Сжиженный углеводородный газ (СУГ) — это углеводороды или их смеси, которые при нормальном давлении и температуре окружающего воздуха находятся в газообразном состоянии, но при увеличении давления на относительно небольшую величину без изменения температуры переходят в жидкое состояние.
Сжиженные газы получают из попутных нефтяных газов, а также газоконденсатных месторождений. На перерабатывающих заводах из них извлекают этан, пропан, а также газовый бензин. Наибольшую ценность для отрасли газоснабжения имеют пропан и бутан. Их главное преимущество в том, что их легко хранить и перевозить в виде жидкости, а использовать в виде газа. Другими словами, для перевозки и хранения сжиженных газов используются плюсы жидкой фазы, а для сжигания — газообразной.
Сжиженный углеводородный газ получил широкое применение во многих странах мира, включая Россию, для нужд промышленности, жилищного и коммунально-бытового сектора, нефтехимических производств, а также в качестве автомобильного топлива.
Молекула пропана состоит из трех атомов углерода и восьми атомов водорода
Пропан
Для систем газоснабжения, эксплуатируемых в России, наиболее подходящим является технический пропан (C 3 H 8), так как он имеет высокую упругость паров вплоть до минус 35°C (температура кипения пропана при атмосферном давлении — минус 42,1°C). Даже при низких температурах из баллона или газгольдера, наполненного пропаном, легко отбирать нужное количество паровой фазы в условиях естественного испарения. Это позволяет устанавливать газовые баллоны со сжиженным пропаном на улице зимой и отбирать паровую фазу при низких температурах.
Бутан
При сгорании молекулы бутана в реакцию вступают четыре атома углерода и десять атомов водорода, что объясняет его большую теплотворную способность по сравнению с пропаном
Бутан (C 4 H 10) — более дешевый газ, но отличается от пропана низкой упругостью паров, поэтому применяется только при положительных температурах. Температура кипения бутана при атмосферном давлении — минус 0,5°C.
Температура газа в резервуарах системы автономного газоснабжения должна быть положительной, иначе испарение бутановой составляющей СУГ будет невозможно. Для обеспечения температуры газа выше 0°C используется геотермальное тепло: газгольдер для частного дома устанавливается подземно.
Смесь пропана и бутана
В коммунально-бытовой сфере используется смесь пропана и бутана технических (СПБТ), в быту называемая пропан-бутаном. При содержании бутана в СПБТ свыше 60% бесперебойная работа резервуарных установок в климатических условия России невозможна. В таких случаях для принудительного перевода жидкой фазы в паровую применяются испарители СУГ .
Особенности и свойства СУГ
Свойства сжиженных газов влияют на меры безопасности, а также конструктивные и технические особенности оборудования, в котором они хранятся, перевозятся и используются.
Отличительные особенности сжиженных газов:
- высокая упругость паров ;
- не имеют запаха . Для своевременного выявления утечек сжиженным газам придают специфический запах — производят одоризацию этилмер-каптаном (C 2 H 5 SH);
- невысокие температуры и пределы воспламеняемости. Температура воспламенения бутана — 430°C, пропана — 504°C. Нижний предел воспламеняемости пропана — 2,3%, бутана — 1,9%;
- пропан, бутан и их смеси тяжелее воздуха . В случае утечки сжиженный газ может скапливаться в колодцах или подвалах. Запрещается устанавливать оборудование, работающее на сжиженном газе, в помещениях подвального типа;
- переход в жидкую фазу при увеличении давления или уменьшении температуры ;
- высокая теплотворная способность . Для сжигания СУГ необходимо большое количество воздуха (для сжигания 1 м³ газовой фазы пропана необходимо 24 м³ воздуха, а бутана — 31 м³ воздуха);
- большой коэффициент объемного расширения жидкой фазы (коэффициент объемного расширения жидкой фазы пропана в 16 раз больше, чем у воды). Баллоны и резервуары заполняются не более чем на 85% геометрического объема. Заполнение более чем на 85% может привести к их разрыву, последующему быстрому истечению и испарению газа, а также воспламенению смеси с воздухом;
- в результате испарения 1 кг жидкой фазы СУГ при н. у. получается 450 литров паровой фазы. Другими словами, 1 м³ паровой фазы пропан-бутановой смеси имеет массу 2,2 кг;
- при сгорании 1 кг пропан-бутановой смеси выделяется около 11,5 кВт×ч тепловой энергии;
- сжиженный газ интенсивно испаряется и, попадая на кожу человека, вызывает обморожение.
Зависимость плотности пропан-бутановой смеси от ее состава и температуры
Таблица плотностей сжиженной пропан-бутановой смеси (в т/м³) в зависимости от ее состава и температуры
| −25 | −20 | −15 | −10 | −5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P/B, % | |||||||||||
| 100/0 | 0,559 | 0,553 | 0,548 | 0,542 | 0,535 | 0,528 | 0,521 | 0,514 | 0,507 | 0,499 | 0,490 |
| 90/10 | 0,565 | 0,559 | 0,554 | 0,548 | 0,542 | 0,535 | 0,528 | 0,521 | 0,514 | 0,506 | 0,498 |
| 80/20 | 0,571 | 0,565 | 0,561 | 0,555 | 0,548 | 0,541 | 0,535 | 0,528 | 0,521 | 0,514 | 0,505 |
| 70/30 | 0,577 | 0,572 | 0,567 | 0,561 | 0,555 | 0,548 | 0,542 | 0,535 | 0,529 | 0,521 | 0,513 |
| 60/40 | 0,583 | 0,577 | 0,572 | 0,567 | 0,561 | 0,555 | 0,549 | 0,542 | 0,536 | 0,529 | 0,521 |
| 50/50 | 0,589 | 0,584 | 0,579 | 0,574 | 0,568 | 0,564 | 0,556 | 0,549 | 0,543 | 0,536 | 0,529 |
| 40/60 | 0,595 | 0,590 | 0,586 | 0,579 | 0,575 | 0,568 | 0,562 | 0,555 | 0,550 | 0,543 | 0,536 |
| 30/70 | 0,601 | 0,596 | 0,592 | 0,586 | 0,581 | 0,575 | 0,569 | 0,562 | 0,557 | 0,551 | 0,544 |
| 20/80 | 0,607 | 0,603 | 0,598 | 0,592 | 0,588 | 0,582 | 0,576 | 0,569 | 0,565 | 0,558 | 0,552 |
| 10/90 | 0,613 | 0,609 | 0,605 | 0,599 | 0,594 | 0,588 | 0,583 | 0,576 | 0,572 | 0,566 | 0,559 |
| 0/100 | 0,619 | 0,615 | 0,611 | 0,605 | 0,601 | 0,595 | 0,590 | 0,583 | 0,579 | 0,573 | 0,567 |
T — температура газовой смеси (среднесуточная температура воздуха); P/B — соотношение пропана и бутана в смеси, %
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.
Пропан-бутан - смесь двух нефтяных углеводородных газов, пропана C 3 H 8 и бутана C 4 H 10 . Пропан-бутановая смесь в газообразном состоянии является бесцветной, не ядовитой, тяжелее воздуха, обладает резким запахом от одорантов - сильнопахнущих веществ, добавляемых в газ для обнаружения возможной утечки. При понижении температуры и повышении давления смесь переходит в жидкое состояние.
Пропан технический состоит из пропана C 3 H 8 с примесью пропилена C 3 H 6 и представляет собой бесцветный газ с резким запахом от одорантов.
Бутан C 4 H 10 обладает большей теплотворной способностью, чем пропан, однако имеет более высокую температуру начала газообразования (-0,5 °С у бутана и -42°С у пропана). В связи с этим при температуре ниже -0,5°С отбор газообразного бутана не представляется возможным. Смесь с содержанием бутана от 5 до 30% (с преобладанием пропана) имеет повышенную теплотворную способность и может использоваться в условиях холодного климата с температурой окружающей среды примерно до -25°С.
Пропан-бутановые смеси получают в качестве попутных при добыче природного газа, переработке нефти и нефтепродуктов.
Баллоны стальные сварные с пропаном (пропан-бутаном) согласно ГОСТ 15860-84, ГОСТ 949-73 окрашивают в красный цвет, с надписью «Пропан» («Пропан-бутан») белого цвета. Давление газа в баллоне до 1,6 МПа. При испарении 1кг жидкого пропана образуется около 530 л газа, при испарении 1 кг жидкого бутана - около 460 л газа.
Опасные факторы и меры безопасности при работе с пропан-бутаном (согласно ГОСТ 20448-90):
- сжиженные углеводородные газы взрыво- и пожароопасны; они образуют с воздухом взрывоопасные смеси при содержании паров пропана в диапазоне 2,1-9,5%, нормального бутана 1,5-8,5% (по объему) при давлении 1 атм и температуре от 15 до 20°С;
- температура самовоспламенения газов в воздухе при давлении 760 мм рт. ст.
