Пропан или Метан

Применение

Благодаря своим свойствам, таким как высокая теплотворная способность при сгорании, безостаточное сгорание, безвредность и безопасность при правильном использовании, простота использования, пропан является универсальным газом и широко используется как в производстве, так и в быту. Для промышленных и бытовых целей поставляется в виде пропан-бутановой технической смеси. Бутан (C4h20) – органическое соединение класса алканов. Сегодня спрос на СПБТ огромен.

В производстве При проведении работ с газовым пламенем на заводах и предприятиях: – в производстве снабжения; – для резки металлолома; – для сварки неактуальных металлоконструкций. Для кровельных работ. Для обогрева производственных помещений в зданиях. Для обогрева производственных помещений (в фермерских хозяйствах, птицефабриках, теплицах). Для газовых плит, водонагревателей в пищевой промышленности. В быту – при приготовлении пищи дома и в полевых условиях; – для водяного отопления; – для сезонного обогрева удаленных помещений – частных домов, гостиниц, фермерских хозяйств; – для сварки труб, теплиц, гаражей и других служебных сооружений на газосварочных станциях.

В последнее время он широко используется в качестве автомобильного топлива, поскольку он дешевле и экологичнее бензина. В химической промышленности его используют для получения мономеров для производства полипропилена. Это сырье для производства растворителей. В пищевой промышленности пропан зарегистрирован как пищевая добавка E944 в качестве пропеллента.

Хладагент. Смесь чистого высушенного пропана (R-290a) (торговое название смесей изобутан-пропан) с изобутаном (R-600a) не разрушает озоновый слой и имеет низкий парниковый потенциал (GWP). Смесь подходит для функциональной замены устаревших хладагентов (R-12, R-22, R-134a) в традиционных стационарных системах охлаждения и кондиционирования воздуха.

Показатели качества сжиженных углеводородных газов определяются по ГОСТ 10157-79.

Физические свойства СУГ

Технология разделения основана на различном давлении насыщенного пара и разнице давлений между отдельными компонентами. Именно благодаря необходимой эластичности газа и давлению насыщенных паров появляется возможность использовать СУГ в качестве источника нагрева, при котором газ начнет поступать из резервуара в трубопровод.

Для получения необходимых условий необходимо установить оптимальное соотношение жидкой и паровой фаз. Способность поддерживать как жидкое, так и газообразное состояние – фундаментальная характеристика сжиженного нефтяного газа.

При хранении или транспортировке часть среды имеет тенденцию переходить в паровую фазу, а остальная часть остается в виде жидкости. Разница в громкости между двумя фазами огромна. Для сравнения: 1 м3 газовой смеси эквивалентен 4 литрам сжиженного газа, что означает уменьшение объема почти в 250 раз. Поскольку при повышении температуры газ начинает расширяться, при хранении СУГ необходимо учитывать нормативные требования: емкость для газа (специальный резервуар для хранения СУГ) или баллоны допускается заполнять не более чем на 85%.

При температуре + 20 ° С переход в жидкую фазу для пропана происходит под давлением 8,5 кгс / см2, для бутана – под давлением 3,1 кгс / см2. В этом случае пропан не перейдет в газообразное состояние и останется жидким при температуре -43 ° C, а бутан при температуре 0 ° C.

Следовательно, способность сжиженного нефтяного газа испаряться напрямую зависит от процентного содержания пропана и бутана, а также от температуры воздуха. Например, при низких температурах окружающей среды давление пропана выше, чем у бутана, и, следовательно, его летучесть выше.

Летние и зимние смеси СУГ

В предыдущие годы особое внимание уделялось соотношению смеси пропана и бутана зимой и летом:

  • в зимнем варианте топлива использовалось 70% пропана, 30% бутана;
  • летний вариант содержал меньше пропана – 50-60% и больше бутана – 50-40%.

Блог сообщества по ремонту и обслуживанию сжиженного нефтяного газа. Пропан или метан

Исследования показали, что более эффективно использовать смесь с высоким содержанием пропана при низких температурах окружающей среды. При этом в теплое время года количество пропана необходимо уменьшить. Летом бутан испаряется гораздо менее интенсивно, что снижает риск возникновения избыточного давления и предотвращает срабатывание предохранительного клапана.

На данный момент деление на летний и зимний варианты стало менее актуальным. Теперь состав СУГ рассчитывается с учетом индивидуальных особенностей установки, что дает поставщикам возможность подбирать содержание пропана и бутана для конкретного оборудования. По желанию заказчика содержание пропана в смеси может быть увеличено до 100%.

Однако для наиболее эффективной работы газового оборудования необходимо тщательно выбирать состав сжиженного углеводородного газа. Правильное соотношение компонентов пропан-бутановой смеси обеспечивает достаточное избыточное давление в резервуарах, обеспечивая бесперебойную подачу горячей воды как в сильные морозы, так и в жаркие дни.

Химический состав СУГ

Есть два основных способа получения СУГ: из попутного нефтяного газа или из конденсированной фракции природного газа. Производственный процесс происходит на установке фракционирования абсорбцией газа, которая разделяет газ на компоненты:

  • легкие углеводороды пропан (С3Н8) и бутан (С4Н10), составляющие основу СУГ;
  • углеводороды пентана (C5H12), метана (CH4) и этана (C2H6);
  • непредельные углеводороды этилен (C2H4), пропилен (C3H6) и бутилен (C4H8).

Содержание пропана и бутана в СУГ составляет не менее 95%, количество непредельных углеводородов около 1%. Кроме того, в составе допускается наличие изомерных соединений – изобутана и изобутилена.

Полученная пропан-бутановая смесь не имеет запаха, поэтому по технике безопасности проводится принудительная ароматизация. Характерный неприятный запах создается этанотиолом, который начинает ощущаться при 1/5 взрывоопасной концентрации сжиженного нефтяного газа в воздухе.

Что такое пропан

Пропан, C3H8 и бутан – органические вещества класса алканов. Бесцветный газ без запаха. Мы очень мало растворим в воде. Температура кипения -42,1С. Температура замерзания -188С. Образует взрывоопасные смеси с воздухом с концентрацией паров от 2,1 до 9,5%. Как представитель углеводородных газов он пожаро- и взрывоопасен.

В природном газе содержится небольшое количество пропана; В промышленных количествах пропан получают в процессе переработки нефти при высокой температуре.

Поскольку сам газ практически не имеет запаха, для безопасности и своевременной диагностики утечек газа органами обоняния человека добавляют одоранты, содержащие пахучие вещества. Их называют «запахами газа».

Где применяется пропан?

Этот газ знаком всем современным людям. Пропан сегодня используется почти везде. В основном это касается производственных процессов.

Поэтому технический газ пропан успешно используется для производства газопламенных работ на различных производственных предприятиях. С его помощью выполняется как резка металла, так и сварка конструкций. При работе с металлоломом этот газ практически незаменим для подачи сырья.

Пропан также с одинаковым успехом используется для производства тепловой энергии. В дальнейшем тепло, полученное с помощью технического пропана, используется для теплоснабжения как производственных помещений, так и жилых комплексов.

В повседневной жизни пропан используется в самых разных сферах деятельности человека. Чаще всего этот газ используют в качестве энергоносителя для газовых плит и газовых водонагревателей. С его помощью человек готовит еду, нагревает воду. Даже в индивидуальном жилищном секторе пропан используется для организации отопления помещений. Для этого устанавливается специальное оборудование. Пропан подается в жилые помещения по трубопроводам. В некоторых случаях сжиженный пропан можно также наливать в специальные баллоны. Соотношение пропана и бутана в смеси меняется в зависимости от сезона: зимой преобладает пропан, а летом – бутан.

широко используется в качестве автомобильного топлива.

В химической промышленности его используют для получения мономеров для производства полипропилена.

это сырье для производства растворителей.

Его хранят и транспортируют в специальных емкостях (баллонах, цистернах) без стабилизирующих добавок при температуре до 50 ° С.

     В чем опасность пропана?

Прежде всего, его взрывоопасность. Смесь пропан-бутан примерно в два раза тяжелее воздуха, поэтому она не испаряется во время утечки, но накапливается, и искры будет достаточно. А в смеси с воздухом его взрывоопасность возрастает.

Вторая опасность заключается в том, что пропан, попадая в воздух, смешивается с ним, вытесняет и снижает содержание кислорода в воздухе. Человек в такой атмосфере будет испытывать кислородное голодание и при значительных концентрациях газов в воздухе может умереть от удушье.

Смеси пропан-бутан в жидком виде вызывают коррозию резины, поэтому необходимо тщательно контролировать резиновые изделия, используемые в оборудовании для газопламенной обработки металлов, и при необходимости заменять их. Наибольший риск эрозии резины существует зимой, когда высока вероятность попадания жидкой фракции в трубы.

При работе с пропан-бутаном не допускается попадание жидкой фракции на кожу тела, так как происходит замерзание из-за ее быстрого испарения и теплоотвода.

Пропан: седьмой бутан имеет высокий коэффициент объемного расширения, например, у пропана в 16 раз больше, чем у воды, и в 11 раз больше, чем у бутана. Поэтому заполнение баллонов смесью пропан-бутан более 85% по объему невозможно – это очень опасно.

В целом можно сказать, что для безопасности и спокойствия необходимо периодически контролировать предельно допустимую концентрацию газа в помещении. Если почувствуете «запах газа», обязательно пригласите специалистов для проведения обследования воздуха.

Природный газ в качестве автомобильного топлива

Пропан или метан: что выбрать?

Большинство автомобилей, которые переходят на газ, используют пропан-бутан. Но как насчет метана? В конце концов, автопроизводители массово производят автомобили на этом топливе и считают его перспективным. Так почему это происходит.

В-третьих, запасы природного газа огромны, их хватит на ближайшие 150 лет, а цена в 3 раза дешевле автомобильного топлива. Но следует учитывать, что расход горючего газа будет несколько выше, ведь на один кубометр метана можно залить до 1,1 литра бензина.

Какие недостатки у метана? Основная причина – неразвитая инфраструктура метановых заправок – в России их всего 250. Получается, что метан экологичнее, дешевле, безопаснее бензина и увеличивает ресурс двигателя: он не оставляет нагара в камере сгорания и не смывает масляную пленку со стенок цилиндров. Но заправок почти нет. Поэтому у частников предпочтительнее другой вид газа – это пропан-бутан.

Плюсы и минусы пропан-бутана

Хотя потребление газа примерно на 10-15% больше, чем бензина, экономия значительна. Все затраты на покупку и установку газового оборудования окупаются за 10-20 тысяч километров, ведь стоимость пропан-бутана в полтора раза дешевле бензина. Как правило, с заправкой проблем не возникает – сеть пропан-бутановых заправок разнесена по всей стране.

Газовое оборудование – это фактически дополнительный бак, увеличивающий дальность полета на 200-500 км. В эксплуатации такая машина не доставит проблем. Двигатель заводится на бензине, а при достижении температуры в системе охлаждения +25 ° С переходит на газовое топливо. Таким образом, автоматика гарантирует, что газовый редуктор не замерзнет. Кроме того, переключение с одного вида топлива на другой можно производить прямо из салона вручную.

Если сравнивать городскую езду, заметной разницы между ездой на бензине и бензином нет. Проблем с запуском и реакцией на педаль акселератора не будет, но на экстремальных режимах мощности не хватит. Например, работа на газе снижает мощность серийного двигателя мощностью 106 л.с до 98 л.с.

Главный недостаток – значительное уменьшение объема багажника. В нише запаски устанавливается дополнительный бак, а саму запаску придется перенести в багажник. В седанах баллон с газом обычно попадает в салон. Это сводит на нет достоинства конструкции, позволяющие увеличить объем багажника за счет сложения задних сидений.

Еще один недостаток: газ потенциально опаснее бензина. Конечно, грамотно установленное оборудование не доставляет проблем владельцу

Однако необходимо уделять большое внимание его техническому состоянию. Учтите, что газ взрывоопасен только в соотношении с воздухом 5-10%, и на открытом воздухе такая концентрация не может быть создана

И уж тем более на движущейся машине.

К менее существенным недостаткам заправки автомобиля газовым топливом можно отнести небольшое ухудшение динамики разгона автомобиля (на 5%), что, однако, компенсируется небольшим увеличением расхода газа. Кроме того, время горения газа больше, чем у бензина, а температура в камере сгорания выше.

Как это работает

При использовании в качестве моторного топлива пропан и метан действуют аналогичным образом. Основное различие между этими газами заключается в том, что пропан хранится в сжиженном виде, а метан – в газообразном. Пропан становится газообразным при выходе из газового баллона. При сжигании галлона пропана обычно образуется около 8,4 x 104 БТЕ. В Америке для оценки эффективности альтернативных видов топлива иногда используется GGE, который равен отношению количества энергии в БТЕ, генерируемой при сгорании галлона бензина к количеству энергии в БТЕ, генерируемой при сжигании галона в качестве альтернативного топлива. GGE (назовем его Gp) пропана можно определить по следующей формуле: Gp = (1,25 x 104) / 8,4 x 104 = 1,5.

Сжигание одного галлона бензина дает около 1,25 x 105 БТЕ энергии, что в 1,5 раза больше энергии, выделяемой при полном сгорании одного галлона жидкого пропана. В разных странах это значение может варьироваться в зависимости от типа топлива и степени очистки. Экономические показатели зависят от цены на альтернативное топливо, цены на бензин, КПД бензинового двигателя, КПД двигателя, работающего на альтернативном топливе.

Для сравнения двух видов топлива на основе GGE 138 вы можете использовать не только галлоны и БТЕ, но также, например, литры и джоули. Применяя эту вторую пару единиц измерения для оценки энергии, выделяемой пропаном и бензином, мы получаем то же значение Gp = 1,5, поскольку это безразмерная величина, определяющая соотношение двух параметров, и ее значение не изменяется, если оба параметра параметры выражаются в одинаковых и одинаковых единицах измерения.

Мощность, скорость и ускорение автомобилей на пропане такие же, как и у автомобилей на метане. Для заполнения бака пропанового двигателя требуется примерно столько же времени, сколько и для заполнения бака двигателя, работающего на ископаемом топливе. Большинство используемых сегодня пропановых автомобилей модифицировали свои обычные бензиновые или дизельные двигатели. Однако некоторые производители уже предлагают новые модели автомобилей с пропановыми двигателями. В Соединенных Штатах есть тысячи заправочных станций пропаном, но они все еще не так распространены, как бензиновые и дизельные заправочные станции.

Молярная масса пропана

Пропан CH 3 CH 2 CH 3 – бесцветный, легковоспламеняющийся газ без запаха. Температура плавления пропана – 187,69 °, точка кипения – 42,07 ° С, плотность при 20 градусах – 0,5005 г / см 3 (при давлении насыщенных паров), температура воспламенения 465 °, пределы взрываемости в смеси с воздухом 2, 1 – 9,5 об.%, Теплота сгорания газа до жидкой воды и CO 2 120,34 ккал / кг. (25 ° С), теплоемкость 17, 57 кал / град. Крот.

Пропан содержится в природных газах, в газах, связанных с производством и переработкой нефти, например, в газах каталитического крекинга, в коксовых газах, в синтез-газах углеводородов из CO и H 2 согласно Фишеру-Тропшу.

Пропан выделяют из промышленных газов: ректификацией под давлением, абсорбцией при низкой температуре в растворителях под давлением, адсорбцией активированным углем, молекулярными ситами.

С водой пропан образует гидрат C 3 H 8 6 H 2 O с критической температурой разложения +8,5 °; разлагается при 1 атм. (0 °). По химическим свойствам пропан близок к другим низшим гомологам метанового ряда.

Пропилен получают дегидрированием пропана на хромовых катализаторах при высокой температуре или в присутствии O 2 и йода. В результате термического и фотохимического хлорирования пропана в основном образуются монохлорпропаны. Смеси пропана с Cl 2 взрывоопасны (пределы взрываемости 8 – 42% C 3 H 8).

Пропионовая кислота, ацетальдегид и уксусная кислота получаются мягким окислением пропана, нитропропанов, а также нитроэтана и нитрометана нитрованием при высоких температурах. Конверсия с H 2 O при высоких температурах на катализаторах дает H 2, CO и CO 2. Алкилирование пропана этиленом при высоких температурах и 300 атм изопентана. В присутствии пероксидов при высоких температурах и давлениях пропан реагирует с хлорпроизводными этилена; с трихлорэтиленом, например, получают 1,1-дихлор-3-метилбутен-1:

Пропан используется в качестве растворителя для депарафинизации и деасфальтизации нефтепродуктов, при полимеризации сложных виниловых эфиров и для экстракции жиров. Пропан также используется для производства технического углерода; с кислородом – для резки металла. Пропан, смешанный с бутаном в бутылках, широко используется в качестве бытового газа и бездымного топлива для автомобилей.

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/primenenie-propana.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: