Componenta principală a unui sistem autonom de alimentare cu gaz este un amestec propan-butan. Cu toate acestea, mulți nu înțeleg de ce se amestecă propan și butan, deoarece fiecare gaz poate fi folosit ca combustibil independent. Cu toate acestea, în unele regiuni ale Rusiei, aceste hidrocarburi nu pot fi utilizate în formă pură pentru gazeificarea obiectelor, care este asociată cu proprietățile lor fizice și chimice și cu factorul climatic.

Proprietăți GPL

Pentru a înțelege de ce propanul este amestecat cu butanul, este necesar să se cunoască caracteristicile fiecărei componente, inclusiv interacțiunea acestora cu Mediul extern. Din punct de vedere structura moleculara se referă la compuși de hidrocarburi care pot fi stocați în stare lichida ceea ce simplifică foarte mult transportul și exploatarea.

Una dintre condițiile pentru formarea gazului lichid este presiune ridicata, deci este depozitat in rezervoare speciale sub presiune de 16 bar. A doua condiție pentru trecerea gazelor de hidrocarburi de la o stare la alta este temperatura aerului extern. Propanul fierbe la -43°C, în timp ce conversia din stare lichidă în stare gazoasă în butan are loc la -0,5°C, care este principala diferență între aceste hidrocarburi.

Tabel cu alte proprietăți ale acestor gaze

Informații suplimentare despre proprietățile gazului petrolier lichefiat pot fi găsite în articolul: propan-butan pentru un rezervor de gaz - proprietăți și caracteristici de aplicare.

De ce să amesteci propan și butan într-un sistem autonom de alimentare cu gaz

Având în vedere caracteristicile fizico-chimice ale hidrocarburilor saturate, utilizarea lor depinde în mare măsură de condițiile climatice. Butan lichefiatîn forma sa pură nu va funcționa la temperaturi negative. În timp ce utilizarea propanului pur este contraindicată în climatele calde, deoarece temperatura ridicată determină o creștere excesivă a presiunii în rezervorul de gaz.

Deoarece nu este practic să se producă o marcă separată de gaz pentru fiecare regiune, în scopul unificării, GOST prevede un amestec cu un anumit conținut de două componente în cadrul normelor stabilite. Conform GOST 20448-90, conținutul maxim de butan din acest amestec nu trebuie să depășească 60%, în timp ce pentru regiunile nordice si in timp de iarna an, ponderea propanului trebuie să fie de cel puțin 75%.

Procentul de gaze în timp diferit al anului

Apropo, mai multe articole de pe blogul nostru despre gazificare sunt în această secțiune.

factor tehnologic

Pe lângă factorul climatic, există o rațiune tehnologică pentru care propanul și butanul sunt amestecați. La rafinăriile de petrol, propanul și butanul sunt produse în cantități diferite în timpul procesării gazelor asociate. Prin urmare, pentru a optimiza politica de resurse, aceste hidrocarburi sunt amestecate împreună în o anumită proporție. Totodată, indiferent de tehnologia de fabricare a gazului petrolier lichefiat, procentul celor două componente trebuie să se încadreze în limitele stabilite de GOST.

Politica de prețuri pentru realimentarea cu GPL

Costul propan-butan depinde de conținutul primei componente (mai scumpe) din acesta. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că amestecul „de iarnă” pentru realimentarea unui sistem autonom de alimentare cu gaz va fi mai scump decât cel „de vară”. Cu toate acestea, dacă o companie oferă combustibil la un preț semnificativ mai mic decât media pieței, atunci următoarele întrebări ar trebui adresate reprezentantului său:

• De ce este costul GPL atât de mic?
• Care este raportul propan-butan?
• Cum va funcționa această compoziție iarna?
• Este disponibilă documentația tehnică relevantă?
• Pot contacta compania in caz de probleme?

Ai grija! Un amestec ieftin poate costa atunci mult mai mult.

Unele companii sunt viclene furnizând un amestec „de iarnă” care nu respectă GOST. Prin urmare, costul scăzut al GPL ar trebui, cel puțin, să alerteze cumpărătorul.

Pentru a evita problemele cu gazeificarea casei tale, contactează compania Promtekhgaz, care și-a dovedit deja profesionalismul și fiabilitatea. După cum demonstrează pozițiile bune pe piață și lipsa feedback negativ de la clienti.

