяной газ? Сжиженный нефтяной газ (СНГ) — это топливо, дающее энергию, которое можно найти в нашей повседневной жизни, поскольку оно используется во многих бытовых приборах для приготовления пищи, отопления и горячего водоснабжения.
Газ называется сжиженным, так как легко превращается в жидкость.
Сжиженному нефтяному газу требуется только низкое давление или охлаждение, чтобы превратить его в жидкость из газообразного состояния.
В виде газа сжиженный нефтяной газ расширяется в 270 раз по сравнению с объемом жидкости. Следовательно, вполне логично, что сжиженный нефтяной газ хранится и транспортируется в жидком виде под давлением в газовом баллоне (например, баллоны с пропаном). Сжиженный газ снова превращается в пар, когда вы частично сбрасываете давление в газовом баллоне, включив газовый прибор.
Почти все области применения СНГ связаны с использованием паров газа, а не сжиженного газа. Сжиженный нефтяной газ воспламеняется и сжигается для получения тепловой энергии для различных целей.
В этом обширном руководстве мы собираемся изучить что такое сжиженный газ и как он работает .
Для чего используется сжиженный нефтяной газ? Начнем с того, что сжиженный нефтяной газ используется в газовых плитах, варочных панелях, печах, обогревателях, каминах и газовых системах горячего водоснабжения, которые являются популярными бытовыми газовыми приборами.
Существуют также сушилки для белья, работающие на бензине. Барбекю, обогреватели для патио, камины на крыше, печи для пиццы и ямы для костра — все это типы уличных газовых приборов.
Существуют тысячи различных коммерческих и промышленных приложений. Воздушные шары, работающие на сжиженном нефтяном газе, устройства Zamboni для ледовых катков и использование в качестве пропеллента в различных аэрозольных изделиях — это лишь немногие из наиболее необычных применений.
Состав и свойства сжиженного нефтяного газаВ состав сжиженного нефтяного газа в основном входят пропан , бутан , изобутан , бутилены , 5 пропилен 0 0 00030003 смеси этих газов .
Сжиженный нефтяной газ состоит из жидкости или газа (пара), в зависимости от давления и температуры сжиженного нефтяного газа.
Сжиженный природный газ (ШФЛУ) имеет тот же состав, что и СНГ, плюс еще несколько газов, которые обычно не входят в состав СНГ.
Полный список компонентов ШФЛУ включает: этан, этен, бутилены, пропилен, пропилен, изобутен, бутадиен, пентан, пентен и пентаны плюс, а также пропан, бутан и изобутан.
Расширение сжиженного нефтяного газа в 270 раз превышает объем газа до объема жидкости. Таким образом, 1 л жидкого сжиженного нефтяного газа (пропана) расширяется до 270 л газообразного сжиженного нефтяного газа. Поскольку в кубическом метре (м 3 ) содержится 1000 литров, 1 л жидкого СНГ расширяется до 0,27 м 3 .
Какова температура (точка) кипения сжиженного нефтяного газа?Вода кипит при 100°C или 212°F, превращаясь в газ (пар). Напротив, сжиженный нефтяной газ (пропан) кипит при -42°C или – 44°F , превращаясь в пар. Сжиженный газ остается жидким, потому что он находится под давлением в газовом баллоне.
Какова температура воспламенения сжиженного нефтяного газа? Температура воспламенения пропана в воздухе (температура воспламенения газообразного пропана) достигается при достижении температуры между 470°C – 550°C ( 878°F – 1020°F ).
При этой температуре пропан воспламеняется без пламени, искры или других источников воспламенения.
Температура пламени пропана 1967°C (3 573ºF ).
Какова точка росы сжиженного нефтяного газа?Точка росы для СНГ-пропана – это температура, при которой газ переходит в жидкое состояние, процесс, известный как сжижение .
Что такое сжижение?
Сжижение – это метод преобразования паров СНГ в жидкость, зависящий от температуры и давления пара. Чем выше температура пара, тем выше давление, необходимое для превращения пара в жидкость.
Пары пропана при 20°C должны быть сжаты до около 836 кПа, чтобы увидеть, как они сжижаются , а при 50°C требуется давление около 1713 кПа. Чем ниже температура, тем легче сжижать пар. Пары н-бутана при 20°C должны быть сжаты до давления около 115 кПа, чтобы увидеть его сжижение, а при 50°C требуется давление около 510 кПа.
На условия сжижения смесей пропана и бутана также влияет структура смеси, а также температура и давление паров.
Какова энергетическая ценность сжиженного нефтяного газа?Содержание энергии в сжиженном газе составляет около 25 МДж на литр . Энергетическая ценность LPG одного галлона пропана составляет 91 547 БТЕ (60 ° F). Для сравнения, 25 МДж равняется 6,9 кВтч.
Краткое описание свойств сжиженного нефтяного газа можно найти в таблице ниже.
| СНГ – температура кипения пропана | -42°C или -44°F |
| СНГ Точка плавления – точка замерзания | -188°C или -306,4°F |
| Удельный вес жидкого сжиженного нефтяного газа-пропана | 0,495 (25°С) |
| Плотность сжиженного нефтяного газа Плотность газа пропана | 1,898 кг/м 3 (15°C) или 0,1162 фунт/фут 3 |
| Содержание энергии в СНГ | 25 МДж/л или 91 547 БТЕ/галлон (60°F) |
| Газообразный расширитель сжиженного нефтяного газа | 1 л (жидкость) = 0,27 М 3 (газ) |
| Температура пламени пропана | 1967ºC или 3573ºF |
| Температура воспламенения пропана в воздухе | 470°C – 550°C (878°F – 1020°F) |
| Пределы воспламеняемости | 2,15–9,6 % СНГ/воздух |
| Температура самовоспламенения пропана | 470°C или 878°F |
| Молекулярный вес | 44,097 кг/кмоль |
Таблица 1 – Свойства сжиженного нефтяного газа (СНГ)
Откуда берется сжиженный нефтяной газ? Бурение скважин, переработка, транспортировка, упаковка, выпаривание, газовые регуляторы и само газовое оборудование являются частью цепочки поставок сжиженного нефтяного газа.
СУГ добывается из нефтяных и газовых скважин.
СНГ обычно присутствует в смесях других углеводородов, таких как сырая нефть и природный газ. Производство природного газа и добыча нефти используются для производства LPG.
Транспортировка сжиженного нефтяного газа (СУГ)При хранении сжиженного нефтяного газа под умеренным давлением в газовых трубах, баллонах, резервуарах и более широких емкостях для хранения СУГ, остается либо газом (паром), либо жидкостью .
Поскольку объем газообразного СНГ в 270 раз превышает объем жидкого СНГ, он почти всегда перевозится в жидком виде. Автомобили, железная дорога, автоцистерны, интермодальные контейнеры, автоцистерны, трубопроводы и муниципальные газовые сети — все это варианты транспортировки сжиженного нефтяного газа (пропана).
Большинство домовладельцев получают сжиженный нефтяной газ из сменных баллонов или из автоцистерн в огромный подземный резервуар .
Когда дело доходит до барбекю, большинство людей несут свои пустые бутылки из-под бензина в магазин, чтобы их снова наполнили или заменили.
При сравнительно низком давлении LPG сжимается в жидкость и содержится в специально сконструированных газовых баллонах , баллонах или резервуарах . Сжиженный газ обычно содержится в стальных или композитных контейнерах в виде жидкости, размер которой варьируется от небольших газовых баллонов для барбекю до более крупных газовых баллонов и резервуаров для хранения сжиженного нефтяного газа.
Хранение сжиженного нефтяного газа в газовых баллонахНиже приведены типичные размеры газовых баллонов для барбекю:
Размеры газовых баллонов | Баллон для сжиженного нефтяного газа 4 кг | Газовый баллон 9 кг |
| Диаметр | 240–265 мм | 309–335 мм |
| Высота | 345–450 мм | 450–525 мм |
| Емкость | 7,25 л | 16,66 л |
| Тара (пустая) Вес | 4,5–6,6 кг | 7,8–10,4 кг |
| Полный вес | 8,2–10,3 кг | 16,3–19,0 кг |
| Энергия | 181 МДж | 417 МДж |
Таблица 2 – Типовые размеры газовых баллонов для барбекю, в которых можно хранить сжиженный газ
Знаете ли вы?
Газового баллона весом 9 кг хватит примерно на 7–8 дней, если вы готовите еду каждый день на гриле-барбекю с 4 конфорками в течение одного часа.
При приготовлении с помощью небольшого переносного барбекю с 2 конфорками на высокой мощности 9кг газового баллона (патио газа) хватит примерно на 29 часов. При более низких настройках даже с одной включенной горелкой это может продолжаться намного дольше.
Типовые размеры газовых баллонов указаны ниже:
| Размеры газовых баллонов с пропаном | 45 кг Баллон с пропаном | 90 кг Баллон с пропаном | 210 кг Баллон с пропаном |
| Диаметр | 375 мм | 510 мм | 765 мм |
| Высота | 1250 мм | 1380 мм | 1460 мм |
| Емкость | 88л | 176л | 411л |
| Тара (пустая) Вес | 33 кг | 65 кг | 140 кг |
| Полный вес | 78 кг | 155 кг | 350 кг |
| Энергия | 2205 МДж | 4410 МДж | 10 290 МДж |
Таблица 3 – Типовые размеры газовых баллонов, в которых можно хранить сжиженный нефтяной газ
Вместимость газового баллона по воде – это показатель, который не интересует большинство клиентов.
Инженеры используют его.
Какова вместимость газового баллона по воде?
Вместимость по воде размеров газовых баллонов составляет объем цилиндров размеров газовых баллонов LPG, если они были заполнены водой , как следует из названия. Что касается размера баллона, разумный обменный курс заключается в том, что 1 килограмм примерно эквивалентен 1,96 литра сжиженного нефтяного газа.
| Вместимость газового баллона | |
| Размеры газовых баллонов | Объем воды |
| 4 | 9,6 кг |
| 9 | 21,6 кг |
| 15 | 36 кг |
| 18 | 43 кг |
| 45 | 108 кг |
| 90 | 215 кг |
| 210 | 499 кг |
Таблица 4 – Вместимость газового баллона по воде
Хранение СНГ в баллонах с пропаномБак для сжиженного нефтяного газа
Бак для сжиженного нефтяного газа
Бак для сжиженного нефтяного газа
Бак для сжиженного нефтяного газа
Таблица 5 – Типовые размеры баллонов с пропаном, в которых может храниться СНГ
Указанные размеры баллонов с пропаном (размеры баллонов с пропаном) являются приблизительными.
Размер газового баллона для сжиженного газа может варьироваться.
Ниже мы подробно рассмотрим, что на самом деле происходит внутри баллона со сжиженным газом:
- при простое
- во время работы
Среднее усилие на единицу площади, действующее сжиженным нефтяным газом на внутренние стенки баллона с сжиженным нефтяным газом, обозначается как Давление сжиженного нефтяного газа . В результате давление сжиженного нефтяного газа внутри баллона будет оставаться постоянным с момента заполнения цилиндра до момента испарения последнего жидкого сжиженного нефтяного газа. При использовании оставшихся паров сжиженного нефтяного газа давление сжиженного газа падает.
Единицы измерения давления сжиженного нефтяного газа
Фунты на квадратный дюйм, кПа и бар являются тремя наиболее распространенными единицами измерения давления в баллоне с сжиженным нефтяным газом (давление в газовом баллоне с сжиженным нефтяным газом).
Давление сжиженного нефтяного газа измеряется в фунтах на квадратный дюйм манометра (PSIG). PSIA обозначает фунты на квадратный дюйм абсолютного давления сжиженного нефтяного газа.
1 атм = 14,7 фунтов на квадратный дюйм = 0 фунтов на квадратный дюйм изб. = 101,325 кПа — метрическая единица измерения давления, входящая в Международную систему единиц (СИ).
Какое давление в баллоне с пропаном?
Газовые баллоны для барбекю имеют то же давление в баллоне со сжиженным газом, что и большие газовые баллоны, такие как пропановый баллон на 20 фунтов или газовый баллон на 9 кг. Давление в газовом баллоне-баллоне LPG полностью зависит от температуры.
Баллон с пропаном на 20 фунтов имеет давление 172 фунта на квадратный дюйм при температуре 100°F. Точно так же 9-килограммовый бензобак имеет давление 1183 кПа при 38°C.
Большие газовые баллоны, такие как 100-фунтовый баллон с пропаном или 45-килограммовый баллон с пропаном, имеют такое же давление в баллоне со сжиженным газом, как и маленькие газовые баллоны.
Давление в газовом баллоне-баллоне LPG полностью зависит от температуры. 100-фунтовый баллон с пропаном имеет давление 172 фунтов на квадратный дюйм при температуре 100 ° F. Точно так же при 38°C 45-килограммовый бензобак имеет давление 1183 кПа.
Сжиженный нефтяной газ представляет собой жидкость в цилиндре с зоной, чувствительной к давлению в верхней части, где он превращается в пары сжиженного нефтяного газа. Как видно на рисунке ниже, давление паров сжиженного нефтяного газа поддерживается в верхней части контейнера, в то время как жидкий сжиженный нефтяной газ поддерживается на дне.
Баллоны со сжиженным нефтяным газом обычно заполняются на 80 %, что означает 80 % жидкости и 20 % пара. Когда вы используете газ, процент меняется, а сжиженный сжиженный газ уменьшается.
На холостом ходу давление в баллоне со сжиженным газом будет колебаться от 0 бар при -43 o C до 24,8 бар при 70 o C.
В результате большинство предохранительных клапанов настроено примерно на 25 бар, что примерно равно максимальное давление, которое может достичь баллон со сжиженным газом.
СНГ представляет собой как жидкость, так и пар внутри баллона (газ). Пропан является газообразным при температуре -42°C (-43,6°F) и при нормальной температуре и давлении. Пропан представляет собой пар под давлением или при более низких температурах. Пропан не имеет запаха, бесцветен и имеет вид воды.
Соотношение давления и температуры в газовом баллоне и баллоне со сжиженным нефтяным газом показано в таблице ниже.
| Температура | Температура | Давление | Давление | Давление |
| °С | ºF | кПа | фунт/кв. дюйм изб. | Бар |
| 70 | 158 | 2482 | 360 | 24,8 |
| 60 | 140 | 2013 | 292 | 20,1 |
| 54 | 130 | 1794 | 257 | 17,9 |
| 43 | 110 | 1358 | 197 | 13,6 |
| 38 | 100 | 1186 | 172 | 11,9 |
| 32 | 90 | 1027 | 149 | 10,3 |
| 27 | 80 | 883 | 128 | 8,8 |
| 16 | 60 | 637 | 92 | 6,4 |
| -1 | 30 | 356 | 51 | 3,6 |
| -18 | 0 | 152 | 24 | 1,5 |
| -29 | -20 | 74 | 11 | 0,7 |
| -43 | -45 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 6 – Зависимость давления и температуры СУГ в баллоне
Давление во время работы (включение газовых приборов) газовые баллоны начинают кипеть, увеличивая давление сжиженного нефтяного газа.
Если бы вы могли видеть сквозь сталь, вы бы обнаружили, что она похожа на кипящую воду.
При 100°C вода закипает и превращается в газ (пар). С другой стороны, LPG кипит при -42°C и превращается в пар . Превращение жидкости в пар (газ) называется парообразованием. Поскольку он находится под давлением сжиженного нефтяного газа в газовом баллоне, сжиженный нефтяной газ остается жидким. Он похож на воду в виде жидкости. В естественном состоянии бесцветен и не имеет запаха .
Давление при работе (отключение газовых приборов)При выключении газового прибора процесс парообразования прекращается, и начинается обратный процесс . Метод преобразования паров СНГ в жидкий СНГ известен как сжижение и основан на температуре пара и давлении СНГ.
Чем выше температура пара, тем выше давление паров СНГ, необходимое для превращения его в жидкость.
Для паров пропана при 20°C давление должно быть около 836 кПа, чтобы увидеть его сжижение, а при 50°C требуется давление около 1713 кПа.
Чем ниже температура, тем легче сжижать пар . Пары н-бутана при 20°C должны быть сжаты до давления около 115 кПа, чтобы увидеть его сжижение, а при 50°C требуется давление около 510 кПа.
На условия сжижения смесей пропана и бутана также влияет структура смеси, а также температура и давление паров.
Советы по безопасности и меры предосторожности для сжиженного нефтяного газаБаллоны, баки и баллоны со сжиженным нефтяным газом, как правило, безопасны в использовании, если они используются правильно. Ниже приведены некоторые советы по безопасности, чтобы вы могли принять необходимые меры предосторожности при использовании LPG. Пожалуйста, всегда соблюдайте правила безопасности производителей.
Макс. номинальное давление баллона с пропаном Максимальный уровень давления баллона с пропаном соответствует расчетному пределу давления сжиженного нефтяного газа для баллона с пропаном.
Хотя баллоны с пропаном спроектированы так, чтобы выдерживать гораздо более высокое давление, чем обычное рабочее давление сжиженного нефтяного газа, по-прежнему важно не превысить максимальное номинальное давление баллона с пропаном .
Типичный баллон с пропаном, вероятно, взорвется только при номинальном давлении в баллоне с пропаном выше 6895 кПа или 1000 фунтов на кв. дюйм изб.
Это означает, что максимальное номинальное давление баллона с пропаном примерно в 5 раз превышает обычное рабочее давление баллона со сжиженным нефтяным газом . Производитель и сам цилиндр определят это. Клапаны сброса давления сжиженного нефтяного газа встроены в главный клапан пропановых баллонов. Клапан сброса давления для сжиженного нефтяного газа обычно устанавливается на 2585 кПа (375 фунтов на кв. дюйм изб.).
В результате максимальное давление в баллоне с пропаном никогда не превысит это значение, поэтому клапан будет открываться, позволяя любому газу выйти, снижая давление сжиженного нефтяного газа в баллоне и никогда не достигая предела максимального номинального давления.
Давление в баллоне с пропаном зависит от температуры.
Для минимизации и поддержания стабильного рабочего давления сжиженного нефтяного газа используется регулятор давления сжиженного нефтяного газа-пропана.
Регуляторы давления для приборов, работающих на природном газе и СНГ-пропане, работают при различных давлениях, 1,1 кПа и 2,75 кПа соответственно.
Реальное рабочее давление сжиженного нефтяного газа в газовых приборах значительно ниже, чем давление 2,75 кПа в газовых баллонах сжиженного нефтяного газа (давление газового баллона сжиженного нефтяного газа).
Может ли взорваться баллон со сжиженным нефтяным газом?Взрывы газовых баллонов, если верить Голливуду и интернету, явление частое.
Ну, это совсем не точно.
На самом деле взрывы невероятно маловероятны , а умышленно вызвать взрыв баллона со сжиженным газом крайне сложно.
Большинство взрывов газа происходит при утечке газа в небольшое помещение, например на кухню. Это невозможно для сжиженного нефтяного газа, как для природного газа. Поскольку газовые баллоны часто хранятся на открытом воздухе, газовый баллон редко включается в такой инцидент.
Сжиженный нефтяной газ в естественном состоянии представляет собой газ без запаха. Характерный запах пропана, который у многих людей ассоциируется с LPG, просто добавлен в качестве меры предосторожности. Утечка газообразного пропана может концентрироваться незаметно, если у него нет запаха.
Прямой контакт со сжиженным нефтяным газомВсегда избегайте прямого контакта, так как жидкий сжиженный нефтяной газ достаточно холодный, чтобы вызвать серьезные холодные ожоги на открытых участках кожи.
Измерение давления в баллонах со сжиженным нефтяным газом ESCP-MIS1 может использоваться для измерения давления в баллонах со сжиженным нефтяным газом.
Продолжить чтение : Какие другие типы датчиков давления доступны?
Просмотр ESCP-MIS1
Почему пропан хранится в бытовых резервуарах, а природный газ — нет?
Категория: Химия Опубликовано: 2 мая 2013 г.
Изображение общественного достояния, источник: Кристофер С. Бэрд.
Чтобы получить полезное количество газообразного топлива в баке разумного размера, вы должны сжижать его. Некоторые виды топлива легче сжижать, чем другие. Согласно учебнику «Органическая химия» Джозефа М. Хорнбэка, температура кипения пропана составляет -44° F (-42° C) при атмосферном давлении, а метана (природный газ) имеет температуру кипения -260° F (- 162°С) при атмосферном давлении. Это означает, что метан должен быть охлажден до гораздо более низкой температуры, чем пропан, чтобы превратиться в жидкость, которую можно хранить в резервуаре. Молекулы пропана состоят из трех атомов углерода, связанных в цепочку с восемью атомами водорода, связанными с этими атомами углерода.
Напротив, молекула метана состоит всего из одного атома углерода, связанного с четырьмя атомами водорода. Молекулы метана обладают высокой степенью симметрии. В результате у них нет постоянного электрического диполя. Связь между постоянными диполями является доминирующим механизмом связи между молекулами, поскольку они превращаются в жидкость для многих веществ, таких как вода. Симметрия метана и, следовательно, отсутствие постоянного электрического диполя означает, что его молекулы могут связываться только благодаря гораздо более слабому эффекту, известному как лондонская дисперсионная сила или сила Ван-дер-Ваальса. В этом эффекте молекулы индуцируют временные диполи друг в друге, и эти диполи затем соединяются. Поскольку этот механизм связывания очень слаб, молекулы метана должны быть охлаждены до низкой температуры, пока они не станут достаточными для связывания и образования жидкости. Напротив, пропан не требует такой низкой температуры для сжижения.
Но бытовой пропан обычно не хранится в жидком состоянии при низкой температуре.
Вместо этого используется высокое давление. Чтобы пропан оставался жидким при комнатной температуре (70° F или 21° C), его необходимо держать в резервуаре под давлением около 850 кПа. Этого можно добиться с помощью прочного металлического бака. Напротив, для поддержания метана в жидком состоянии при комнатной температуре требуется резервуар, который может поддерживать давление около 32 000 кПа. Бытовые металлические баки не выдерживают такого давления. Короче говоря, метан не хранится в бытовых резервуарах, потому что симметрия его молекул затрудняет его сжижение. В принципе, вы можете хранить метан в резервуаре в газообразном состоянии, но плотность метана в газообразном состоянии настолько мала, что вы не сможете хранить его в пригодном для использования количестве. Вместо этого природный газ перерабатывается и хранится на нефтеперерабатывающих заводах, а затем в газообразном состоянии подается в домохозяйства по трубам. Свойства различных основных видов топлива приведены ниже, хорошо показывая тенденцию изменения давления жидкости при комнатной температуре.