- пропана - 466°С;
- нормального бутана - 405°С;
- изобутана - 462°С;
- при попадании на тело человека сжиженные газы вызывают обморожение;
- сжиженные углеводородные газы оказывают на организм наркотическое воздействие;
- при небольших концентрациях газов в воздухе для защиты от кислородного голодания применяют фильтрующие противогазы, при высоких концентрациях - изолирующие шланговые противогазы с принудительной подачей чистого воздуха;
- производственные помещения должны оборудоваться приточно-вытяжной вентиляцией;
- при загорании используют такие средства пожаротушения как пенные и углекислотные огнетушители, сухой песок, тонкораспыленные струи воды, водяной пар и др.
Применение пропан-бутана при сварке и резке
Пропан-бутановые смеси широко используются в качестве горючего газа при кислородной резке . Они также распространены в качестве заменителей ацетилена при газовой сварке .
Эффективная тепловая мощность пламени при сгорании пропан-бутана в кислороде даже выше, чем для ацетилена. Однако из-за значительно меньшей скорости распространения пламени для этих смесей длина конуса пламени резко увеличена и концентрация пламени ниже. Меньше и температура пламени при сгорании пропан-бутановых смесей по сравнению с ацетиленом.
Таблица. Сравнительные характеристики горючих газов - пропана, ацетилена и метилацетилен-алленовой фракции (МАФ)
| Параметр | пропан | ацетилен | МАФ |
| Чувствительность к удару, безопасность | стабилен | нестабилен | стабилен |
| Токсичность | незначительная | ||
| Предел взрываемости в воздухе (%) | 2,0-9,5 | 2,2-81 | 3,4-10,8 |
| Предел взрываемости в кислороде (%) | 2,4-57 | 2,3-93 | 2,5-60 |
| Температура пламени (°С) | 2526 | 3087 | 2927 * |
| Реакции с обычными металлами | незначительные ограничения | избегать сплавов с содержанием более 70% меди | избегать сплавов с содержанием более 65-67% меди |
| Склонность к обратному удару | незначительная | значительная | незначительная |
| Скорость сгорания в кислороде (м/с) | 3,72 | 6,10 | 4,70 |
| Плотность газа (кг/м 3) | 2,02 (при 0°С) | 1,17 (при 0°С) | 1,70 (при 0°С) * |
| Плотность в жидком состоянии при 15,6°С (кг/м 3) | 513 | - | 575 |
| Отношение расхода кислорода к горючему газу (м 3 /м 3) при нормальном пламени | 3,50 | 1-1,2 | 2,3-2,5 |
| * - данные ОАО «Нафтан» Завод «Полимир» (Республика Беларусь, г. Новополоцк), производителя МАФ | |||
Пропан и бутан являются химическими углеводородными соединениями, относящимися к классу алканов. В обычных условиях это горючие газы со схожими свойствами. Однако, несмотря на то, что в гомологическом ряду алканов эти газы – соседи, различия между ними все же существуют. Рассмотрим, чем отличается пропан от бутана и что у них общего.
Алканы
Другие названия этого класса углеводородных соединений – парафины, а также насыщенные алифатические углеводороды. Это ациклические соединения углерода и водорода, в которых атомы образуют прямые или разветвленные цепи; общая формула алканов – C n H 2 n+2 . В этой формуле С – атомы углерода, Н – атомы водорода, а нижние индексы обозначают их количество в молекуле. Первым в ряду алканов стоит метан, имеющий формулу СН 4 . Пропан и бутан с формулами (соответственно) С 3 Н 8 и С 4 Н 10 занимают третью и четвертую позиции.
Отличие пропана от бутана не только в количестве находящихся в молекуле атомов углерода и водорода, разными являются и свойства соединений. Первое, что бросается в глаза при изучении их физических свойств, – разные условия перехода из одного агрегатного состояния в другое (то есть из твердого в жидкое и далее в газообразное) при обычном атмосферном давлении. Например, пропан переходит из твердого состояния в жидкое (то есть «плавится») при температуре –187,6 градусов по Цельсию, а из жидкого в газообразное («кипит») – при температуре –42,09 градуса. Для бутана эти цифры другие: он плавится при температуре –138,4 градуса, кипит при температуре –0,5 градуса. Оба газа плохо растворяются в воде.
Сравнение
Поскольку и пропан, и бутан – горючие газы, общей областью их применения является использование в качестве топлива. Только, исходя из разных физических свойств, специализация у них несколько различается.