Propanul și butanul sunt compuși chimici de hidrocarburi aparținând clasei alcanilor. LA conditii normale sunt gaze combustibile cu proprietăți similare. Cu toate acestea, în ciuda faptului că în serie omoloagă alcani, aceste gaze sunt vecine, există încă diferențe între ele. Luați în considerare diferența dintre propan și butan și ce au în comun.

Alcani

Alte denumiri pentru această clasă de compuși hidrocarburi sunt parafinele, precum și hidrocarburile alifatice saturate. Aceștia sunt compuși aciclici de carbon și hidrogen, în care atomii formează lanțuri drepte sau ramificate; formula generala alcani - CnH2n+2. În această formulă, C sunt atomi de carbon, H sunt atomi de hidrogen, iar indicele indică numărul lor în moleculă. Primul din seria alcanilor este metanul, care are formula CH4. Propanul și butanul cu formulele (respectiv) C 3 H 8 și C 4 H 10 ocupă pozițiile a treia și a patra.

Diferența dintre propan și butan nu este doar în numărul de atomi de carbon și hidrogen din moleculă, ci și proprietățile compușilor sunt diferite. Primul lucru care îți atrage atenția când le studiezi proprietăți fizice, – conditii diferite trecerea de la unul starea de agregare la altul (adică de la solid la lichid și apoi la gazos) în mod obișnuit presiune atmosferică. De exemplu, propanul provine din stare solidăîn lichid (adică „se topește”) la o temperatură de -187,6 grade Celsius și de la lichid la gazos („fierbe”) - la o temperatură de -42,09 grade. Pentru butan, aceste cifre sunt diferite: se topește la o temperatură de -138,4 grade, fierbe la o temperatură de -0,5 grade. Ambele gaze sunt slab solubile în apă.

Comparaţie

Deoarece atât propanul, cât și butanul sunt gaze combustibile, zona generala aplicarea lor este utilizarea ca combustibil. Doar, pe baza proprietăților fizice diferite, specializarea lor este oarecum diferită.

Propanul este mai versatil decât butanul. Ca combustibil, este folosit nu numai pentru realimentarea mașinilor și brichetelor, ci și pentru tăierea metalului lucrări de drumuri(pentru încălzirea bitumului și asfaltului), ca combustibil pentru generatoarele portabile de energie și așa mai departe. Folosiți butan pur în astfel de cazuri gamă largă dificilă în primul rând datorită faptului că are o temperatură de lichefiere prea ridicată. Acest lucru creează dificultăți în timpul funcționării sale în perioada rece.

Atât propanul, cât și butanul (al doilea cel mai frecvent) sunt utilizați ca propulsori. Acesta este numele substanțelor cu ajutorul cărora se creează o presiune în exces în cutiile de aerosoli, ceea ce face posibilă deplasarea unei substanțe volatile din recipient și pulverizarea acesteia în aer. Utilizarea acestor gaze în această capacitate este posibilă, deoarece în forma lor pură sunt inodore, iar la amestecurile lor combustibile de lucru se adaugă substanțe aromatice speciale, astfel încât prezența propanului și butanului în aer să fie determinată fără utilizarea analizoarelor speciale. . Din celelalte „profesiuni” ale lor putem aminti alimente: propan - supliment alimentar E944, butan - E943. În plus, sunt folosiți ca agenți frigorifici în unitățile frigorifice, deoarece sunt mai ecologici decât freonii acum populari și nu distrug stratul de ozon.

Masa

Răspunsul la întrebarea, care este diferența dintre propan și butan, este evident. Acești compuși de carbon și hidrogen, care se află în seria omoloagă în vecinătate, diferă ușor unul de celălalt. Diferența dintre proprietățile lor depinde în primul rând de cantitate diferită atomii care le alcătuiesc substanțe simple care conțin molecule compuse.

Gaz petrolier lichefiat (GPL) sunt hidrocarburi sau amestecurile acestora, care, la presiunea normală și temperatura ambiantă, se află în stare gazoasă, dar cu o creștere a presiunii cu o cantitate relativ mică, fără modificarea temperaturii, trec în stare lichidă.

Gaze lichefiate sunt obținute din gazele petroliere asociate, precum și din câmpurile de condensat de gaze. Din fabricile de procesare se extrage etan, propan și, de asemenea, benzină naturală. Propanul și butanul sunt de cea mai mare valoare pentru industria furnizării de gaze. Principalul lor avantaj este că pot fi depozitate și transportate cu ușurință ca lichid și folosite ca gaz. Cu alte cuvinte, avantajele sunt folosite pentru transportul și depozitarea gazelor lichefiate. fază lichidă, iar pentru ardere - gazos.

