Marele avantaj al amestecurilor de propan-butan - prin apropierea lor de caracteristicile de bază ale carburanților convenționali. Este această calitate le-a permis să ia o poziție puternică pe piață.
Hidrocarburile incluse în APG, în condiții normale, ele sunt în stare gazoasă, dar cu creșterea presiunii externe schimbă starea de agregare și devin lichide. Această proprietate permite obținerea unei densități de energie ridicată și magazin de gaz petrolier lichefiat (GPL), în relativ simplu, în rezervoare de proiectare.
producția de GPL
Principalele componente ale GPL este propan C3 și C4 H8 H10 butan. producția industrială în principal de gaz lichefiat se realizează din următoarele surse:
- trecerea gazelor petroliere;
- fracțiuni de condensat de gaze naturale;
- Stabilizarea proces de condensat de petrol și gaze;
- gaze de rafinărie provenite din instalațiile de rafinare a petrolului.
Tabelul 1. Caracteristicile fizice și chimice ale GPL în conformitate cu GOST 27578-87
Componenta compoziția GPL este reglementată prin standarde tehnice GOST 27578-87 „gaze lichefiate de hidrocarburi pentru transportul rutier. Specificații „și GOST 20448-90“ Gaze hidrocarbura combustibil lichide pentru consumul intern. Specificații. " Primul standard descrie compoziția gazului lichefiat utilizate în transportul rutier. pictura site-ul Techno camere ale companiei într-o gamă largă, precum și o varietate de echipamente pentru service auto. Iarna utilizare prescrise de brand de gaz lichefiat PA (propan automobile), care conține 85 ± 10% propan, de vară - GPL (propan și butan automobile) conținând 50 ± 10% din propan, butan și nu mai mult de 6% din hidrocarburi nesaturate.
Presiunea din cilindrul
Într-un recipient închis, GPL formează un sistem cu două faze. Presiunea din cilindrul depinde (presiunea vaporilor în volumul închis, în prezența unei faze lichide), presiunea de vapori și caracterizează evaporarea gazului natural lichefiat, care la rândul său depinde de temperatura fazei lichide și procentul de propan și butan în ea. Evaporarea propan mai mare decât butan și, prin urmare, presiunea la temperaturi scăzute au avut mai mare.
Experiența de mulți ani de spectacole practice de operare:
Mai mult propan și butan în GPL include o mică cantitate de metan, etan și alte hidrocarburi, care se pot schimba proprietățile amestecului. Astfel, etan are o mai mare, în comparație cu presiunea vaporilor de propan, care poate afecta negativ la temperaturi pozitive.
Schimbarea volumului fazei lichide prin încălzirea
amestec propan-butan are un coeficient mare de dilatare volumetrică a fazei lichide, care este 0.003 pentru propan și butan - 0.002-1 ° C creșterea temperaturii gazului. Pentru comparație, coeficientul de dilatare volum de 15 ori propan și butan - 10 ori mai mare decât cea a apei. standarde și reglementări tehnice stabilit că Gradul de umplere a rezervoarelor și a containerelor în funcție de marca de gaz și diferența de temperatură în timpul umplerii și în timpul depozitării ulterioare. Pentru tancuri, diferența de temperatură care nu depășește 40 ° C, viteza de umplere este luată egală cu 85%, cu o diferență de temperatură mai mare între gradul de umplere trebuie redusă. Cilindrii completat în greutate, în conformitate cu instrucțiunile de „Reguli și operarea în siguranță a navelor care lucrează sub presiune.“ Temperatura maximă admisibilă de încălzire cilindru nu trebuie să depășească 45 ° C, elasticitatea vaporilor de butan atinge 0,385 MPa și propan - 1,4-1,5 MPa. Cilindrii ar trebui să fie protejat de lumina soarelui căldură sau alte surse de căldură.