Пропан имеет более разноплановую специализацию, чем бутан. В качестве топлива он используется не только для заправки автомобилей и зажигалок, но и для резки металла, в дорожных работах (для прогрева битума и асфальта), в качестве топлива портативных электрогенераторов и так далее. Применять чистый бутан в столь широком диапазоне затруднительно в первую очередь из-за того, что у него слишком высокая температура сжижения. Это создает сложности при его эксплуатации в холодный период.
И пропан, и бутан (второй чаще) используются в качестве пропеллентов. Так называют вещества, с помощью которых в аэрозольных баллонах создается избыточное давление, позволяющее вытеснять из емкости летучее вещество и распылять его в воздухе. Применение этих газов в данном качестве возможно, поскольку в чистом виде они не имеют запаха, а в их рабочие горючие смеси добавляют специальные ароматические вещества, чтобы наличие пропана и бутана в воздухе определялось без использования специальных анализаторов. Из других их «профессий» можно упомянуть пищевую: пропан – пищевая добавка Е944, бутан – Е943. Кроме этого, они используются в качестве хладагентов в холодильных установках, так как экологичнее ныне популярных фреонов и не разрушают озонового слоя.
Таблица
Ответ на вопрос, в чем разница между пропаном и бутаном, очевиден. Эти соединения углерода и водорода, стоящие в гомологическом ряду по соседству, отличаются друг от друга немного. Разность их свойств зависит в первую очередь от разного количества атомов составляющих их простых веществ, которые содержат молекулы соединений.
| Пропан | Бутан | |
| Химическая формула | С 3 Н 8 | С 4 Н 10 |
| Что собой представляет | Бесцветный горючий газ без запаха | |
| Физические свойства | Температура плавления при нормальном атмосферном давлении –187,6 °С; температура кипения –42,09 °С | Температура плавления при нормальном атмосферном давлении –138,4 °С; температура кипения –0,5 °С |
| Использование | Сырье для химической промышленности, широко используется в качестве топлива, пищевая промышленность (пищевая добавка Е944), возможно применение в качестве хладагента в холодильных установках | Сырье для химической промышленности, используется в качестве топлива (диапазон применения уже, чем у пропана), пищевая промышленность (пищевая добавка Е943), возможно использование в качестве хладагента в холодильных установках |
Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.
Углеводороды, входящие в состав попутного нефтяного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, но при увеличении внешнего давления меняют свое агрегатное состояние и превращаются в жидкость. Это свойство позволяет добиться высокой энергетической плотности и хранить сжиженный углеводородный газ (СУГ) в сравнительно простых по конструкции резервуарах. В отличие от попутного нефтяного газа, углеводороды, входящие в состав природного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии и не меняют своего агрегатного состояния даже при значительном изменении давления. Поэтому хранение сжатого (компримированного) природного газа (КПГ) сопряжено со значительными сложностями — так, резервуар должен выдерживать значительное давление до 200 атмосфер.
Интенсивно продвигаются технологии получения и использования сжиженного природного газа (СПГ), который можно хранить в специальных изотермических сосудах при температуре ниже -160°С и давлении около 40 бар. Во многом преимущества высокой энергетической плотности СПГ теряются из-за сложности криогенного оборудования, значительно более дорогого и требующего постоянного контроля высококвалифицированного персонала.
Производство СУГ
Основными компонентами сжиженного углеводородного газа являются пропан С 3 Н 8 и бутан С 4 Н 10 . Главным образом промышленное производство сжиженного газа осуществляется из следующих источников:
- попутные нефтяные газы;
- конденсатные фракции природного газа;
- газы процессов стабилизации нефти и конденсата;
- нефтезаводские газы, получаемые с установок переработки нефти.
Таблица 1. Физико-химические показатели сжиженного углеводородного газа (ПА и ПБА) по ГОСТ 27578-87
| Показатель | Марка ГСН | |
| ПА | ПБА | |
| Массовая доля компонентов, %: | ||
| метан и этан | Не нормируется | |
| пропан | 90±10 | 50±10 |
| углеводороды С 4 и выше | Не нормируется | |
| непредельные углеводороды, (не более) | 6 | 6 |
| Объем жидкого остатка при +40°С, % | Отсутствует | |
| Давление насыщенных паров, МПа: | ||
| при +45°С, не более | - | 1,6 |
| при -20°С, не менее | - | 0,07 |
| при -35°С, не менее | 0,07 | - |
| Массовая доля серы и сернистых соединений, %, не более | 0,01 | 0,01 |
| В том числе сероводорода, %, не более | 0,003 | 0,003 |
| Содержание свободной воды и щелочи | Отсутствует | |
Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия» и ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Первый стандарт описывает состав сжиженного газа, используемом в автомобильном транспорте. На сайте компании Техносоюз покрасочные камеры представлены в широком ассортименте, а так же различное оборудование для автосервиса. Зимой предписывается применять сжиженный газ марки ПА (пропан автомобильный), содержащий 85±10% пропана, летом— ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащий 50±10% пропана, бутан и не более 6% непредельных углеводородов. ГОСТ 20448-90 имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздейст-вия на газовую аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т.д.). По этим техническим условиям газовое топливо поступает двух марок: смесь пропан-бутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропан-бутановая летняя (СПБТЛ).
Марка газа ПБА допускается к применению во всех климатических районах при температуре окружающего воздуха не ниже -20°С. Марка ПА используется в зимний период в тех климатических районах, где температура воздуха опускается ниже -20°С (рекомендуемый интервал — -25…-20°С). В весенний период времени для полной выработки запасов сжиженного газа марки ПА допускается его применение при температуре до 10°С.
Давление в баллоне
В закрытом резервуаре СУГ образует двухфазную систему. Давление в баллоне зависит от давления насыщенных паров (давления паров в замкнутом объеме в присутствии жидкой фазы) и характеризует испаряемость сжиженного газа, которая, в свою очередь, зависит от температуры жидкой фазы и процентного соотношения пропана и бутана в ней. Испаряемость пропана выше, чем бутана, поэтому и давление при отрицательных температурах у него выше.
Опыт многолетней практической эксплуатации показывает:
- при низких температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с повышенным содержанием пропана, так как при этом обеспечивается надежное испарение газа, а следовательно, и стабильная подача продукта;
- при высоких положительных температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с пониженным содержанием пропана, иначе в резервуаре и трубопроводах будет создаваться значительное избыточное давление, что может отрицательно повлиять на герметичность газовой системы.
Кроме пропана и бутана, в состав СУГ входит незначительное количество метана, этана и других углеводородов, которые могут изменять свойства смеси. Так, этан обладает повышенным, по сравнению с пропаном, давлением насыщенных паров, что может оказать отрицательное влияние при положительных температурах.
Изменение объема жидкой фазы при нагревании
Пропан-бутановая смесь обладает большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана — 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана — в 10 раз, больше, чем у воды. Техническими нормативами и регламентами устанавливается, что cтепень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Максимальная допустимая температура нагрева баллона не должна превышать 45°С, при этом упругость паров бутана достигает 0,385 МПа, а пропана — 1,4-1,5 МПа. Баллоны должны предохраняться от нагрева солнечными лучами или другими источниками тепла.
Изменение объема газа при испарении
При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250 л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5-2,0?раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь.
Таблица 2. Физико-химические свойства составляющих сжиженного газа пропана, бутана и бензина.
| Показатель | Пропан | Бутан (нормальный) | Бензин |
| Молекулярная масса | 44,10 | 58,12 | 114,20 |
| Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м 3 | 510 | 580 | 720 |
| Плотность газовой фазы, кг/м 3: | |||
| при нормальных условиях | 2,019 | 2,703 | - |
| при температуре 15°С | 1,900 | 2,550 | - |
| Удельная теплота испарения, кДж/кг | 484,5 | 395,0 | 397,5 |
| Теплота сгорания низшая: | |||
| в жидком состоянии, МДж/л | 65,6 | 26,4 | 62,7 |
| в газообразном состоянии, МДж/кг | 45,9 | 45,4 | 48,7 |
| в газообразном состоянии, МДж/м 3 | 85,6 | 111,6 | 213,2 |
| Октановое число | 120 | 93 | 72-98 |
| Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных условиях, % | 2,1-9,5 | 1,5-8,5 | 1,0-6,0 |
| Температура самовоспламенения, °С | 466 | 405 | 255-370 |
| Теоретически необходимое для сгорания 1 м 3 газа количество воздуха, м 3 | 23,80 | 30,94 | 14,70 |
| Коэффициент объемного расширения жидкой фракции, % на 1°С | 0,003 | 0,002 | - |
| Температура кипения при давлении 1 бар, °С | -42,1 | -0,5 | +98…104 (50%-я точка) |
Оценка статьи:
