Hauptbestandteil eines autarken Gasversorgungssystems ist ein Propan-Butan-Gemisch. Viele verstehen es jedoch nicht Warum Propan und Butan mischen?, weil jedes Gas als eigenständiger Brennstoff verwendet werden kann. In einigen Regionen Russlands können diese Kohlenwasserstoffe jedoch nicht verwendet werden reiner Form zur Vergasung von Objekten, die mit ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften und dem Klimafaktor zusammenhängt.

LPG-Eigenschaften

Um zu verstehen, warum Propan mit Butan gemischt wird, ist es notwendig, die Eigenschaften jeder Komponente zu kennen, einschließlich ihrer Wechselwirkung mit Außenumgebung. In Hinsicht auf molekulare Struktur Sie beziehen sich auf Kohlenwasserstoffverbindungen, die gespeichert werden können flüssigen Zustand was den Transport und die Bedienung erheblich vereinfacht.

Eine der Bedingungen für die Bildung von Flüssiggas ist Hoher Drück, daher wird es in speziellen Tanks unter einem Druck von 16 bar gelagert. Die zweite Bedingung für den Übergang von Kohlenwasserstoffgasen von einem Zustand in einen anderen ist die Außenlufttemperatur. Propan siedet bei -43 °C, während die Umwandlung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand bei Butan bei -0,5 °C erfolgt, was der Hauptunterschied zwischen diesen Kohlenwasserstoffen ist.

Tabelle mit einigen anderen Eigenschaften dieser Gase

Weitere Informationen zu den Eigenschaften von Flüssiggas finden Sie im Artikel: Propan-Butan für einen Gastank - Eigenschaften und Anwendungsmerkmale.

Warum Propan und Butan in einem autonomen Gasversorgungssystem mischen?

Aufgrund der physikalisch-chemischen Eigenschaften gesättigter Kohlenwasserstoffe hängt ihre Verwendung weitgehend von den klimatischen Bedingungen ab. Verflüssigtes Butan in seiner reinen Form funktioniert nicht bei negativen Temperaturen. Während die Verwendung von reinem Propan in heißen Klimazonen kontraindiziert ist, da die hohe Temperatur einen übermäßigen Druckanstieg im Gastank verursacht.

Da es nicht praktikabel ist, für jede Region eine eigene Gasmarke herzustellen, sieht GOST zum Zwecke der Vereinheitlichung eine Mischung mit einem bestimmten Gehalt an zwei Komponenten innerhalb der festgelegten Normen vor. Gemäß GOST 20448-90 sollte der maximale Butangehalt in dieser Mischung 60% nicht überschreiten, während z nördlichen Regionen und in Winterzeit Jahr muss der Propangasanteil mindestens 75 % betragen.

Prozentsatz der Gase in andere Zeit des Jahres

Übrigens, weitere Artikel aus unserem Blog zum Thema Vergasung finden Sie in dieser Rubrik.

technologischer Faktor

Neben dem Klimafaktor gibt es eine technologische Begründung dafür, warum Propan und Butan gemischt werden. In Erdölraffinerien fallen Propan und Butan bei der Verarbeitung von Begleitgasen in unterschiedlichen Mengen an. Daher werden zur Optimierung der Ressourcenpolitik diese Kohlenwasserstoffe beigemischt einen bestimmten Anteil. Gleichzeitig muss der Prozentsatz der beiden Komponenten unabhängig von der Technologie zur Herstellung von verflüssigtem Kohlenwasserstoffgas innerhalb der von GOST festgelegten Grenzen liegen.

Preispolitik für das Tanken von Flüssiggas

Die Kosten für Propan-Butan hängen vom Gehalt der ersten (teureren) Komponente darin ab. Daher ist es nicht verwunderlich, dass das „Winter“ -Gemisch zum Betanken eines autonomen Gasversorgungssystems teurer ist als das „Sommer“ -Gemisch. Wenn jedoch ein Unternehmen das Tanken zu einem deutlich unter dem Marktdurchschnitt liegenden Preis anbietet, sollten seinem Vertreter folgende Fragen gestellt werden:

• Warum sind die Kosten für Flüssiggas so niedrig?
• Wie ist das Propan-Butan-Verhältnis?
• Wie funktioniert diese Zusammensetzung im Winter?
• Ist die entsprechende technische Dokumentation vorhanden?
• Kann ich mich bei Problemen an das Unternehmen wenden?

Seid vorsichtig! Eine billige Mischung kann dann deutlich mehr kosten.

Einige Unternehmen sind schlau, indem sie eine "Winter" -Mischung anbieten, die nicht GOST entspricht. Daher sollten die niedrigen Kosten von LPG den Käufer zumindest warnen.

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Propan und Butan sind chemische Kohlenwasserstoffverbindungen, die zur Klasse der Alkane gehören. BEIM normale Bedingungen sie sind brennbare Gase mit ähnlichen Eigenschaften. Doch trotz der Tatsache, dass in Homologe serie Alkane, diese Gase sind Nachbarn, es gibt noch Unterschiede zwischen ihnen. Betrachten Sie den Unterschied zwischen Propan und Butan und was sie gemeinsam haben.

Alkane

Andere Namen für diese Klasse von Kohlenwasserstoffverbindungen sind Paraffine sowie gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe. Dies sind acyclische Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff, in denen die Atome gerade oder verzweigte Ketten bilden; allgemeine Formel Alkane - C n H 2 n + 2. In dieser Formel sind C Kohlenstoffatome, H Wasserstoffatome und die Indizes geben ihre Anzahl im Molekül an. Das erste in der Reihe der Alkane ist Methan mit der Formel CH 4. Propan und Butan mit den Formeln (jeweils) C 3 H 8 und C 4 H 10 nehmen die dritte und vierte Position ein.

Der Unterschied zwischen Propan und Butan liegt nicht nur in der Anzahl der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome im Molekül, auch die Eigenschaften der Verbindungen sind unterschiedlich. Das erste, was einem beim Studium ins Auge fällt physikalische Eigenschaften, – unterschiedliche BedingungenÜbergang von einem Aggregatzustand zu einem anderen (d. h. von fest zu flüssig und dann zu gasförmig) wie üblich Luftdruck. Beispielsweise kommt Propan aus fester Zustand in Flüssigkeit (dh "schmilzt") bei einer Temperatur von -187,6 Grad Celsius und von flüssig zu gasförmig ("kocht") - bei einer Temperatur von -42,09 Grad. Bei Butan sind diese Zahlen anders: Es schmilzt bei einer Temperatur von -138,4 Grad, siedet bei einer Temperatur von -0,5 Grad. Beide Gase sind in Wasser schwer löslich.

Vergleich

Da sowohl Propan als auch Butan brennbare Gase sind, allgemeinen Bereich ihre Anwendung ist die Verwendung als Brennstoff. Nur aufgrund unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften ist ihre Spezialisierung etwas anders.

Propan ist vielseitiger als Butan. Als Brennstoff wird es nicht nur zum Betanken von Autos und Feuerzeugen verwendet, sondern auch zum Schneiden von Metall Straßenarbeiten(zum Erhitzen von Bitumen und Asphalt), als Brennstoff für tragbare Stromgeneratoren und so weiter. Verwenden Sie in solchen Fällen reines Butan große Auswahl schwierig vor allem aufgrund der Tatsache, dass es eine zu hohe Verflüssigungstemperatur hat. Dies führt zu Schwierigkeiten während des Betriebs in der kalten Jahreszeit.

Als Treibmittel werden sowohl Propan als auch Butan (das zweithäufigste) verwendet. So werden Stoffe bezeichnet, mit deren Hilfe in Aerosoldosen ein Überdruck erzeugt wird, der es ermöglicht, einen flüchtigen Stoff aus dem Behälter zu verdrängen und in die Luft zu sprühen. Die Verwendung dieser Gase in dieser Funktion ist möglich, da sie in ihrer reinen Form geruchlos sind und ihren brennbaren Arbeitsgemischen spezielle Aromastoffe zugesetzt werden, so dass das Vorhandensein von Propan und Butan in der Luft ohne Verwendung spezieller Analysegeräte bestimmt wird . Von ihren anderen "Berufen" können wir Lebensmittel erwähnen: Propan - Nahrungsergänzungsmittel E944, Butan - E943. Darüber hinaus werden sie als Kältemittel in Kühlaggregaten eingesetzt, da sie umweltfreundlicher sind als die mittlerweile weit verbreiteten Freone und die Ozonschicht nicht zerstören.

Tisch

Die Antwort auf die Frage, was der Unterschied zwischen Propan und Butan ist, liegt auf der Hand. Diese Verbindungen von Kohlenstoff und Wasserstoff, die in der homologen Reihe in der Nachbarschaft stehen, unterscheiden sich geringfügig voneinander. Der Unterschied zwischen ihren Eigenschaften hängt in erster Linie von ab andere Menge die Atome, aus denen sie bestehen einfache Substanzen die zusammengesetzte Moleküle enthalten.

Flüssiggas (LPG) sind Kohlenwasserstoffe oder deren Gemische, die bei Normaldruck und Umgebungstemperatur in Gaszustand, aber bei einer relativ geringen Druckerhöhung ohne Änderung der Temperatur gehen sie in einen flüssigen Zustand über.

Verflüssigte Gase werden aus Erdölbegleitgasen sowie Gaskondensatfeldern gewonnen. In Aufbereitungsanlagen werden daraus Ethan, Propan und auch Erdgas gewonnen. Propan und Butan sind für die Gasversorgungsindustrie von größtem Wert. Ihr Hauptvorteil besteht darin, dass sie als Flüssigkeit leicht gelagert und transportiert und als Gas verwendet werden können. Mit anderen Worten werden Vorteile für den Transport und die Lagerung von Flüssiggasen genutzt. Flüssigphase, und für die Verbrennung - gasförmig.

Verflüssigtes Kohlenwasserstoffgas erhalten Breite Anwendung in vielen Ländern der Welt, einschließlich Russland, für den Bedarf der Industrie, des Wohnungs- und Kommunalsektors, der petrochemischen Industrie und auch als Kraftstoff für Autos.

Ein Propanmolekül besteht aus drei Kohlenstoffatomen und acht Wasserstoffatomen.

Propan

Für in Russland betriebene Gasversorgungssysteme ist das technische am besten geeignet Propan(C 3 H 8), da es einen hohen Dampfdruck bis minus 35°C hat (der Siedepunkt von Propan bei Atmosphärendruck liegt bei minus 42,1°C). Sogar mit niedrige Temperaturen aus einer mit Propan gefüllten Flasche oder einem Gastank ist es einfach, die richtige Menge der Dampfphase unter natürlichen Verdampfungsbedingungen zu entnehmen. Dadurch ist es möglich, Flüssiggasflaschen im Winter im Freien aufzustellen und die Dampfphase bei niedrigen Temperaturen abzusaugen.

Butan

Wenn ein Butanmolekül verbrannt wird, treten vier Kohlenstoffatome und zehn Wasserstoffatome in die Reaktion ein, was seine Größe erklärt Heizwert im Vergleich zu Propan

Butan(C 4 H 10) - billigeres Gas, unterscheidet sich jedoch von Propan durch einen niedrigen Dampfdruck und wird daher nur bei positiven Temperaturen verwendet. Der Siedepunkt von Butan bei atmosphärischem Druck beträgt minus 0,5 °C.

Die Gastemperatur in den Tanks des autonomen Gasversorgungssystems muss positiv sein, da sonst die Verdampfung der Butankomponente des Flüssiggases unmöglich ist. Um Gastemperaturen über 0°C sicherzustellen, a geothermische Hitze: Gasbehälter für ein Privathaus wird unterirdisch installiert.

Eine Mischung aus Propan und Butan

Im Haushaltsbereich wird ein Gemisch aus Propan und technischem Butan (SPBT) verwendet, im Alltag so genannte Propan-Butan. Wenn der Butangehalt in SPBT über 60 % liegt, ist ein unterbrechungsfreier Betrieb von Tankeinheiten möglich Klimabedingungen Russland ist unmöglich. In solchen Fällen, um die Übertragung der flüssigen Phase in den Dampf zu erzwingen, gelten LPG-Verdampfer.

Merkmale und Eigenschaften von Flüssiggas

Die Eigenschaften von verflüssigten Gasen beeinflussen Sicherheitsmaßnahmen sowie Design und technische Eigenschaften Ausrüstungen, in denen sie gelagert, transportiert und verwendet werden.

Besonderheiten von Flüssiggasen:

• hoher Dampfdruck;
• haben keinen geruch. Zur rechtzeitigen Erkennung von Lecks erhalten Flüssiggase einen bestimmten Geruch - sie werden mit Ethylmercaptan (C 2 H 5 SH) odoriert;
• niedrige Temperaturen und Entflammbarkeitsgrenzen. Die Zündtemperatur von Butan liegt bei 430°C, Propan bei 504°C. Die untere Entflammbarkeitsgrenze von Propan liegt bei 2,3 %, Butan bei 1,9 %;
• Propan, Butan und deren Mischungen schwerer als Luft. Im Falle eines Lecks kann sich in Brunnen oder Kellern verflüssigtes Gas ansammeln. Es ist verboten, mit Flüssiggas betriebene Geräte in Kellerräumen zu installieren;
• Übergang in eine flüssige Phase mit steigendem Druck oder sinkender Temperatur;
• hoher Heizwert. Um LPG zu verbrennen, ist es notwendig große Menge Luft (um 1 m³ der Gasphase von Propan zu verbrennen, werden 24 m³ Luft benötigt und Butan - 31 m³ Luft);
• hoher Volumenausdehnungskoeffizient der flüssigen Phase(Der volumetrische Ausdehnungskoeffizient der flüssigen Phase von Propan ist 16-mal größer als der von Wasser). Zylinder und Tanks werden nicht mehr als 85% des geometrischen Volumens gefüllt. Eine Füllung von mehr als 85% kann zu deren Bruch, anschließendem schnellen Ausströmen und Verdampfen von Gas sowie zur Entzündung des Gemisches mit Luft führen;
• als Ergebnis der Verdampfung von 1 kg der flüssigen Phase von LPG bei n. j. Es werden 450 Liter Dampfphase erhalten. Mit anderen Worten, 1 m³ der Dampfphase des Propan-Butan-Gemisches hat eine Masse von 2,2 kg;
• beim Verbrennen von 1 kg Propan-Butan-Gemisch werden ca. 11,5 kWh Wärmeenergie freigesetzt;
• Flüssiggas verdunstet intensiv und wenn es auf die Haut einer Person gelangt, verursacht es Erfrierungen.

Die Abhängigkeit der Dichte des Propan-Butan-Gemisches von seiner Zusammensetzung und Temperatur

Dichtetabelle eines verflüssigten Propan-Butan-Gemisches (in t / m³) in Abhängigkeit von seiner Zusammensetzung und Temperatur

T - Temperatur Gasgemisch(durchschnittliche tägliche Lufttemperatur); P / B - das Verhältnis von Propan und Butan in der Mischung, %

Propan Butan- ein Gemisch aus zwei Erdölkohlenwasserstoffgasen, Propan C 3 H 8 und Butan C 4 H 10 . Das Propan-Butan-Gemisch im gasförmigen Zustand ist farblos, ungiftig, schwerer als Luft, hat einen stechenden Geruch von Geruchsstoffen - stark riechende Substanzen, die dem Gas zugesetzt werden, um ein mögliches Leck zu erkennen. Wenn die Temperatur gesenkt und der Druck erhöht wird, wird die Mischung flüssig.

Technisches Propan besteht aus Propan C 3 H 8 mit einer Beimischung von Propylen C 3 H 6 und ist ein farbloses Gas mit einem stechenden Geruch von Geruchsstoffen.

Butan C 4 H 10 hat einen höheren Heizwert als Propan, aber mehr hohe Temperatur Beginn der Gasbildung (-0,5 °C für Butan und -42 °C für Propan). Insofern ist bei Temperaturen unter -0,5°C die Auswahl von gasförmigem Butan nicht möglich. Eine Mischung mit einem Butangehalt von 5 bis 30 % (mit überwiegend Propan) hat einen erhöhten Heizwert und kann in kalten Klimazonen mit Temperaturen verwendet werden Umfeld bis etwa -25°C.

Bei der Produktion fallen als Nebenprodukte Propan-Butan-Gemische an Erdgas, Verarbeitung von Öl und Ölprodukten.

Geschweißte Stahlflaschen mit Propan (Propan-Butan) nach GOST 15860-84, GOST 949-73 sind rot lackiert, mit der Aufschrift "Propan" ("Propan-Butan") weiße Farbe. Der Gasdruck in der Flasche beträgt bis zu 1,6 MPa. Beim Verdampfen von 1 kg flüssigem Propan entstehen etwa 530 Liter Gas und beim Verdampfen von 1 kg flüssigem Butan etwa 460 Liter Gas.

Gefahren und Sicherheitsmaßnahmen beim Arbeiten mit Propan-Butan(nach GOST 20448-90):

• verflüssigte Kohlenwasserstoffgase sind explosiv und brennbar; sie bilden explosive Gemische mit Luft bei einem Propandampfgehalt im Bereich von 2,1–9,5 %, normalem Butan 1,5–8,5 % (bezogen auf das Volumen) bei einem Druck von 1 atm und einer Temperatur von 15 bis 20 °C;
• Selbstentzündungstemperatur von Gasen in Luft bei einem Druck von 760 mm Hg. Kunst.
  • Propan - 466°С;
  • normales Butan – 405°C;
  • Isobutan - 462°С;
• wenn sie dem menschlichen Körper ausgesetzt sind, verursachen verflüssigte Gase Erfrierungen;
• verflüssigte Kohlenwasserstoffgase haben eine narkotische Wirkung auf den Körper;
• Bei niedrigen Konzentrationen von Gasen in der Luft werden filtrierende Gasmasken zum Schutz vor Sauerstoffmangel eingesetzt, bei hohen Konzentrationen isolierende Schlauchgasmasken mit Zwangsversorgung saubere Luft;
• Produktionsstätten sollten mit Zu- und Abluft ausgestattet sein;
• Beim Gerben werden Feuerlöschmittel wie Schaum- und Kohlendioxid-Feuerlöscher, trockener Sand, fein versprühter Wasserstrahl, Wasserdampf etc. verwendet.

Die Verwendung von Propan-Butan beim Schweißen und Schneiden

Propan-Butan-Gemische werden in großem Umfang als brennbares Gas verwendet Sauerstoffschneiden. Sie werden auch häufig als Ersatz für Acetylen verwendet Gasschweißen.

Die effektive Wärmeleistung der Flamme bei der Verbrennung von Propan-Butan in Sauerstoff ist sogar noch höher als bei Acetylen. Aufgrund der deutlich geringeren Flbei diesen Mischungen wird jedoch die Länge des Flammenkegels dramatisch erhöht und die Flammenkonzentration geringer. Auch die Flammentemperatur ist bei der Verbrennung von Propan-Butan-Gemischen im Vergleich zu Acetylen niedriger.

Tisch. Vergleichende Eigenschaften brennbare Gase - Propan-, Acetylen- und Methylacetylen-Allen-Fraktion (MAF)