Сжиженный углеводородный газ пропан-бутан

Сжиженный газ - это смесь углеводородных газов, смешанных в жидкости, находящейся внутри герметичного сосуда под давлением (что накладывает определенные ограничения, связанные с эксплуатацией сосудов с сжиженным газом). Легкие углеводороды, входящие в состав сжиженного углеводородного газа (СУГ), имеют температуру кипения от 0^оС до -50^оС. Чаще всего в состав сжиженного газа, используемого в газгольдерах и газовых баллонах, входят пропан и бутан (возможно использование пропана и изобутана), а также примеси - метан, этан и сероводороды для придания запаха. Сжиженный углеводородный газ в документах ГОСТ обозначается согласно своим основным компонентам - сжиженный пропан-бутан технический (СПБТ), если смесь используется в качестве топлива для систем бытового газоснабжения.

Пропан – это газ из группы алканов (углеводородов, ряд которых описывается формулой С_nН_2n+2), имеющий формулу С₃Н₈. Важная характеристика газа – пропан не имеет цвета и запаха. Что существенно осложняет эксплуатацию этого газа – при высоких концентрациях он способен нанести вред самочувствию и здоровью человека, а при определенных концентрациях пропана в воздухе (от 2,3% до 9,5% от объема) возможен взрыв. Поэтому производство пропана для его безопасного использования сопровождается добавлением реагентов с характерным запахом. Пропан имеет температуру кипения, равную -43^оС, поэтому такой газ, как пропан можно сжижать через компрессию (повышение давления), без применения низких температур. Упругость паров пропана составляет 1,4-1,5 МПа, что билзко к тому давлению, которое должен выдерживать резервуар для хранения и транспортировки пропан-бутана (1,6 МПа).

Бутан так же является газом из группы алканов и имеет формулу С₄Н₁₀. Бесцветен, и, как газ пропан или метан, не имеет запаха. Производство бутана также сопровождается применением реагентов с запахом. Радикально отличает бутан от упоминаемого ранее газа – это температура кипения, равная -0,5^оС (то есть, получение сжиженного газа из бутана в обычном состоянии возможно при переносе емкости с газом по улице зимой). Это накладывает существенные ограничения на его применение в качестве топлива. Поэтому пропан, использующийся при минусовых температурах, идет в дополнение к бутану в составе сжиженного газа.

Разница в физических свойствах газов накладывает следующие ограничения на применение бутана и пропана по отдельности:

• сжиженный углеводородный газ, состоящий только из бутана, не может использоваться в качестве топлива при отрицательных температурах;
• характеристики газообразного и жидкого пропана мешают его использованию при высокой температуре (во избежание чрезмерного расширения газа и оказания им повышенного давления на стенки емкости, в которой тот хранится).

В зависимости от содержания обоих газов, сжиженный углеводородный газ делится на зимний (СПБТЗ) и летний (СПБТЛ).

ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления» запрещает самостоятельное использование пропана и бутана в системах автономной газификации, а также устанавливает ограничения на то, как пропан и бутан (в процентном соотношении) могут быть использованы в смеси – содержание первого не должно превышать 60%. В зимнее время второй в смеси для севера России допускается в количестве не менее 75% от общего объема смеси.

Пропан-бутан можно хранить в жидком виде, что значительно сокращает занимаемый ими объем (в 600 раз) упрощает его применение и транспортировку. Сжижение пропан-бутана происходит с помощью высокого давления – хранение сжиженного газа осуществляется под давлением около 1,6 МПа (16 бар).

Состав и свойства сжиженного газа (сжиженного пропан-бутана технического):