Modificări ale volumului gazului prin evaporare
După evaporarea 1 litru de gaz lichefiat se formează circa 250 litri de gaz. Astfel, chiar și o ușoară scurgere de GPL pot fi foarte periculoase, deoarece volumul gazului crește în timpul evaporării de 250 de ori. densitate în fază gazoasă a 1,5-2,0 ori densitatea aerului. Aceasta explică faptul că scurgerea de gaz cu dificultate disipată în aer, în special în interior. Cuplurile se pot acumula în depresiuni naturale sau artificiale, formând un amestec exploziv.
Tabelul 2. Proprietățile fizico-chimice ale componentelor GPL și benzină.
Gaze naturale. Cele combustibile gaze naturale - rezultatul descompunerii biochimice și termică a reziduurilor organice. In cele mai multe câmpuri de gaze naturale sunt concentrate în roci sedimentare poroase (nisip, gresie, pietriș) podstelennyh sau (de exemplu, argilă) roci dens acoperite. În multe cazuri, „talpa“ pentru ei pentru a servi ca ulei și apă.
Depozitele de gaze uscate aflate în principal sub formă de metan pur, cu o cantitate foarte mică de etan, propan și butan. Condensatul, în plus față de metan conține o proporție substanțială de etan, propan, butan și alte hidrocarburi mai grele, până la fracțiuni de benzină și kerosen. Gazele petroliere asociate sunt ușoare și hidrocarburi grele dizolvate în ulei.
Cerințe pentru gaz natural combustibil pentru uz casnic, sunt prezentate în tabelul. 3.1.
Conform cerințelor GOST 5542-87, proprietăți de ardere a gazelor naturale caracterizate prin numărul Wobbe, care reprezintă raportul dintre valoarea calorică (scăzută sau ridicată) la rădăcina pătrată a (aer) densitatea relativă a gazului:
fluctuații index Limitele WOBBE sunt foarte largi, astfel încât pentru fiecare sistem de distribuție (conform celor convenite între furnizor și gazul de consum) este necesară indice Wobbe valoarea nominală stabilită cu o abatere de la ea nu este mai mare de ± 5% pentru a permite neuniformitatea și inconstanța compoziției gazelor naturale.
Din aceste motive, sistemele de transfer termic de la un gaz la altul este necesar să se acorde atenție nu numai valorile de proximitate Wobbe Index ale ambelor gaze care asigură o capacitate termică de permanență arzătoarelor, dar toate caracteristicile lor fizico-chimice. Număratul Wobbe produse în conformitate cu GOST 22667-82 (tabelul 3.2.), Care conține toate datele necesare (cea mai mare și cea mai mică căldura gazelor de ardere și densitatea lor relativă) având în vedere factorul de compresibilitate Z a diferitelor gaze și vapori.
gaz petrolier lichefiat. Prin hidrocarburi gazoase lichefiate le includ pe acelea care, în condiții fizice normale sunt în stare gazoasă și la o creștere a presiunii relativ mică (fără scăderea temperaturii) lichefieze. Acest lucru permite de a transporta și hidrocarburi lichefiate magazin, cum ar fi lichide și gazoase reglementa și arde ca gazele naturale.
hidrocarburi majore gazoase, incluse în gazul lichefiat, caracterizat prin valoare calorică ridicată, limita de inflamabilitate scăzută, densitate ridicată (depășind considerabil densitatea aerului), coeficient volumetric ridicat de lichid de expansiune (substanțial mai mare decât cea a benzinei și a kerosenului), de unde necesitatea de a umple cilindrii și rezervoare pentru nu mai mult de 85-90% din volumul geometric, elasticitate substanțial saturate crește cu creșterea temperaturii vaporilor și densitatea scăzută a lichidului includ apa itelno.
Compoziția chimică a gaz petrolier lichefiat variază, în funcție de sursă. gaze lichefiate fără depuneri condensat de țiței și gaze constau limită (saturate) hidrocarburi - alcani având formula chimică generală Cn + 2 H2N. Principalele componente ale acestor hidrocarburi sunt propan și butan.
Prezența neacceptabilă gazului lichefiat în cantități semnificative de etan și metan (măresc dramatic presiunea de vapori saturați), pentan și izomeri ai acestora (deoarece aceasta atrage după sine o reducere drastică a elasticității și crește punctul de rouă saturat de vapori).
Tabelul 3. Căldura de combustie și densitatea relativă a componentelor gazului natural uscat (STP) (GOST 22667-82).
Ardere de căldură, MJ / m3
standard pentru
Proporția în masă a componentelor,%:
cantitatea de metan, etan și etilenă
suma propan și propilenă, cel puțin
inclusiv propan
suma butani și:
cantitatea de hidrocarburi nesaturate, mai
Fracțiunea de volum de reziduu lichid la 20 ° C,%, nu mai mult
Presiunea vaporilor excesivă, MPa, la temperatura:
+45 ° C, nu mai mult
Conform GOST 50994 sau GOST 28656
-20 ° C nu mai puțin
-30 ° C nu mai puțin
fracție de masă de hidrogen sulfurat și sulf mercaptani,%, nu mai mult
GOST 229S5 sau GOST 50802
inclusiv hidrogen sulfurat, nu mai
GOST 229S5 sau GOST 50802
Intensitatea mirosului, puncte, cel puțin
Conform GOST 22387.5, sau 8,3
- Permis nu determina intensitatea mirosului într-o fracțiune de greutate sulf mercaptanic în gazele este lichefiat PT marchează PBT și WT 0,002% sau mai mult, și Marks PA și PAP - 0,001% sau mai mult. Când fracția masică de sulf mercaptanic mai mică decât valorile specificate sau intensitatea mirosului mai mic de 3 puncte gazele lichefiate trebuie odorized în modul prescris.
- La temperaturi de -20 ° C și -30 ° C, presiunea de vapori saturați de gaz lichefiat este determinată numai în timpul iernii.
- În aplicarea gazelor lichefiate Valorile Fr și PBT drept combustibili pentru transportul rutier fracțiunea de masă a cantității de hidrocarburi nesaturate să nu dolzhka depășească 6%, iar presiunea vaporilor saturați trebuie să fie de cel puțin 0,07 MPa pentru clasele PT și PBT la temperaturi -30 ° C și - 20 ° C, respectiv.
Alimentarea cu gaze a clădirilor rezidențiale îmbunătățește semnificativ condițiile de viață ale populației urbane și a așezărilor. Utilizarea gazelor în mediul urban economie, industrie și energie creează condiții favorabile pentru îmbunătățirea proceselor de fabricație, permite o tehnologie progresivă și rentabilă, care sporește nivelul tehnic și cultural al plantelor industriale, de utilitate și de putere, îmbunătățește eficiența economică a producției în ansamblu.
Pentru alimentarea cu gaz a clădirilor rezidențiale, utilizarea publică și industrială a gazelor naturale, artificiale și mixte. Baza pentru dezvoltarea unei industrii de gaz larg sunt rezerve semnificative de gaze naturale. Țara noastră se situează pe primul loc în lume în rezervele de gaze naturale. Producția de gaze naturale în țară crește continuu, care se datorează performanțele sale economice ridicate, în special datorită costului redus.
Dacă comparăm gazele naturale cu alți combustibili, costul său este de trei ori mai mic decât costul de păcură și turbă, 15 - 20 de ori mai mic decât costul de excavare în subteran a cărbunelui. Numai în zonele cele mai îndepărtate ale domeniului costului gazelor de costuri mai mari de ulei de combustibil.
Utilizarea de gaz în casă și industrie, în comparație cu combustibil solid în cele 4 - 5 ori mai eficiente. Gazul este ars fără formarea de fum, în care o mulțime de produse de combustie incompletă a combustibililor solizi și lichizi, dar înlocuind alți combustibili gazoși contribuie la așezările bazinelor de curățare a aerului.
Ca gaze combustibile sunt folosite cu succes pentru gătit, o alimentare cu apă caldă pentru încălzirea apei în încălzirea clădirilor, a proceselor industriale.
Gazele utilizate drept combustibil câmpurilor petroliere naturale și gaze, amestecul lor de gaz-aer, precum și gaz petrolier lichefiat care corespund cerințelor GOST 5542-87 pentru gaze naturale și GOST 20448-90 pentru gaz petrolier lichefiat (în continuare - GPL).
combustibil gazos este un amestec de gaze combustibile și necombustibile, conținând unele impurități. Prin gaze combustibile includ hidrocarburi, oxid de hidrogen și de carbohidrați. Componente necombustibile - este azot, dioxid de carbon și oxigen. Ele constituie un combustibil gazos balast. Prin contaminanți includ vapori de apă, hidrogen sulfurat, praf. impurități dăunătoare din gaz combustibil este purificat. În conformitate cu GOST permis la 100 m3 impurități gaz nu mai mult de 2 grame de hidrogen sulfurat sau amoniac; 5 g de cianură; 10 g de rășini naftalinei, praf și alte substanțe care nu este mai mare de 0,1%.
Combustibili gazoși are o mare importanță economică.
Tabelul 1. Dependența conținutului de umiditate al unei temperaturi a gazului saturat.
Dacă gazul este transportat pe distanțe lungi, este pre-uscat. Cele mai multe gaz sintetic are un miros înțepător, ceea ce face mai ușor pentru a detecta scurgerile de gaz de la țevi și fitinguri. Gazul natural nu are nici un miros, la toate. Înainte de hrănire în odorizare său de rețea (în amestec cu substanțe speciale), adică conferindu-i un miros neplăcut ascuțit, care ar trebui să fie simțit în aer la o concentrație de 1%.
gaze toxice miros trebuie simțit la o concentrație normelor sanitare admisibile. De lichefiați folosit consumatorii casnici, în conformitate cu GOST 20448-90, nu trebuie să conțină mai mult de 5 grame de hidrogen sulfurat la 100 m3 de gaz, și ar trebui să fie simțit mirosul atunci când conținutul de 0,5% în aer.
Concentrația de oxigen din combustibil gazos nu trebuie să depășească 1%. Atunci când este utilizat pentru amestecul de gaz GPL cu concentrația de gaz de aer în amestec nu este mai mică decât dublul limitei superioare de inflamabilitate.
Cantitatea de consumul de gaz pentru nevoile consumatorilor depinde în întregime de căldura de ardere (capacitate calorică) sa, iar cel mai mic este, gazul este consumat mai mult.
Caracteristicile fizice ale căldurii de ardere și unele dintre gazele sunt date în tabelul. 1 și 2. Folosind datele din aceste tabele, este posibil să se calculeze valoarea calorică, densitatea și alte caracteristici ale combustibilului gazos. Temperatura de aprindere a gazelor naturale și artificiale este de 640 - 700 ° C. Gazul natural este produs din zăcămintele de gaze sau petrol, și artificial obținut prin tratarea termică a combustibilului lichid sau solid fără acces aer.
Pentru alimentarea centralizată a localităților și a instalațiilor de producție sunt utilizate pe scară largă de gaze naturale. Dacă nu există amestecuri de gaze naturale sau gaze cu aer, utilizarea gaze lichefiate petroliere.
Prin hidrocarburi gaze lichefiate includ acele hidrocarburi care sunt în mod normal în stare gazoasă și la o creștere mică a presiunii lichefieze. gazele lichefiate sunt stocate în butelii și rezervoare metalice. Temperatura de aprindere propan lichefiat și butan sunt, respectiv 510 și 490 ° C.
gazele lichefiate în comparație cu naturale posedă 2 - căldură de 3 ori mai mare a vitezei de ardere și aprindere. Propan și butan C4H10 C3H8 recuperat din gaz natural sau artificial ca produs secundar în uleiul de prelucrare termică a instalațiilor de benzină. Excesul de presiune a vaporilor saturați a gazului lichefiat nu este de obicei mai mică de 0,16 MPa.
Casa de gazificare autonomă