Сжиженный газ. Сжиженные углеводородные газы СУГ = Liquefied petroleum gas (LPG) и ШФЛУ == WSLH (wide spread of light hydrocarbons) = NGL (Natural gas liquids) — таблицы

Сжиженный газ. Сжиженные углеводородные газы СУГ = Liquefied petroleum gas (LPG) и ШФЛУ == WSLH (wide spread of light hydrocarbons) = NGL (Natural gas liquids)  - таблицы Кислород

Таблица: плотности, химические формулы и молекулярные веса основных распространенных газов — ацетилен, воздух, метан, азот, кислород и многих других — таблицы

Таблица: плотности, химические формулы и молекулярные веса основных распространенных газов — ацетилен, воздух, метан, азот, кислород и многих других

Таблица: плотности, химические формулы и молекулярные веса основных распространенных газов — ацетилен, воздух, метан, азот, кислород и многих других
ГазХимическая
формула
Молегулярный
вес
Плотность

кг/м3

футов/фут3(lb/ft3)

Азот / NitrogenN228.021.1651)
1.25062)
0.07271)
0.0780722)
Ацетилен = этин / Acetylene (ethyne)C2H2261.0921)
1.1702)
0.06821)
0.07292)
Аммиак / AmmoniaNH317.0310.7171)
0.7692)
0.04481)
0.04802)
Аргон / ArgonAr39.9481.6611)
1.78372)
0.10371)
0.1113532)
Бензол / BenzeneC6H678.113.4860.20643
Биогаз, генерируемый метантенком; метан, генерируемый метантенком
/ Digester Gas (Sewage or Biogas)
   0.062
Бутан / ButaneC4H1058.12.4891)
2.52)
0.15541)
0.1562)
Бутилен = Бутен / Butylene (Butene)C4H856.112.5040.1482)
Веселящий газ, закись азота / Nitrous OxideN2O44.013 0.114
Водород / HydrogenH22.0160.08992)0.00562)
Водяной пар / Water Vapor, steamH2O18.0160.8040.048
Водяной битуминозный газ= голубой водяной газ жирный / Water gas (bituminous)   0.054
Водяной карбюрированный газ = голубой водяной газ / Carbureted Water Gas   0.048
Воздух / Air 291.2051)
1.2932)
0.07521)
0.08062)
Гелий / HeliumHe4.020.16641)
0.17852)
0.010391)
0.0111432)
Гексан / Hexane 86.17  
Двукосиь азота / Nitric oxideNO30.01.2491)0.07801)
Двуокись азота = перекись азота / Nitrogen DioxideNO246.006  
Доменный газ = колошниковый газ / Blast furnace gas  1.2502)0.07802)
Дисульфид углерода = двусернистый углерод = сернистый углерод = сероуглерод / Carbon disulphide 76.13  
Криптон / Krypton  3.742) 
Коксовальный газ
= коксовый газ / Coke Oven Gas
   0.0342)
Метан / MethaneCH416.0430.6681)
0.7172)
0.04171)
0.04472)
Метиловый спирт / Methyl Alcohol 32.04  
Пригодный газ = натуральный газ / Natural gas 19.50.7 — 0.92)0.044 — 0.0562)
Продукты сгорания = смесь продуктов полного сгорания в виде CO2, Н2О, SO2 и золы
неполного сгорания в виде СО, Н2, и др., а также азота и кислорода / Combustion products
  1.112)0.0692)
Изопентан / Iso-Pentane 72.15  
Кислород / OxygenO2321.3311)
1.42902)
0.08311)
0.0892102)
Ксенон / Xenon  5.862) 
Метилбензол = толуол / TolueneC7H892.1414.1110.2435
Неон / NeonNe20.1790.89992)0.0561792)
Н-гептан / N-Heptane 100.20  
Н-октан / N-Octane 114.22  
Н-пентан / N-Pentane 72.15  
Озон / OzoneO348.02.142)0.125
Оксид серы (II)= диоксид серы = двуокись серы = сернистый ангидрид = сернистый газ / Sulfur DioxideSO264.062.2791)
2.9262)
0.17031)
0.18282)
Оксид серы (III)= триоксид серы = серный ангидрид = серный газ / Sulfur TrioxideSO380.062  
Оксид серы (I)= моноксид серы / Sulfuric OxideSO48.063  
Пропан / PropaneC3H844.091.8821)0.11751)
Пропен = пропилен / Propene (propylene)C3H642.11.7481)0.10911)
Перокид азота / Nitrous TrioxideNO362.005  
Светильный газ
угольный газ (горючий газ, состоящий из 20-30% метана и 50% водорода
получаемый из каменного угля в процессе его полукоксования и частичного термического крекинга / Coal gas
  0.582) 
Сера / SulfurS32.06 0.135
Соляная кислота = хлористый водород / Hydrochloric Acid = Hydrogen ChlorideHCl36.51.5281)0.09541)
Сероводород = сернистый водород / Hydrogen SulfideH2S34.0761.4341)0.08951)
Угарный газ, моноксид углерода / Carbon monoxideCO28.011.1651)
1.2502)
0.07271)
0.07802)
Углекислый газ = двуокись углерода / Carbon dioxideCO244.011.8421)
1.9772)
0.11501)
0.12342)
Хладагент R-11 137.37  
Хладагент R-12 120.92  
Хладагент R-22 86.48  
Хладагент R40 = хлористый метил / Methyl Chloride 50.49  
Хладагент R-114 170.93  
Хладагент R-123 152.93  
Хладагент R-134a 102.03  
Холодильный агент R160 =хлористый этил / Ethyl Chloride 64.52  
Хлор / ChlorineCl270.9062.9941)0.18691)
Циклогексан / Cyclohexane 84.16  
Этан / EthaneC2H630.071.2641)0.07891)
Этиловый спирт = этанол / Ethyl Alcohol 46.07  
Этилен / EthyleneC2H428.031.2602)0.07862)

1)NTP — Нормальная температура и давление (Normal Temperature and Pressure)20oC (293.15 K, 68oF) при 1 атм ( 101.325 кН/м2, 101.325 кПа, 14.7 psia, 0 psig, 30 in Hg, 760 мм.рт.ст)

2)STP — Стандартная температура и давление (Standard Temperature and Pressure)0oC (273.15 K, 32oF) при 1 атм (101.325 кН/м2, 101.325 кПа, 14.7 psia, 0 psig, 30 in Hg, 760 torr=мм.рт.ст)

Основные характеристики горючих газов

Природные газы. Горючие природные газы — результат биохимического и термического разложения органических остатков. Чаще месторождения природного газа сосредоточены в пористых осадочных породах (пески, песчаники, галечники), подстеленных или покрытых плотными (например, глинистыми), породами. Во многих случаях «подошвой» для них служат нефть и вода.

В сухих месторождениях газ находится преимущественно в виде чистого метана с очень малым количеством этана, пропана и бутанов. В газоконденсатных, помимо метана, в значительной доле содержатся этан, пропан, бутан и других более тяжелые углеводороды, вплоть до бензиновых и керосиновых фракций. В попутных нефтяных газах находятся легкие и тяжелые углеводороды, растворенные в нефти.

Требования, предъявляемые к природным топливным газам для коммунально-бытового назначения, показаны в табл. 3.1. Согласно требованиям ГОСТ 5542-87, горючие свойства природных газов характеризуются числом Воббе, которое представляет собой отношение теплоты сгорания (низшей или высшей) к корню квадратному из относительной (по воздуху) плотности газа:

Wo = Qн /Vd (3.1) 

Пределы колебания числа Воббе весьма широки, поэтому для каждой газораспределительной системы (по согласованию между поставщиком газа и потребителем) требуется установить номинальное значение числа Воббе с отклонением от него не более ±5%, чтобы учесть неоднородность и непостоянство состава природных газов.

По этим причинам при переводе тепловых установок с одного газа на другой необходимо обращать внимание на близость не только значений чисел Воббе обоих газов, которые обеспечивают постоянство тепловой мощности всех горелок, но и всех их физико-химических характеристик.

Сжиженные углеводородные газы. К сжиженным углеводородным газам относят такие, которые при нормальных физических условиях находятся в газообразном состоянии, а при относительно небольшом повышении давления (без снижения температуры) переходят в жидкое.

Основные газообразные углеводороды, входящие в состав сжиженных газов, характеризуются высокой теплотой сгорания, низкими пределами воспламеняемости, высокой плотностью (значительно превосходящей плотность воздуха), высоким объемным коэффициентом расширения жидкости (значительно большим, чем у бензина и керосина), что обусловливает необходимость заполнять баллоны и резервуары не более чем на 85–90% их геометрического объема, значительной упругостью насыщенных паров, возрастающей с ростом температуры, и малой плотностью жидкости относительно воды.

Химический состав сжиженных углеводородных газов различен и зависит от источников их получения. Сжиженные газы из попутных неф­тяных и газоконденсатных месторождений состоят из предельных (насыщенных) углеводородов — алканов, имеющих общую химическую формулу СnН2n 2. Основными компонентами этих углеводородов являются пропан и бутан.

Недопустимо наличие в сжиженном газе в значительных количествах этана и метана (они резко увеличивают упругость насыщенных паров), пентана и его изомеров (поскольку это влечет за собой резкое снижение упругости насыщенных паров и повышение точки росы).

Сжиженные газы, получаемые на предприятиях в процессе переработки нефти, кроме алканов содержат непредельные (ненасыщенные) углеводороды — алкены, имеющие общую химическую формулу СnН2n (начиная с n = 2). Основными компонентами этих газов, помимо пропана и бутана, являются пропилен и бутилен.

Наличие в сжиженном газе в значительных количествах этилена недопустимо, так как ведет к повышению упругости насыщенных паров.Свойства сжиженных газов для бытовых целей регламентирует ГОСТ Р 52087-2003 «Газы углеводородные сжиженные топливные» (табл. 3.3 и 3.4).

Таблица 3. Теплота сгорания и относительная плотность компонентов сухого природного газа (н.у.) (ГОСТ 22667-82).

КомпонентТеплота сгорания, мДж/м3Относительная плотность d
высшаянизшая
Метан СН439,8235,880,555
Этан С2Н670,3164,361,048
Пропан С3Н8101,2193,181,554
н-Бутан С4Н10133,80123,572,090
Изобутан С4Н10132,96122,782,081
Пентан С5Н12169,27156,632,671
Бензол С6Н6162,62155,672,967
Толуол С7Н8176,26168,183,180
Водород Н212,7510,790,070
Оксид углерода СО12,6412,640,967
Сероводород Н2S25,3523,371,188
Диоксид углерода СО21,529
Азот N20,967
Кислород О21,050
Гелий He0,138

Таблица 4. Области применения различных марок сжиженных газов в различных регионах (ГОСТ Р 52087-2003).

Система газоснабженияПрименяемый сжиженный газ для микроклиматического района по ГОСТ 16350
Умеренная зонаХолодная зона
Летний периодЗимний периодЛетний периодЗимний период
Газобалонная
с наружной установкой баллоновПБТ. П5АПТ. ПАПБТ. ПБАПТ, ПА
с внутриквартирной установкой баллоновПБТ. ПБА
портативные баллоныБТ
Групповые установки
без испарителейПБТ, ПБАПТ, ПАПТ, ПА, ПБТ, ПБАПТ, ПА
с испарителямиПБТ. ПБА. БТПТ. ПА. ПБТ, ПБА, БТПТ. ПА. ПБТ, ПБАПТ. ПА. ПБТ, ПБА

Примечания:

  1. Для всех климатических районов, за исключением холодного и очень холодного: летний период — с 1 апреля по 1 октября, зимний период — с 1 октября по 1 апреля. 
  2. Для холодных районов: летний период — с 1 июня по 1 октября; зимний периол — с 1 октября по 1 июня. 4. Для очень холодных районов: летний период — с 1 июня по 1 сентября, зимний период — с 1 сентября по 1 июня.

Таблица 5.  Физико-химические и эксплуатационные показатели сжиженных газов (ГОСТ Р 52087-2003).

ПоказательНорма для маркиМетод,испытания
ПТПАПБАПБТБТ
Массовая доля компонентов, %:
сумма метана, этана и этиленане нормируетсяПо ГОСТ 10679
сумма пропана и пропилена, не менее75не нормируется
в том числе пропана85±1050±10
сумма бутанов и бутиленов:не нормируется
не более60
не менее60
сумма непредельных углеводородов, не более66
Объемная доля жидкого остатка при 20°С, %, не более0,70,71,61,61,8По 8.2
Давление насыщенных паров, избыточное, МПа, при температуре:
45°С, не более1,6По ГОСТ Р 50994 или ГОСТ 28656
-20°С, не менее0,160,07
-30°С, не менее0,07
Массовая доля сероводорода и меркаптановой серы, %, не более0,0130,0100,0100,0130,013По ГОСТ 229S5 или ГОСТ Р 50802
в том числе сероводорода, не более0,003По ГОСТ 229S5 или ГОСТ Р 50802
Содержание свободной воды и щелочиОтсутствиеПо 8.2
Интенсивность запаха, баллы, не менее3По ГОСТ 22387.5 или 8.3

Примечания:

  1. Допускается не определять интенсивность запаха при массовой доле меркаптановой серы в сжиженных газах марок ПТ, ПБТ и БТ 0,002% и более, а марок ПА и ПБА — 0,001% и более. При массовой доле меркаптановой серы менее указанных значений или интенсивности запаха менее 3 баллов сжиженные газы должны быть одорированы в установленном порядке. 
  2. При температурах -20°С и -30°С давление насыщенных паров сжиженных газов определяют только в зимний период. 
  3. При применении сжиженных газов марок ПТ и ПБТ в качестве топлива для автомобильного транспорта массовая доля суммы непредельных углеводородов не должка превышать 6%, а давление насыщенных паров должно быть не менее 0,07 МПа для марок ПТ и ПБТ при температурах -30°С и -20°С соответственно.

Таблица 6. зависимость плотности от температуры: пропан, изобутан, н-бутан

Температура,оСПропанИзобутанн-Бутан
Удельный объёмПлотностьУдельный объёмПлотностьУдельный объёмПлотность
Жидкость, л/кгПар, м3/кгЖидкость, кг/лПар, кг/м3Жидкость, л/кгПар, м3/кгЖидкость, кг/лПар, кг/м3Жидкость, л/кгПар, м3/кгЖидкость, кг/лПар, кг/м3
минус 601,6500,9010,6061,11
минус 551,6720,7350,5981,36
минус 501,6860,5520,5931,810
минус 451,7040,4830,5872,07
минус 401,7210,3830,5812,610
минус 351,7390,3080,5753,250
минус 301,7700,2580,5653,8701,6160,6710,6191,490
минус 251,7890,2160,5594,6201,6390,6060,6101,650
минус 201,8080,18250,5535,4801,6500,5100,6061,960
минус 151,8250,1560,5486,4001,6670,4000,6002,5001,6260,6240,6151,602
минус 101,8450,1320,5427,5701,6840,3290,5943,0401,6350,5140,6121,947
минус 51,8690,1100,5359,0501,7010,2790,5883,5901,6530,4760,6052,100
01,8940,0970,52810,3401,7180,2320,5824,3101,6640,3550,6012,820
плюс 51,9190,0840,52111,9001,7420,1970,5745,0701,6780,2990,5963,350
плюс 101,9460,0740,51413,6001,7560,1690,56945,9201,6940,2540,59023,94
плюс 151,9720,0640,50715,511,7700,1440,5656,9501,7150,2150,5834,650
плюс 202,0040,0560,49917,7401,7940,1260,55737,9401,7270,1860,57095,390
плюс 252,0410,04960,49020,1501,8150,1090,55119,2101,7450,1620,57326,180
плюс 302,0700,04390,48322,8001,8360,0870,544811,501,7630,1390,56737,190
плюс 352,1100,03950,47425,301,8520,0770,54013,001,7790,1220,5628,170
плюс 402,1550,0350,46428,601,8730,0680,53414,7001,8010,1070,55529,334
плюс 452,2170,0290,45134,501,8980,0600,52716,8001,8210,09460,54910,571
плюс 502,2420,0270,44636,8001,92980,0530,518218,9401,8430,08260,542612,10
плюс 552,2880,02490,43740,2201,9490,0490,51320,5601,8660,08080,53612,380
плюс 602,3040,02240,43444,601,9800,0410,50524,2001,8800,06430,53215,400

Наиболее распространенным является использование СУГ в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Обычно для этого используется смесь пропан-бутан. В некоторых странах СУГ использовались с 1940 года как альтернативное топливо для двигателей с искровым зажиганием.

Использование СУГ в качестве топлива в промышленных и коммунально-бытовых нагревательных аппаратах позволяет осуществлять регулирование процесса горения в широком диапазоне, а возможность хранения СУГ в резервуарах делает его более предпочтительным по сравнению с природным газом в случае использования СУГ на автономных узлах теплоснабжения.

Таблица 7. использование суг  для производства продуктов для органического синтеза

Основное направление химической переработки СУГ — это термические и термокаталитические превращения. В первую очередь здесь подразумеваются процессы пиролиза и дегидрирования, приводящие к образованию ненасыщенных углеводородов — ацетилена, олефинов, диенов, которые широко применяются для производства высокомолекулярных соединений и кислородсодержащих продуктов.

Продукты прямого превращения

углеводородных газов

Производное веществоКонечный продукт
первичноевторичное
ЭтиленПолиэтиленПолиэтиленовые пластмассы
Окись этиленаПоверхностно-активные вещества
ЭтиленгликольПолиэфирное волокно, антифриз и смолы
ЭтаноламиныПромышленные растворители, моющие вещества, мыло
ХлорвинилХлорполивинилПластиковые трубы, пленки
ЭтанолЭтиловый эфир, уксусная кислотаРастворители, химические преобразователи
АцетальдегидУксусный ангидридАцетатная целлюлоза, аспирин
Нормальный бутан
ВинилцетатПоливиниловый спиртПластификаторы
ПоливинилацетатПластиковые пленки
ЭтилбензолСтиролПолистироловые пластмассы
Акриловая кислотаВолокна, пластмассы
ПропиональдегидПропанолГербициды
Пропионовая кислотаКонсервирующие средства для зерна
ПропиленАкрилонитрилАдипонитрилВолокна (нейлон-66)
ПолипропиленПластичные пленки, волокна
Окись пропиленаПропиленкарбонатПолиуретановые пены
ПолипропиленгликольСпециальные растворители
Аллиловый спиртПолиэфирные смолы
ИзопропанолИзопропилацетатРастворители типографических красок
АцетонРастворитель
ИзопропилбензолФенолФенольные смолы
АкролеинАкрилатыЛатексные покрытия
АллилхлоридыГлицерольСмазочные вещества
Нормальные и изомолярные альдегидыНормальный бутанолРастворитель
ИзобутанолАмидные смолы
Изопропилбензол
Номальные бутеныПолибутеныСмолы
Вторичный бутиловый спиртМетилэтиловый кетонПромышленные растворители, покрытия, связывающие вещества
Депарафинизирующие добавки к нефти
ИзобутиленИзобутиленметиловый бутадиеновый сополимер
Бутиловая смолаПластмассовые трубы, герметики
Третичный бутиловый спиртРастворители, смолы
Метилбутиловый третичный эфирПовыситель октанового числа бензина
МетакролеинМетилметакрилатЧистые пластиковые листы
БутадиенСтирилбутадиеновые полимерыБуна-каучуковая синтетическая резина
АдипонитрилГексаметилендиаминНейлон
СульфоленСульфоланОчиститель промышленного газа
ХлоропренСинтетическая резина
БензолЭтилбензолСтиролПолистироловые пластмассы
ИзопропилбензолФенолФенольные смолы
НитробензолАнилинКрасители, резина, фотохимикаты
Линейный алкилбензолРазлагающиеся под действием бактерий моющие вещества
Малеиновый ангидридМодификаторы пластмасс
ЦиклогексанКапролактамНейлон-6
Адипиновая кислотаНейлон-66
ТолуолБензолЭтилбензол, стиролПолистироловые пластмассы
Изопропилбензол, фенолФенольные смолы
Нитробензол, хлорбензол, анилин, фенолКрасители, резина, фотохимикаты

Кроме перечисленного СУГ используют в качестве аэрозольного энергоносителя. Аэрозолем является смесь активного компонента (духов, воды, эмульгатора) с пропиленом. Это коллоидный раствор, в котором тонкодиспергированные (размером 10 — 15 мкм) жидкие или твердые вещества взвешены в газовой или жидкой, легкоиспаряющейся фазе сжиженного углеводородного газа.

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий