суг в чем измеряется
Сжиженный углеводородный газ (СУГ), сжиженный нефтяной газ (СНГ)
Сжиженный углеводородный газ (СУГ) является одним из видов альтернативного топлива.
Способы получения СУГ:
Использование смеси данных газов в качестве топлива обусловлено рядом физико-химических свойств:
По сравнению с дизтопливом:
— 90 % меньше твердых частиц,
— 90 % меньше оксидов азота,
— 60 % меньше углекислого газа СО2,
— СНГ не загрязняет почву, потому что не растворяется в воде.
Каждый из компонентов газа имеет определенную температуру кипения, поэтому давление паровой фазы СУГ зависит как от температуры, так и от его компонентного состава.
Компонентный состав сжиженного углеводородного газа регламентируется ГОСТ 20448-90 «ГАЗЫ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СЖИЖЕННЫЕ ТОПЛИВНЫЕ ДЛЯ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ».
Стандарт предусматривает 3 марки газа:
Содержание пропана, бутана и других примесей в СУГ влияет на многие его свойства, потому что значительно влияет на величину октанового числа и плотность паров топлива.
Упругость паров (летучесть смеси) является очень важной в низких температурах окружающей среды. Удержание ее на соответствующем уровне дает возможность СНГ выйти из бака. Оба компонента смеси являются газообразными и низкокипящими.
Летом соотношение смеси составляет около 40% пропана и 60% бутана, а зимой соотношение является противоположным: 60/40.
Пропан дороже бутана, поэтому «зимняя» смесь тоже дороже «летней».
На АГЗС должны следить за составом смеси и не хитрить, заменяя зимнюю смесь на летнюю.
В отличие от АГЗС, на АГНКС используется компримированный сетевой природный газ из газопроводов.
Технологии производства СУГ:
Сжиженный углеводородный газ — классификация, свойства и технологические преимущества
Терминология СУГ
Несмотря на такое разделение, в государственной документации и стандартизации в основном применяется одно название — «Сжиженные углеводородные газы», под которое попадает как СНГ, так и СПГ. Хотя с учетом развития отрасли производства и сбыта сжиженного природного газа не исключено, что в скором будущем будут разработаны отдельные стандартны для хранения, транспортировки и эксплуатации СПГ.
В целом, основываясь на анализе химического состава, к СУГ корректно относить все продукты с углеводородной основой, начиная от синтетического жидкого топлива, этилена, изобутана и заканчивая популярной смесью пропана и бутана. Кстати, зачем смешивают данные компоненты, можно прочитать здесь.
Свойства и способности сжиженных пропана, бутана и метана
Любой сжиженный углеводородный газ отличается высоким коэффициентом расширения. Так, в заполненном 50-литровом баллоне содержится 21 кг жидкого пропана-бутана. При испарении всей «жидкости» образуется 11 кубометров газообразного вещества, что эквивалентно 240 Мкал. Поэтому такой вид топлива считается одним из самых эффективных и экономически выгодных для систем автономного отопления. Больше об этом можно прочитать здесь.
При эксплуатации углеводородных газов необходимо учитывать их медленную диффузию в атмосферу, а также низкие пределы воспламеняемости и взрывчатости при контакте с воздухом. Поэтому с такими веществами нужно уметь правильно обращаться, учитывая их свойства и специальные требования безопасности.
Сжиженный углеводородный газ — чем он лучше других видов топлива
Индустрия применения СУГ достаточно широка, что обусловлено его теплофизическими характеристиками и эксплуатационными преимуществами по сравнению с другими видами топлива.
Подводя итоги статьи, можно сделать вывод, что сжиженные углеводороды обладают широким набором полезных свойств, что сделало их достаточно популярным продуктом во многих сферах промышленности. Для бытовых нужд пропан-бутан и вовсе является незаменимым сырьем, поскольку позволяет готовить пищу и обогревать жилье даже в самых отдаленных районах. Тем более что заказать его доставку совсем не сложно. Достаточно перейти по этой ссылке и выбрать необходимый продукт.