Gaz de hidrocarburi lichefiate primite aplicare largăîn multe țări ale lumii, inclusiv Rusia, pentru nevoile industriei, sectorului locativ și comunal, industriei petrochimice și, de asemenea, ca combustibil pentru automobile.

O moleculă de propan este formată din trei atomi de carbon și opt atomi de hidrogen.

propan

Pentru sistemele de alimentare cu gaz operate în Rusia, cel mai potrivit este cel tehnic propan(C 3 H 8), deoarece are o presiune mare de vapori până la minus 35°C (punctul de fierbere al propanului la presiunea atmosferică este minus 42,1°C). Chiar si cu temperaturi scăzute dintr-o butelie sau rezervor de gaz umplut cu propan, este ușor să luați cantitatea potrivită de faza de vapori în condiții naturale de evaporare. Acest lucru face posibilă instalarea buteliilor GPL în aer liber iarna și extragerea fazei de vapori la temperaturi scăzute.

Butan

Când o moleculă de butan este arsă, patru atomi de carbon și zece atomi de hidrogen intră în reacție, ceea ce explică marea sa valoare calorica comparativ cu propanul

Butan(C 4 H 10) - gaz mai ieftin, dar diferă de propan prin presiunea vaporilor scăzută, prin urmare este utilizat numai la temperaturi pozitive. Punctul de fierbere al butanului la presiunea atmosferică este minus 0,5°C.

Temperatura gazului din rezervoarele sistemului autonom de alimentare cu gaz trebuie să fie pozitivă, altfel evaporarea componentei butan a GPL va fi imposibilă. Pentru a asigura temperaturi ale gazului peste 0°C, a căldură geotermală: butelie pentru o casă privată este instalată în subteran.

Un amestec de propan și butan

În sectorul casnic se folosește un amestec de propan și butan tehnic (SPBT), numit în viața de zi cu zi propan-butan. Când conținutul de butan în SPBT este de peste 60%, funcționarea neîntreruptă a unităților de rezervor în condiții climatice Rusia este imposibilă. În astfel de cazuri, pentru a forța transferul fazei lichide la vapori, aplicați Evaporatoare GPL.

Caracteristicile și proprietățile GPL

Proprietățile gazelor lichefiate afectează măsurile de siguranță, precum și proiectarea și caracteristici tehnice echipamentele în care sunt depozitate, transportate și utilizate.

Caracteristici distinctive ale gazelor lichefiate:

• presiune mare de vapori;
• nu au miros. Pentru detectarea în timp util a scurgerilor, gazelor lichefiate li se dă un miros specific - sunt odorizate cu etil mercaptan (C 2 H 5 SH);
• temperaturi scăzute și limite de inflamabilitate. Temperatura de aprindere a butanului este de 430°C, propanul este de 504°C. Limita inferioară de inflamabilitate a propanului este de 2,3%, butanul este de 1,9%;
• propan, butan și amestecurile acestora mai greu decât aerul. În cazul unei scurgeri, gazul lichefiat se poate acumula în puțuri sau pivnițe. Este interzisă instalarea echipamentelor care funcționează pe gaz lichefiat în spații de tip subsol;
• trecerea la o fază lichidă cu creșterea presiunii sau scăderea temperaturii;
• putere calorică ridicată. Pentru a arde GPL, este necesar un numar mare de aer (pentru a arde 1 m³ din faza gazoasă a propanului, este nevoie de 24 m³ de aer și butan - 31 m³ de aer);
• coeficient ridicat de dilatare volumetrica a fazei lichide(coeficientul de dilatare volumetrică al fazei lichide a propanului este de 16 ori mai mare decât cel al apei). Cilindrii și rezervoarele sunt umplute nu mai mult de 85% din volumul geometric. Umplerea mai mult de 85% poate duce la ruperea acestora, la scurgerea rapidă ulterioară și la evaporarea gazului, precum și la aprinderea amestecului cu aer;
• ca urmare a evaporării a 1 kg din faza lichidă a GPL la n. y. Se obţin 450 litri de fază de vapori. Cu alte cuvinte, 1 m³ din faza de vapori a amestecului propan-butan are o masă de 2,2 kg;
• la arderea a 1 kg de amestec propan-butan se eliberează aproximativ 11,5 kWh de energie termică;
• gaz lichefiat se evaporă intensși, ajungând pe pielea unei persoane, provoacă degerături.

Dependența densității amestecului propan-butan de compoziția și temperatura acestuia

Tabel cu densitățile unui amestec propan-butan lichefiat (în t / m³) în funcție de compoziția și temperatura acestuia

T - temperatura amestec de gaze(temperatura medie zilnică a aerului); P / B - raportul dintre propan și butan din amestec,%

propan butan- un amestec de două gaze de hidrocarburi petroliere, propan C 3 H 8 şi butan C 4 H 10 . Amestecul propan-butan în stare gazoasă este incolor, netoxic, mai greu decât aerul, are un miros înțepător de la odorante - substanțe cu miros puternic adăugate în gaz pentru a detecta o eventuală scurgere. Când temperatura scade și presiunea crește, amestecul devine lichid.

Propanul tehnic constă din propan C 3 H 8 cu un amestec de propilenă C 3 H 6 și este un gaz incolor cu un miros înțepător de la odorante.

Butanul C 4 H 10 are o putere calorică mai mare decât propanul, dar are mai mult temperatura ridicataînceputul formării gazului (-0,5 ° C pentru butan și -42 ° C pentru propan). În acest sens, la temperaturi sub -0,5°C, selectarea butanului gazos nu este posibilă. Un amestec cu un continut de butan de 5 pana la 30% (cu predominanta propan) are o putere calorica crescuta si poate fi folosit in climate reci cu temperaturi mediu inconjurator până la aproximativ -25°C.

Amestecuri propan-butan sunt obținute ca subproduse în timpul producției gaz natural, prelucrarea petrolului și a produselor petroliere.

Cilindrii de oțel sudați cu propan (propan-butan) conform GOST 15860-84, GOST 949-73 sunt vopsiți în roșu, cu inscripția "Propan" ("Propan-butan") culoare alba. Presiunea gazului în butelie este de până la 1,6 MPa. Când se evaporă 1 kg de propan lichid, se formează aproximativ 530 de litri de gaz, iar când se evaporă 1 kg de butan lichid, se formează aproximativ 460 de litri de gaz.

Pericole și măsuri de siguranță la lucrul cu propan-butan(conform GOST 20448-90):

• gazele de hidrocarburi lichefiate sunt explozive și inflamabile; formează amestecuri explozive cu aer la un conținut de vapori de propan în intervalul 2,1-9,5%, butan normal 1,5-8,5% (în volum) la o presiune de 1 atm și o temperatură de 15 până la 20 ° C;
• temperatura de autoaprindere a gazelor din aer la o presiune de 760 mm Hg. Artă.
  • propan - 466°С;
  • butan normal - 405°C;
  • izobutan - 462°С;
• atunci când sunt expuse la corpul uman, gazele lichefiate provoacă degerături;
• gazele de hidrocarburi lichefiate au un efect narcotic asupra organismului;
• la concentrații scăzute de gaze în aer, măști de gaz filtrante sunt folosite pentru a proteja împotriva lipsei de oxigen, la concentrații mari, măști de gaz cu furtun izolant cu alimentare forțată aer curat;
• instalațiile de producție ar trebui să fie echipate cu ventilație de alimentare și evacuare;
• in caz de incendiu se folosesc agenti de stingere a incendiului precum stingatoare cu spuma si dioxid de carbon, nisip uscat, jeturi de apa pulverizate fin, vapori de apa etc.

Utilizarea propan-butanului la sudare și tăiere

Amestecuri propan-butan sunt utilizate pe scară largă ca gaz combustibil în tăierea cu oxigen. Ele sunt, de asemenea, comune ca înlocuitori pentru acetilena în sudare cu gaz.

Puterea termică efectivă a flăcării în timpul arderii propan-butanului în oxigen este chiar mai mare decât a acetilenei. Cu toate acestea, datorită vitezei de propagare a flăcării semnificativ mai scăzute pentru aceste amestecuri, lungimea conului de flacără este crescută dramatic și concentrația flăcării este mai mică. Temperatura flăcării este, de asemenea, mai scăzută în timpul arderii amestecurilor propan-butan în comparație cu acetilena.

Masa. Caracteristici comparative gaze combustibile - propan, acetilenă și fracțiune metilacetilenă-alenă (MAF)