Сжиженный углеводородный газ — классификация, свойства и технологические преимущества

Что такое пропан-бутан

Мы уже выяснили главные отличия пропана и бутана – их разную реакцию на воздействие температуры и давления окружающей среды. Именно это и поможет ответить на вопрос: зачем смешивают бутан и пропан?

Сжиженные газы (природный и углеводородный) широко используются в качестве топлива для бытовых и промышленных нужд. Рассмотрим их особенности, свойства, достоинства и сферы применения.

Каждый из элементов смеси добывают на нефтяных месторождениях и применяют в разных сферах: промышленность, производство, газификация коммерческих помещений, заправочные станции для автомобильного. Во время перевозки давление смеси увеличивают и она переходит в жидкое состояние. Таким образом транспортировка становится очень легкой. Но почему чаще всего пропан и бутан соединяют вместе, а не используют как два отдельных вида топлива?

Рядовой обыватель ассоциирует сочетание СУГ с газом, к примеру пропан-бутаном. И считает, что его используют для газификации коммерческих индивидуальных объектов. Но каждый специалист скажет, что сжиженный углеводородный газ включает в себя целую линейку различного топлива на углеводородной основе: пропан, бутан, изобутан, этилен и разнообразные соединения.В госдокументах и стандартах есть понятие СУГ, к которому относится как сжиженный нефтяной газ (СНГ), так и сжиженный природный газ (СПГ). Но в ближайшем будущем все стандарты хранения и использования природного газа выйдут в отдельный документ.

В одной и той же емкости сжиженного природного газа уместится в 600 раз больше, чем обычного. В России уже успели построить первый завод СПГ и праздновали его открытие в 2009 году.

Из газа в жидкость

Природный газ, охлажденный после очистки от примесей до температуры конденсации

, превращается в жидкость, называемую сжиженным природным газом (СПГ). Объем газа при сжижении уменьшается в 600 раз, что является одним из основных преимуществ этой технологии.

Для далеких районов

СПГ производится на так называемых ожижительных установках (заводах), после чего может быть перевезен в специальных криогенных емкостях — морских танкерах или цистернах для сухопутного транспорта. Это позволяет доставлять газ в те районы, которые находятся далеко от магистральных газопроводов, традиционно используемых для транспортировки обычного природного газа.

Кроме того, СПГ может быть использован как топливо, по степени экологичности значительно превосходящее дизельное.

Природный газ в сжиженном виде долго хранится, что позволяет создавать запасы. Перед поставкой непосредственно потребителю СПГ возвращают в первоначальное газообразное состояние на регазификационных терминалах.

Первое сжижение

Первые попытки сжижать природный газ в промышленных целях относятся к началу XX века. В 1917 году в США был получен первый СПГ, но развитие трубопроводных систем доставки надолго отложило совершенствование этой технологии. В 1941 году была совершена следующая попытка произвести СПГ, но промышленных масштабов производство достигло только с середины 1960-х годов.

На сегодняшний день основными экспортерами СПГ являются Индонезия, Алжир, Малайзия, Австралия.

В России строительство первого завода СПГ началось в 2006 году в рамках проекта «Сахалин-2». Входя в этот проект, «Газпром» сделал еще один шаг для реализации своей стратегической цели — стать лидером среди глобальных энергетических компаний посредством освоения новых рынков, диверсификации видов деятельности, обеспечения надежности поставок. Строительство завода СПГ с этой точки зрения является особенно важным, так как позволит расширить географию деятельности «Газпрома» и выйти на мировой рынок СПГ. Торжественное открытие завода состоялось зимой 2009 года.

Сжиженные углеводородные газы (СУГ) получают из попутного нефтяного газа. Это чистые газы или специальные смеси, которые могут быть использованы для отопления домов, в качестве автомобильного топлива, а также производства нефтехимической продукции.

ШФЛУ на ГФУ

Сжиженные углеводородные газы получают из широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), которую, в свою очередь, выделяют из попутного нефтяного газа (ПНГ).

Разделение ШФЛУ на составляющие ее компоненты — индивидуальные углеводороды — происходит на газофракционирующих установках (ГФУ). Процесс разделения похож на разделение ПНГ. Однако в данном случае разделение должно быть более тщательным. Из ШФЛУ в процессе газофракционирования могут получаться различные продукты. Это может быть пропан или бутан, а также смесь пропан-бутана (ее называют СПБТ, или смесь пропана-бутана технических). СПБТ — наиболее распространенный вид сжиженных газов — именно в этом виде этот продукт поставляется населению, промышленным предприятиям и отправляется на экспорт. Так, из 2,034 млн тонн СУГ, реализованных «Газпром газэнергосеть» в 2012 году, на смесь пропан-бутана пришлось 41%, на бутан — треть поставок, на пропан — около 15%.

Также путем разделения ШФЛУ получают технический бутан и технический пропан, пропан автомобильный (ПА) или смесь ПБА (пропан-бутан автомобильный).

Существуют и другие компоненты, которые выделяют путем переработки ШФЛУ. Это изобутан и изобутилен, пентан, изопентан.

Как применяют сжиженные углеводородные газы

Сжиженные углеводородные газы могут использоваться по-разному. Наверное, каждому знакомы еще с советских времен ярко-красные баллоны с надписью пропан. Их используют для приготовления пищи на бытовых плитах или для отопления в загородных домах.

Сжиженные углеводородные газы используются и для отопления промышленных предприятий и жилых домов в тех регионах, куда еще не дошел природный газ по трубопроводам. СУГ в этих случаях хранится в газгольдерах — специальных емкостях, которые могут быть как наземными, так и подземными.

По показателю эффективности пропан-бутан занимает второе место после магистрального природного газа. При этом использование СУГ более экологично по сравнению, например, с дизельным топливом или мазутом.

Газ в моторы и пакеты

Пропан, бутан и их смеси, наряду с природным газом (метаном), используются в качестве альтернативного топлива для заправки автомобилей.
Использование газомоторного топлива в настоящее время очень актуально, ведь ежегодно отечественным автопарком, состоящим из более 34 млн единиц транспортных средств, вместе с отработавшими газами выбрасывается 14 млн тонн вредных веществ. А это составляет 40% от общих промышленных выбросов в атмосферу. Отработавшие газы двигателей, работающих на газе, в несколько раз менее вредны.

В выхлопах газовых моторов содержится в 2-3 раза меньше оксида углерода (CO) и в 1,2 раза меньше окиси азота. При этом по сравнению с бензином стоимость СУГ ниже примерно на 30-50%.

Рынок газомоторного топлива активно развивается. В настоящее время в нашей стране насчитывается более 3000 газовых заправок и более 1 млн газобаллонных автомобилей.

Наконец, сжиженные углеводородные газы являются сырьем для нефтехимической промышленности. Для производства продукции СУГ подвергаются сложному процессу, протекающему при очень высоких температурах — пиролизу. В результате получаются олефины — этилен и пропилен, которые затем, в результате процесса полимеризации, превращаются в полимеры или пластики — полиэтилен, полипропилен и прочие виды продукции. То есть используемые нами в ежедневной жизни полиэтиленовые пакеты, одноразовая посуда, тара и упаковка многих продуктов производятся из сжиженных газов.

Зачем смешивают пропан и бутан – свойства сжиженных углеводородных газов

18 декабря 2015

Основным компонентом автономной системы газоснабжения является пропан-бутановая смесь. При этом многие не понимают, зачем смешивают пропан и бутан, ведь каждый газ может использоваться как самостоятельное топливо. Тем не менее, в некоторых регионах России данные углеводороды нельзя применять в чистом виде для газификации объектов, что связано с их физико-химическими свойствами и климатическим фактором.

Свойства СУГ

Чтобы понять, зачем смешивают пропан с бутаном, необходимо знать особенности каждого компонента, в том числе их взаимодействие с внешней средой. С точки зрения молекулярного строения они относятся к углеводородным соединениям, которые можно хранить в жидком состоянии, что значительно упрощает транспортировку и эксплуатацию.

Одним из условий образования жидкого газа является высокое давление, поэтому его хранят в специальных резервуарах под давлением 16 бар. Второе условие для перехода углеводородных газов из одного состояния в другое – внешняя температура воздуха. Пропан закипает при -43°С, тогда как преобразование из жидкого в газообразное состояние у бутана происходит при -0,5°С, что является основным отличием данных углеводородов.

Таблица с некоторыми другими свойствами данных газов

Дополнительную информацию о свойствах сжиженного углеводородного газа можно прочитать в статье: пропан-бутан для газгольдера – свойства и особенности применения.

Зачем смешивают пропан и бутан в автономной системе газоснабжения

Учитывая физико-химические характеристики насыщенных углеводородов, их применение во многом зависит от климатических условий. Сжиженный бутан в чистом виде не будет работать при отрицательных температурах. Тогда как применение чистого пропана противопоказано в условиях жаркого климата, поскольку высокая температура вызывает чрезмерное повышение давления в газовом резервуаре.

Так как для каждого региона нецелесообразно производить отдельную марку газа, с целью унификации ГОСТом предусмотрена смесь с определенным содержанием двух компонентов в рамках установленных норм. Согласно ГОСТ 20448-90 максимальное содержание бутана в данной смеси не должно превышать 60%, при этом для северных регионов и в зимнее время года доля пропана должно быть не меньше 75%.

Процентное соотношение газов в разное время года

Кстати, больше статей нашего блога о газификации — в этом разделе.

Технологический фактор

Помимо климатического фактора, существует технологическое обоснование того, зачем смешивают пропан и бутан. На нефтеперерабатывающих предприятиях в процессе переработки попутных газов пропан и бутан производятся в разных количествах. Поэтому для оптимизации сырьевой политики данные углеводороды смешивают между собой в определенной пропорции. При этом, независимо от технологии изготовления сжиженного углеводородного газа, процентное содержание двух составляющих должно находиться в рамках, установленных ГОСТом.

Ценовая политика при заправке СУГ

Стоимость пропана-бутана зависит от содержания в нем первого (более дорогого) компонента. Поэтому неудивительно, что «зимняя» смесь для заправки автономной системы газоснабжения будет дороже «летней». Однако, если какая-либо компания предлагает заправку по цене, значительно уступающей среднерыночной, тогда ее представителю необходимо задать следующие вопросы:

• Почему стоимость СУГ такая низкая?
• Какое соотношение пропана-бутана?
• Как этот состав будет работать зимой?
• Есть ли в наличии соответствующая техническая документация?
• Можно ли обратиться в компанию при возникновении проблем?

Будьте осторожны! Дешевая смесь может затем обойтись гораздо дороже.

Некоторые компании хитрят, предоставляя «зимнюю» смесь, которая не соответствует ГОСТу. Поэтому невысокая стоимость СУГ должна, как минимум, насторожить покупателя.

Чтобы избежать проблем с газификацией своего дома, обращайтесь в компанию «Промтехгаз», которая уже доказала свой профессионализм и надежность. О чем свидетельствуют хорошие позиции на рынке, и отсутствие отрицательных отзывов от клиентов.

Сжиженный углеводородный газ — классификация, свойства и технологические преимущества

25 апреля 2018

На постсоветском пространстве термин «СУГ» обычно вызывает ассоциацию с пропаном-бутаном и его применением в качестве топлива для автономных систем газификации объектов. Однако в действительности сжиженный углеводородный газ — это куда более широкая линейка углеводородов, к которой помимо пропана и бутана можно отнести метан, этилен, изобутан и их смеси.

Терминология СУГ

В мировой практике сжиженный пропан-бутан принято называть нефтяным газом (СНГ), поскольку данные углеводороды являются побочными продуктами в процессе переработке нефти. В России к СНГ также принято относить легкое углеводородное сырье, вроде фракций бутилена и пропилена. Отдельную классификацию имеет жидкий природный газ. Его сокращенно называют СПГ или сжиженный метан, так как основу природного газа составляет СН4.

Несмотря на такое разделение, в государственной документации и стандартизации в основном применяется одно название — «Сжиженные углеводородные газы», под которое попадает как СНГ, так и СПГ. Хотя с учетом развития отрасли производства и сбыта сжиженного природного газа не исключено, что в скором будущем будут разработаны отдельные стандартны для хранения, транспортировки и эксплуатации СПГ.

В целом, основываясь на анализе химического состава, к СУГ корректно относить все продукты с углеводородной основой, начиная от синтетического жидкого топлива, этилена, изобутана и заканчивая популярной смесью пропана и бутана. Кстати, зачем смешивают данные компоненты, можно прочитать здесь.

Свойства и способности сжиженных пропана, бутана и метана

Основное отличие СУГ от других видов топлива заключается в способности быстро менять свое состояние из жидкого в газообразное и обратно при определенных внешних условиях. К этим условиям относятся температура окружающей среды, внутреннее давление в резервуаре и объем вещества. Например, бутан сжижается при давлении 1,6 МПа, если температура воздуха равна 20 ºС. В то же время, температура его кипения всего -1 ºС, поэтому при серьезном морозе он будет сохранять жидкое состояние, даже если открыть вентиль баллона.

Пропан имеет более высокую энергоемкость, чем бутан. Температура его кипения равняется -42 ºС, поэтому даже в суровых климатических условиях он сохраняет способность к быстрому газообразованию.

Еще ниже температура кипения у метана. Он переходит в жидкое состояние при -160 ºС. Для бытовых условий СПГ практически не применяется, однако для импорта или транспортировки на серьезные расстояния способность природного газа сжижаться при определенной температуре и давлении имеют весомое значение.

Любой сжиженный углеводородный газ отличается высоким коэффициентом расширения. Так, в заполненном 50-литровом баллоне содержится 21 кг жидкого пропана-бутана. При испарении всей «жидкости» образуется 11 кубометров газообразного вещества, что эквивалентно 240 Мкал. Поэтому такой вид топлива считается одним из самых эффективных и экономически выгодных для систем автономного отопления. Больше об этом можно прочитать здесь.

При эксплуатации углеводородных газов необходимо учитывать их медленную диффузию в атмосферу, а также низкие пределы воспламеняемости и взрывчатости при контакте с воздухом. Поэтому с такими веществами нужно уметь правильно обращаться, учитывая их свойства и специальные требования безопасности.

Сжиженный углеводородный газ — чем он лучше других видов топлива

Индустрия применения СУГ достаточно широка, что обусловлено его теплофизическими характеристиками и эксплуатационными преимуществами по сравнению с другими видами топлива.

Подводя итоги статьи, можно сделать вывод, что сжиженные углеводороды обладают широким набором полезных свойств, что сделало их достаточно популярным продуктом во многих сферах промышленности. Для бытовых нужд пропан-бутан и вовсе является незаменимым сырьем, поскольку позволяет готовить пищу и обогревать жилье даже в самых отдаленных районах. Тем более что заказать его доставку совсем не сложно. Достаточно перейти по этой ссылке и выбрать необходимый продукт.

СУГ — что означает аббревиатура

Аббревиатура «СУГ» расшифровывается как «сжиженный углеводородный газ». Ошибочно его путают с природным газом, добываемым из земли. Но данный вид топлива получают за счет трансформирования СУГ сырья, которое набирают в местах добычи нефти и предприятиях по переработке и обработке нефти.

Чем отличается пропан от бутана

Бутан в чистом виде может применяться в местах, где всегда плюсовая температура. Иначе он перейдет в состояние газа и не сможет испариться, а значит выполнить основные функции. В индивидуальных жилых помещениях для сохранения положительной температуры применяют газгольдеры, их устанавливают под землей. Существенные, и главные, отличия бутана от пропана – точка кипения и давление. Бутан закипает при температуре — 0,5C и держит давление 1,2 бар при +20C. Пропан держит свое газообразное состояние до — 43C и при +20C имеет давление более 7 бар.

Виды сжиженных газов

Порядок обработки этого вида топлива называется «сжижением газа». Это достаточно сложный пошаговый переход из газа в жидкое агрегатное состояние. Изменение происходит за счет увеличения давления и/или снижения температуры. При этом газ конденсируется и охлаждается. На любом шаге объем сжатия составляет от  5 до 13 раз, как следствие происходит уменьшение в шестьсот раз. СУГ — пропан и бутан – остаточный нефтепродукт при переработке чистой нефти. Это процесс, в ходе которого нефть нагревают до закипания, вследствие чего она раскладывается на легкие и тяжелые вещества. В свою очередь тяжелые оседают и образуют масло и мазут, а легкие вещества перегоняются в бензин и керосин. В результате «кипения» нефтепродукта на стенках баллонов-конденсаторов образуются пары, а непосредственно газы собирают по отдельности. Эти газы — пропан и бутан, иначе СУГ. Пропан и бутан дополняют друг друга поэтому их используют вместе:

• пропан устойчив к экстремально низким показаниям температуры, но опасен в местах с высокими температурами воздуха
• бутан теряет свойства в холодном климате, но результативен и безопасен при нагревании

Бутан превращается в жидкость при температуре воздуха 20 oС. и давлении 1,6 Мпа. А его точка закипания составляет -1 градус Цельсия, за счет чего при сильном понижении температуры он сохранит жидкое состояние, также и при открытом вентиле баллона.Температура кипения пропана равна -42 oС, по этой причине при экстремально пониженных температурах он способен перейти в состояние газа.Метан трансформируется в жидкость при показаниях до минус 160 оС, поэтому его редко используют в быту, но он незаменим при транспортировке газа на дальние расстояния. Характерная особенность всех углеводородных газов СУГ — способность к расширению.

В наполненном пятидесятилитровом баллоне содержится 21 килограмм жидкого пропана-бутана. При полном испарении этого СУГ образуется 11 кубометров газообразного вещества, что соизмеримо 240 Мкал.Многие параметры СУГ схожи, большое различие лишь в точке кипения.

• Удельная теплота сгорания 48 Дж/кг
• Градус кипения  -42 С
• Градус замерзания -188С
• Градус кипения +97С
• Критическое давление 4,3 мПа
• Характеристики бутана
• Удельная теплота сгорания 45,8 Дж/кг
• Температура кипения -1С
• Температура замерзания -138С
• Температура кипения  +152С
• Максимальное давление — мПа 4,3 3,8

Именно при смешивании всех полезных свойств, получается качественная смесь топлива для автотранспорта в любое время года. % добавления газа зависит от климата, в котором его будут применять:

• Регионам с теплым или умеренным климатом поставляют «обычную смесь», где содержится максимум 60% бутана.
• В районах севера «зимний» вариант, где имеется 75% метана.

Пропан считают достаточно ценным СУГ за счет его «противоморозных» качеств. Для оборудования, которое работает в умеренной температуре, производя смесь с добавлением большого количества бутана. Тем самым реализуют газ и избавляются от остатков. Требования качества к углеводородному автомобильному топливу, полные описания свойств СУГ — бутана, пропана и метана – составных частей топливных газов – указаны в государственном стандарте No 27578-2018.

Сжиженные углеводородные газы (СУГ)

СУГ — это углеводородные смеси на основе бутана и пропана, находящиеся в газообразном состоянии при нормальном атмосферном давлении и температуре воздуха не менее 0 °C. В случае небольшого снижения температуры или повышения давления они превращаются в жидкость.

Особенности производства СУГ

Сжиженный углеводородный газ получают как сопутствующее вещество в ходе добычи нефти или при ее переработке на предприятии. Хотя современные технологии позволяют отделять друг от друга летучие фракции, обычно этим не занимаются.

Достоинства и недостатки

Продукт, включающий в себя пропан, бутан и изобутан, применяется в качестве сжиженного топлива. По отдельности эти газы не могут служить горючим: первый при температуре выше 0 °C становится взрывоопасным, а другие сжижаются даже при небольшом похолодании.

Смесь СУГ избавлена от этих недостатков. К ее плюсам следует отнести:

• удобство хранения и транспортировки;
• устойчивость параметров — по сравнению с бензином и дизтопливом характеристики СУГ дольше остаются неизменными;
• высокое октановое число (90–110), которое зависит от процентного соотношения компонентов смеси;
• экономичность — при сопоставимом расходе цена такого горючего почти в 2 раза ниже по сравнению с бензином и соляркой;
• экологическая чистота — СУГ лучше сгорает, выделяя при этом меньшее количество вредных веществ.

Есть у СУГ и свои минусы, к которым относятся:

• переменность состава. На соотношение компонентов в газовой смеси влияет место добычи нефти, а также особенности производства. От этого зависят химические и физические характеристики смеси, что должно учитываться при эксплуатации;
• плотность. Она почти в два раза выше, чем у воздуха, из-за чего при утечке СУГ скапливается в нижней части зданий — на первом этаже и в подвалах. В результате возникает взрывоопасная ситуация, а люди или животные, находящиеся в этих местах, могут быть отравлены;
• прямая зависимость давления в емкостях для транспортировки и хранения газов от внешней температуры. Под воздействием солнечных лучей или в жарком климате повышается взрывоопасность смеси.

Особенностью сжиженных углеводородных газов является отсутствие запаха, что создает трудности при обнаружении утечек. Для решения проблемы в состав добавляется этилмеркаптан (этантиол). Это жидкое вещество отличается резким запахом сероводорода, что позволяет быстрее обнаружить разгерметизацию системы.

Транспортировка СУГ

С нефтеперерабатывающих предприятий закачанный в железнодорожные цистерны СУГ отправляется на газонаполнительные станции. Там углеводородной смесью заполняют специальные баллоны, в которых она хранится и передается потребителям.

Внутри цистерн (баллонов, резервуаров) СУГ находится одновременно в жидком и парообразном агрегатном состоянии. Собственные пары газа, скапливающиеся вверху емкости, обеспечивают давление, необходимое для поддержания основной части углеводородов в жидком состоянии.

Это позволяет снабжать коммунальные хозяйства, промышленные предприятия и рядовых потребителей большим количеством топлива. Дело в том, что сжиженные углеводороды занимают намного меньший объем, что удобно для хранения и транспортировки. При распределении по проводным магистралям и использовании (сжигании) смесь находится в газообразном состоянии.

Области применения

Высокая экологичность при сгорании, относительно небольшие расходы на изготовление и переработку — благодаря этим качествам сжиженный углеводородный газ широко применяется в различных производственных и хозяйственных сферах. Его используют как источник тепла в отопительных системах, как топливо для автомобильной и специальной техники, а также в качестве сырья при изготовлении аэрозолей.

В промышленных отраслях СУГ (пропан-бутан и изобутан) используется как горючее и сырье. В строительстве сжиженная смесь применяется для газовой сварки и переработки металлов.

СУГ широко используется крупными торговыми и складскими предприятиями. Пропан-бутановой смесью заправляют инфракрасные излучатели (обогреватели). Отсутствие запаха и экологическая чистота — достоинства, благодаря которым этому газу отдают предпочтение при заправке автопогрузочной техники, работающей в пищевой промышленности, а также на складах, где хранятся продукты.

Сжиженный углеводородный газ пользуется популярностью в качестве топлива для автомобилей, успешно конкурируя с традиционным горючим — бензином и соляркой. Решающую роль в этом случае играет более низкая цена СУГ.

Химические и физические свойства

Многие значения мы рассмотрели выше. Дополнительно можно сказать:

• Сжиженная углеводородная смесь нет характерного запаха. Для быстрого выявления утечки добавляется специальное сырье с резким запахом: этилмеркаптан;
• Характеризуется повышенным уровнем взрывоопасности;
• При переходе в жидкую фазу возможно резкое повышение давления поэтому газ держат в резервуарах с небольшим объемом;

Где используется сжиженный газ

В целом СУГ используется в разных отраслях промышленности. Самое известное применение – в качестве топлива в сфере автотранспорта, как аналог бензину и дизелю. При заправке автомобилей на азс часто применяют смесь пропан и бутана, так как её стоимость на заправочных станциях почти в 2 раза ниже бензина, а расход лишь немного превышает жидкое топливо в расчёте на один и тот же пробег. Данный вид топлива гораздо выгоднее и безопаснее, а также не наносит ущерба экологии при сгорании. Еще смесь очень полезна в переносных газовых установках, при огневых работах. Но есть и менее известные места применения углеводородного газа:

• расплавка битума для дорожных или кровельных работ;
• обработка металла;
• в газогенераторах, работающих на электричестве;
• в тепловых установок как топливо;
• для обогрева офисов или зданий складского назначения;
• термообработка продуктов;
• сырье для изготовления полипропилена и растворителей;
• добавка к пище Е944.

СУГ из смеси изобутана и осушенного пропана используют как хладагент при заправке криогенной установки и классического холодильника.

Транспортировка и хранение пропан-бутановой смеси

Транспортировка и хранение смеси происходит согласно государственным нормам перевозки опасных грузов и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Перевозка пропан-бутана осуществляется в жидком виде. За счет возможности испарения жидкости смесь хранят в закрытых герметичных сосудах.

Большое количество газа поставляют в железнодорожных и автомобильных цистернах. Уже после их разливают в стационарные заводские емкости. Небольшое количество сжиженных углеводородных газов перевозят специальными баллонами. Температура пропана в баллоне должна быть максимум +15C, чтобы снизить риск возгорания.

Технический фактор

Кроме влияние климатической зоны, есть и технологическое объяснение причины создания пропан-бутановой смеси. Нефтеперерабатывающие предприятия при обработке и производстве пропана и бутана получают их в различных количествах. С целью улучшения работы сырьевой экономики углеводороды соединяют вместе в определенных соотношениях. При формировании смеси, даже если было произведено одного газа значительно больше, чем другого, предприятиям все равно необходимо соблюдать точное процентное содержание газов согласно ГОСТ.

Главная причина соединения пропана и бутана – создание сжиженного газа, устойчивого к закипанию и превращению в лед в любых погодных условиях.

Где используют пропан

Пропан в чистом виде имеет высокую температуру кипения поэтому потребляется при автозаправке транспорта, во время отопления коммерческих помещений, а также в газовых плитах. Промышленные предприятия применяют пропан при обработке (резка и сварка) металлических конструкций. Пропан также заслужил звание отличного растворителя.

Способы получения пропан-бутана (сжиженного газа)

Данные газы образуются в результате переработки нефти и нефтяных газов на нефтеперерабатывающих заводах. Помимо этого, пропан добывают при фрекинге, виде добычи нефти с гидроразрывом пласта.

Сжиженный природный газ (СПГ)

Процесс превращения газа в жидкость происходит поэтапно. На каждой стадии производится сжатие с кратным уменьшением объема (от 5 до 12 раз), охлаждением и переходом на следующую ступень. Окончательное сжижение происходит при понижении температуры на последнем этапе. Процесс требует больших затрат энергии — до 25 % от ее общего количества, содержащегося в веществе.

Современная промышленность использует следующие технологии производства СПГ:

• компримирование — конденсация под воздействием постоянного давления;
• рефрижераторный процесс в сочетании с дросселированием, обеспечивающий охлаждение с резким расширением вещества.

Для успешного сжижения газа важны качество теплоизоляционных материалов и эффективная работа теплообменного оборудования.

Порядок транспортировки

Транспортировка СПГ включает следующие этапы:

• морской переход танкера со сжиженным газом;
• перевозка специальным автотранспортом;
• доставка к месту регазификации с помощью железнодорожных цистерн;
• перевод вещества в газообразное состояние.

После регазификации осуществляется доставка до конечных потребителей по газопроводным магистралям.

Сферы применения

Сжиженный природный газ используется в качестве топлива:

• легковыми, грузовыми и пассажирскими автомобилями;
• железнодорожным и водным транспортом;
• энергетическими установками на предприятиях и отдельных объектах;
• населением для хозяйственных и бытовых нужд.

В зависимости от стоящих задач сжиженный природный газ задействуют в качестве источника электрической или тепловой энергии, а также холода, который может быть использован в хозяйственных целях.

Достоинства СПГ

По сравнению с традиционными видами горючего СПГ имеет определенные плюсы энергетического, экологического, а также коммерческого плана. Это проявляется при использовании сжиженного природного газа в качестве топлива как для газовых моторов, так и для энергоустановок.

• увеличенными показателями минимальной массовой теплоты сгорания и коэффициентом полезного действия оборудования;
• относительно низкой стоимостью, что позволяет экономить на топливных расходах;
• высокой чистотой, которая способствует увеличению эксплуатационного ресурса оборудования.

Сжиженный природный газ используется в качестве топлива для котельных вместо традиционного мазута. Его применение позволяет снизить энергозатраты, поскольку СПГ не требует разогрева и рециркуляции. Газовое топливо по сравнению с углеводородным меньше изнашивает оборудование, поскольку не способствует коррозии. Наконец, использование СПГ упрощает уход за системой, поскольку не приходится часто очищать камеры сгорания, дымовые трубы и горелки.

Климатический фактор

Сжиженный газ пропан-бутан необходим каждому региону нашей страны. Он применяется всегда в виде газа, но климат России очень разнообразен, а мы знаем, что бутану достаточно небольшого понижения температуры и он перейдет в жидкое состояние. Поэтому в чистом виде сжиженный бутан невозможно применять в регионах, где постоянно низкие температуры. А чистый пропан, наоборот, не подходит для использования в регионах с жарких климатом. Повышение температуры при нагреве пропана вызовет скачок давления в резервуаре.

Подбирать уникальный сжиженный газ для каждого региона достаточно нецелесообразно. И решением этой проблемы стало введение ГОСТ с указанием точного процента содержания сжиженного пропана и сжиженного бутана. Данная смесь будет подходить всем регионам и гарантировать стабильную работу. ГОСТ 20448-90 регламентирует, что максимальная доля бутана должна быть не более 60%, в регионах с холодных климатов и зимнее время года процент содержания пропана должен быть минимум 75%. Так каждый элемент будет дополнять другой и не потеряет свои свойства.

Подходит ли СУГ для автомобилей

Пропан и пропан-бутан применяют для бензинового двигателя внутреннего сгорания. При переходе с бензина на газ, двигатель не нужно переконструировать, лишь добавить набор газобаллонного оборудования (ГБО), а подача топлива будет отличаться значительно. Нормативы установки и применения газообразного топлива для авто регулируется в государственном стандарте 27578-2018.Самопроизвольный взрыв пропана и бутана исключен, так как смесь работает стабильно. Современные ГО стандарта Евро−4 имеют несколько ступеней защиты:

• баллон наполняется максимально на 80% исключает появления избыточного давления;
• клапан контролирует сброс давления, если «поплавок» не среагировал;
• специальное отсечное устройство останавливает поставку газа при обрыве трубопровода;
• пожарный клапан помогает избежать взрыва баллона за счет сбрасывания давления при нагревании;
• ручной вентиль принудительного перекрытия подачи;
• «катушка» закрывает подачу после отключения двигателя