Сжиженный газ. Сжиженные углеводородные газы СУГ = Liquefied petroleum gas (LPG) и ШФЛУ == WSLH (wide spread of light hydrocarbons) = NGL (Natural gas liquids)
Сжиженный газ. Сжиженные углеводородные газы СУГ = Liquefied petroleum gas (LPG) и ШФЛУ == WSLH (wide spread of light hydrocarbons) = NGL (Natural gas liquids)
Таблица 2. Температуры самовоспламенения компонентов ШФЛУ, о С
Таблица 3. Классификация СУГ в РФ: Пропан технический, Пропан автомобильный, Пропан-бутан автомобильный, Пропан-бутан технический, Бутан технический:
В зависимости от компонентного состава СУГ подразделяются на следующие марки:
Марка | Наименование | Код ОКПО (общероссийский классификатор предприятий и организаций) |
---|---|---|
ПТ | Пропан технический | 02 7236 0101 |
ПА | Пропан автомобильный | 02 7239 0501 |
ПБА | Пропан-бутан автомобильный | 02 7239 0502 |
ПБТ | Пропан-бутан технический | 02 7236 0103 |
БТ | Бутан технический | 02 7236 0103 |
Таблица 4. Свойства Параметры торговых марок: Пропан технический, Пропан автомобильный, Пропан-бутан автомобильный, Пропан-бутан технический, Бутан технический
Наименование показателя | Пропан технический | Пропан автомобильный | Пропан-бутан автомобильный | Пропан-бутан технический | Бутан технический |
---|---|---|---|---|---|
1. Массовая доля компонентов | |||||
Сумма метана, этана и этилена | Не нормируется | ||||
Сумма пропана и пропилена | не менее 75 % масс. | Не нормируется | |||
в том числе пропана | не нормируется | не менее 85±10 % масс. | не менее 50±10 % масс. | не нормируется | не нормируется |
Сумма бутанов и бутиленов | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не более 60 % масс. | не менее 60 % масс. |
Сумма непредельных углеводородов | не нормируется | не более 6 % масс. | не более 6 % масс. | не нормируется | не нормируется |
2. Доля жидкого остатка при 20 о С | не более 0,7 % об. | не более 0,7 % об. | не более 1,6 % об. | не более 1,6 % об. | не более 1,8 % об. |
3. Давление насыщенных паров | не менее 0,16 МПа | не нормируется | не нормируется | ||
4. Массовая доля сероводорода и меркаптановой серы в том числе сероводорода: | не более 0,013 % масс. | не более 0,001 % масс. | не более 0,001 % масс. | не более 0,013 % масс. | не более 0,013 % масс. |
не более 0,003 % масс. | |||||
5. Содержание свободной воды | отсутствие | ||||
6. Интенсивность запаха, баллы | не менее 3 |
для горения, м 3 /м 3
Газы могут быть превращены в жидкое состояние при сжатии, если температура при этом не превышает определенного значения, характерного для каждого однородного газа. Температура при которой данный газ не может быть сжижен никаким повышением давления, называется критической температурой. Давление, необходимое для сжижения газа при этой критической температуре, называется критическим давлением.
Показатель | Метан | Этан | Этилен | Пропан | Пропилен | н-Бутан | Изобутан | н-Бутилен | Изобутилен | н-Пентан |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Критическая температура, о С | минус 82,5 | 32,3 | 9,9 | 96,84 | 91,94 | 152,01 | 134,98 | 144,4 | 155 | 196,6 |
Критическое давление, МПа | 4,58 | 4,82 | 5,033 | 4,21 | 4,54 | 3,747 | 3,6 | 3,945 | 4,10 | 3,331 |
Упругостью насыщенных паров сжиженных газов называется давление, при котором жидкость находится в равновесном состоянии со своей газовой фазой. При такой двухфазной системе не происходит ни конденсации паров ни испарения жидкости. Каждому компоненту СУГ при определенной температуре соответствует определенная упругость паров, возрастающая с ростом температуры.
Температура, о С | Этан | Пропан | Изобутан | н-Бутан | н-Пентан | Этилен | Пропилен | н-Бутилен | Изобутилен |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
минус 50 | 0,553 | 0,07 | 1,047 | 0,100 | 0,070 | 0,073 | |||
минус 45 | 0,655 | 0,088 | 1,228 | 0,123 | 0,086 | 0,089 | |||
минус 40 | 0,771 | 0,109 | 1,432 | 0,150 | 0,105 | 0,108 | |||
минус 35 | 0,902 | 0,134 | 1,660 | 0,181 | 0,127 | 0,130 | |||
минус 30 | 1,050 | 0,164 | 1,912 | 0,216 | 0,152 | 0,155 | |||
минус 25 | 1,215 | 0,197 | 2,192 | 0,259 | 0,182 | 0,184 | |||
минус 20 | 1,400 | 0,236 | 2,498 | 0,308 | 0,215 | 0,217 | |||
минус 15 | 1,604 | 0,285 | 0,088 | 0,056 | 2,833 | 0,362 | 0,252 | 0,255 | |
минус 10 | 1,831 | 0,338 | 0,107 | 0,0680 | 3,199 | 0,423 | 0,295 | 0,297 | |
минус 5 | 2,081 | 0,399 | 0,128 | 0,084 | 3,596 | 0,497 | 0,343 | 0,345 | |
0 | 2,355 | 0,466 | 0,153 | 0,102 | 0,024 | 4,025 | 0,575 | 0,396 | 0,399 |
плюс 5 | 2,555 | 0,543 | 0,182 | 0,123 | 0,030 | 4,488 | 0,665 | 0,456 | 0,458 |
плюс 10 | 2,982 | 0,629 | 0,215 | 0,146 | 0,037 | 5,000 | 0,764 | 0,522 | 0,524 |
плюс 15 | 3,336 | 0,725 | 0,252 | 0,174 | 0,046 | 0,874 | 0,594 | 0,598 | |
плюс 20 | 3,721 | 0,833 | 0,294 | 0,205 | 0,058 | 1,020 | 0,688 | 0,613 | |
плюс 25 | 4,137 | 0,951 | 0,341 | 0,240 | 0,067 | 1,132 | 0,694 | 0,678 | |
плюс 30 | 4,460 | 1,080 | 0,394 | 0,280 | 0,081 | 1,280 | 0,856 | 0,864 | |
плюс 35 | 4,889 | 1,226 | 0,452 | 0,324 | 0,096 | 1,444 | 0,960 | 0,969 | |
плюс 40 | 1,382 | 0,513 | 0,374 | 0,114 | 1,623 | 1,072 | 1,084 | ||
плюс 45 | 1,552 | 0,590 | 0,429 | 0,134 | 1,817 | 1,193 | 1,206 | ||
плюс 50 | 1,740 | 0,670 | 0,490 | 0,157 | 2,028 | 1,323 | 1,344 | ||
плюс 55 | 1,943 | 0,759 | 0,557 | 0,183 | 2,257 | 1,464 | 1,489 | ||
плюс 60 | 2,162 | 0,853 | 0,631 | 0,212 | 2,505 | 1,588 | 1,645 |
Таблица 6. Зависимость плотности от температуры: Пропан, Изобутан, н-Бутан
Температура, о С | Пропан | Изобутан | н-Бутан | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Удельный объём | Плотность | Удельный объём | Плотность | Удельный объём | Плотность | |||||||
Жидкость, л/кг | Пар, м 3 /кг | Жидкость, кг/л | Пар, кг/м 3 | Жидкость, л/кг | Пар, м 3 /кг | Жидкость, кг/л | Пар, кг/м 3 | Жидкость, л/кг | Пар, м 3 /кг | Жидкость, кг/л | Пар, кг/м 3 | |
минус 60 | 1,650 | 0,901 | 0,606 | 1,11 | ||||||||
минус 55 | 1,672 | 0,735 | 0,598 | 1,36 | ||||||||
минус 50 | 1,686 | 0,552 | 0,593 | 1,810 | ||||||||
минус 45 | 1,704 | 0,483 | 0,587 | 2,07 | ||||||||
минус 40 | 1,721 | 0,383 | 0,581 | 2,610 | ||||||||
минус 35 | 1,739 | 0,308 | 0,575 | 3,250 | ||||||||
минус 30 | 1,770 | 0,258 | 0,565 | 3,870 | 1,616 | 0,671 | 0,619 | 1,490 | ||||
минус 25 | 1,789 | 0,216 | 0,559 | 4,620 | 1,639 | 0,606 | 0,610 | 1,650 | ||||
минус 20 | 1,808 | 0,1825 | 0,553 | 5,480 | 1,650 | 0,510 | 0,606 | 1,960 | ||||
минус 15 | 1,825 | 0,156 | 0,548 | 6,400 | 1,667 | 0,400 | 0,600 | 2,500 | 1,626 | 0,624 | 0,615 | 1,602 |
минус 10 | 1,845 | 0,132 | 0,542 | 7,570 | 1,684 | 0,329 | 0,594 | 3,040 | 1,635 | 0,514 | 0,612 | 1,947 |
минус 5 | 1,869 | 0,110 | 0,535 | 9,050 | 1,701 | 0,279 | 0,588 | 3,590 | 1,653 | 0,476 | 0,605 | 2,100 |
0 | 1,894 | 0,097 | 0,528 | 10,340 | 1,718 | 0,232 | 0,582 | 4,310 | 1,664 | 0,355 | 0,601 | 2,820 |
плюс 5 | 1,919 | 0,084 | 0,521 | 11,900 | 1,742 | 0,197 | 0,574 | 5,070 | 1,678 | 0,299 | 0,596 | 3,350 |
плюс 10 | 1,946 | 0,074 | 0,514 | 13,600 | 1,756 | 0,169 | 0,5694 | 5,920 | 1,694 | 0,254 | 0,5902 | 3,94 |
плюс 15 | 1,972 | 0,064 | 0,507 | 15,51 | 1,770 | 0,144 | 0,565 | 6,950 | 1,715 | 0,215 | 0,583 | 4,650 |
плюс 20 | 2,004 | 0,056 | 0,499 | 17,740 | 1,794 | 0,126 | 0,5573 | 7,940 | 1,727 | 0,186 | 0,5709 | 5,390 |
плюс 25 | 2,041 | 0,0496 | 0,490 | 20,150 | 1,815 | 0,109 | 0,5511 | 9,210 | 1,745 | 0,162 | 0,5732 | 6,180 |
плюс 30 | 2,070 | 0,0439 | 0,483 | 22,800 | 1,836 | 0,087 | 0,5448 | 11,50 | 1,763 | 0,139 | 0,5673 | 7,190 |
плюс 35 | 2,110 | 0,0395 | 0,474 | 25,30 | 1,852 | 0,077 | 0,540 | 13,00 | 1,779 | 0,122 | 0,562 | 8,170 |
плюс 40 | 2,155 | 0,035 | 0,464 | 28,60 | 1,873 | 0,068 | 0,534 | 14,700 | 1,801 | 0,107 | 0,5552 | 9,334 |
плюс 45 | 2,217 | 0,029 | 0,451 | 34,50 | 1,898 | 0,060 | 0,527 | 16,800 | 1,821 | 0,0946 | 0,549 | 10,571 |
плюс 50 | 2,242 | 0,027 | 0,446 | 36,800 | 1,9298 | 0,053 | 0,5182 | 18,940 | 1,843 | 0,0826 | 0,5426 | 12,10 |
плюс 55 | 2,288 | 0,0249 | 0,437 | 40,220 | 1,949 | 0,049 | 0,513 | 20,560 | 1,866 | 0,0808 | 0,536 | 12,380 |
плюс 60 | 2,304 | 0,0224 | 0,434 | 44,60 | 1,980 | 0,041 | 0,505 | 24,200 | 1,880 | 0,0643 | 0,532 | 15,400 |
Наиболее распространенным является использование СУГ в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Обычно для этого используется смесь пропан-бутан. В некоторых странах СУГ использовались с 1940 года как альтернативное топливо для двигателей с искровым зажиганием. СУГ являются третьим наиболее широко используемым моторным топливом в мире. В 2008 более 13 миллионов автомобилей по всему миру работали на пропане. Более 20 млн тонн СУГ используются ежегодно в качестве моторного топлива.
Использование СУГ в качестве топлива в промышленных и коммунально-бытовых нагревательных аппаратах позволяет осуществлять регулирование процесса горения в широком диапазоне, а возможность хранения СУГ в резервуарах делает его более предпочтительным по сравнению с природным газом в случае использования СУГ на автономных узлах теплоснабжения.
Таблица 7. Использование СУГ для производства продуктов для органического синтеза
Основное направление химической переработки СУГ — это термические и термокаталитические превращения. В первую очередь здесь подразумеваются процессы пиролиза и дегидрирования, приводящие к образованию ненасыщенных углеводородов — ацетилена, олефинов, диенов, которые широко применяются для производства высокомолекулярных соединений и кислородсодержащих продуктов. Это направление включает в себя также процесс производства сажи термическим разложением в газовой фазе, а также процесс производства ароматических углеводородов. Схема превращений углеводородных газов в конечные продукты представлена в таблице.
Продукты прямого превращения | Производное вещество | Конечный продукт | |
---|---|---|---|
первичное | вторичное | ||
Этилен | Полиэтилен | Полиэтиленовые пластмассы | |
Окись этилена | Поверхностно-активные вещества | ||
Этиленгликоль | Полиэфирное волокно, антифриз и смолы | ||
Этаноламины | Промышленные растворители, моющие вещества, мыло | ||
Хлорвинил | Хлорполивинил | Пластиковые трубы, пленки | |
Этанол | Этиловый эфир, уксусная кислота | Растворители, химические преобразователи | |
Ацетальдегид | Уксусный ангидрид | Ацетатная целлюлоза, аспирин | |
Нормальный бутан | |||
Винилцетат | Поливиниловый спирт | Пластификаторы | |
Поливинилацетат | Пластиковые пленки | ||
Этилбензол | Стирол | Полистироловые пластмассы | |
Акриловая кислота | Волокна, пластмассы | ||
Пропиональдегид | Пропанол | Гербициды | |
Пропионовая кислота | Консервирующие средства для зерна | ||
Пропилен | Акрилонитрил | Адипонитрил | Волокна (нейлон-66) |
Полипропилен | Пластичные пленки, волокна | ||
Окись пропилена | Пропиленкарбонат | Полиуретановые пены | |
Полипропиленгликоль | Специальные растворители | ||
Аллиловый спирт | Полиэфирные смолы | ||
Изопропанол | Изопропилацетат | Растворители типографических красок | |
Ацетон | Растворитель | ||
Изопропилбензол | Фенол | Фенольные смолы | |
Акролеин | Акрилаты | Латексные покрытия | |
Аллилхлориды | Глицероль | Смазочные вещества | |
Нормальные и изомолярные альдегиды | Нормальный бутанол | Растворитель | |
Изобутанол | Амидные смолы | ||
Изопропилбензол | |||
Номальные бутены | Полибутены | Смолы | |
Вторичный бутиловый спирт | Метилэтиловый кетон | Промышленные растворители, покрытия, связывающие вещества | |
Депарафинизирующие добавки к нефти | |||
Изобутилен | Изобутиленметиловый бутадиеновый сополимер | ||
Бутиловая смола | Пластмассовые трубы, герметики | ||
Третичный бутиловый спирт | Растворители, смолы | ||
Метилбутиловый третичный эфир | Повыситель октанового числа бензина | ||
Метакролеин | Метилметакрилат | Чистые пластиковые листы | |
Бутадиен | Стирилбутадиеновые полимеры | Буна-каучуковая синтетическая резина | |
Адипонитрил | Гексаметилендиамин | Нейлон | |
Сульфолен | Сульфолан | Очиститель промышленного газа | |
Хлоропрен | Синтетическая резина | ||
Бензол | Этилбензол | Стирол | Полистироловые пластмассы |
Изопропилбензол | Фенол | Фенольные смолы | |
Нитробензол | Анилин | Красители, резина, фотохимикаты | |
Линейный алкилбензол | Разлагающиеся под действием бактерий моющие вещества | ||
Малеиновый ангидрид | Модификаторы пластмасс | ||
Циклогексан | Капролактам | Нейлон-6 | |
Адипиновая кислота | Нейлон-66 | ||
Толуол | Бензол | Этилбензол, стирол | Полистироловые пластмассы |
Изопропилбензол, фенол | Фенольные смолы | ||
Нитробензол, хлорбензол, анилин, фенол | Красители, резина, фотохимикаты |
Кроме перечисленного СУГ используют в качестве аэрозольного энергоносителя. Аэрозолем является смесь активного компонента (духов, воды, эмульгатора) с пропиленом. Это коллоидный раствор, в котором тонкодиспергированные (размером 10 — 15 мкм) жидкие или твердые вещества взвешены в газовой или жидкой, легкоиспаряющейся фазе сжиженного углеводородного газа. Дисперсная фаза — активный компонент, из-за которого и вводят пропеллент в аэрозольные системы, применяющиеся для распыления духов, туалетной воды, полирующих веществ и др.