Температура испарения пропана: Свойства пропан-бутановой смеси

Содержание

Свойства пропан-бутановой смеси

Версия для печати

Свойства марок газа ПБ и ПБА
Свойства пропана и бутана
Свойства торговых марок

Свойства марок газа ПБ и ПБА

Показатель	Марка ГСН
Показатель	ПА	ПБА
Массовая доля компонентов, %:
метан и этан	Не нормируется
пропан	90±10	50±10
углеводороды С₄ 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

Свойства пропана и бутана

Показатель	Пропан	Бутан (нормальный)
Молекулярная масса	44,10	58,12
Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м³	510	580
Плотность газовой фазы, кг/м³:
при нормальных условиях	2,019	2,703
при температуре 15°С	1,900	2,550
Удельная теплота испарения, кДж/кг	484,5	395,0
Теплота сгорания низшая:
в жидком состоянии, МДж/л	65,6	26,4
в газообразном состоянии, МДж/кг	45,9	45,4
в газообразном состоянии, МДж/м³	85,6	111,6
Октановое число	120	93
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных условиях, %	2,1–9,5	1,5–8,5
Температура самовоспламенения, °С	466	405
Теоретически необходимое для сгорания 1 м³ газа количество воздуха, м³	23,80	30,94
Коэффициент объемного расширения жидкой фракции, % на 1°С	0,003	0,002
Температура кипения при давлении 1 бар, °С	-42,1	-0,5

Свойства торговых марок

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^ºС	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 (при -20^ºС)	не менее 0,07 МПа (при -30^ºС)	не более 1,6 МПа (при +45^ºС)	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

Основные характеристики компонентов (фракций) сжиженных углеводородных газов

Показатель	Этан	Этилен	Пропан	Пропилен	н-Бутан	Изобутан	н-Бутилен	Изобутилен	н -Пентан
Химическая формула	С₂Н₆	С₂Н₄	С₃Н₈	С₃Н₆	С₄Н₁₀	С₄Н₁₀	С₄Н₈	С₄Н₈	С₅Н₁₂
Молекулярная масса M	30,068	28,054	44,097	42,081	58,124	58,124	56,108	56,104	72,146
Молярный объем V_М, м³/кмоль	22,174	22,263	21,997	21,974	21,50	21,743	22,442	22,442	20,87
Плотность газовой фазы, кг/м³:
при 0 °С и 101,3 кПа р_u0	1,356	1,260	2,0037	1,9149	2,7023	2,685	2,55	2,5022	3,457
при 20 °С и 101,3 кПа p_u20	1,263	1,174	1,872	1,784	2,519	2,486	2,329	2,329	3,221
Плотность жидкой фазы, кг/м³, при 0 °С и 101,3 кПа, р_ж	0,546	0,566	0,528	0,609	0,601	0,582	0,646	0,646	0,6455
Относительная плотность d_n	1,0487	0,9753	1,5545	1,4811	2,0995	2,0634	1,9336	1,9336	2,6736
Удельная газовая постоянная R, Дж/(кг×К)	271,18	261,26	184,92	193,77	140,3	140,3	145,33	145,33	113,014
Температура, °С, при 101,3 кПа:
кипения t_кип	–88,6	–104	–42,1	–47,7	–0,5	–11,73	–6,9	–3,72	–36,07
плавления t_пл	–183,3	–169	–187,7	–185,3	–138,3	–193,6	–140,4	–138,9	–129,7
Температура критическая t_кр, °С	+32,3	+9,9	+96,84	+91,94	+152,01	+134,98	+144,4	+155,0	+196,6
Давление критическое р_кр, МПа	4,82	5,033	4,21	4,54	3,747	3,60	3,945	4,10	3,331
Теплота плавления Q_пл, кДж/кг	122,6	119,7	10,64	—	—	—	—	—	—
Теплота сгорания, МДж/м³:
высшая Q_в^р	69,69	63,04	99,17	91,95	128,5	128,28	121,4	121,4	130,0
низшая Q_н^р	63,65	59,53	91,14	86,49	118,53	118,23	113,83	113,83	146,18
Теплота сгорания, МДж/кг:
высшая Q_в^р	51,92	51,24	50,37	49,95	49,57	49,45	49,31	49,31	49,20
низшая Q_н^р	47,42	47,23	46,3	46,04	45,76	45,68	45,45	45,45	45,38
Число Воббе, МДж/м³:
высшее W_0в	68,12	64,03	79,8	75,72	89,18	93,53	87,64	87,64	93,73
низшее W_0н	62,45	60,03	73,41	70,92	82,41	86,43	81,94	81,94	86,56
Удельная теплоемкость газа c_Г, кДж/(кг°С), при 0 °С и:
постоянном давлении с_р	1,6506	1,4658	1,554	1,4322	1,596	1,5690	1,4868	1,6044	1,6002
постоянном объеме с_v	1,3734	1,1634	1,365	1,222	1,4574	1,4574	1,3398	1,445	1,424
То же, жидкой фазы с_ж, кДж/(кг °С), при 0 °С и 101,3 кПа	3,01	2,415	2,23	—	2,239	2,239	—	—	2,668
Показатель адиабаты, К, при 0 °С и 101,3 кПа	1,202	1,26	1,138	1,172	1,095	1,095	1,11	1,11	1,124
Теоретически необходимое количество воздуха для горения L_{т. в.}, м³/м³	16,66	14,28	23,8	22,42	30,94	30,94	28,46	28,56	38,08
То же, кислорода L_т.к., м³/м³	3,5	3,0	5,0	4,5	6,5	6,5	6,0	6,0	8,0
Объем влажных продуктов сгорания, м³/м³, при а = 1:
CO₂	2,0	2,0	3,0	3,0	4,0	4,0	4,0	4,0	5,0
H₂O	3,0	2,0	4,0	3,0	5,0	5,0	4,0	4,0	6,0
N₂	13,16	11,28	18,8	16,92	24,44	24,44	20,68	20,68	30,08
Всего	18,16	15,28	25,80	22,92	33,44	33,44	28,68	28,68	41,08
Скрытая теплота испарения при 101,3 кПа:
кДж/кг	487,2	483,0	428,4	441,0	390,6	383,2	411,6	299,0	361,2
кДж/л	230,2	221,8	220,1	241,1	229,7	215,0	255,4	239,4	—
Объем паров с 1 кг сжиженных газов при нормальных условиях V_п, м³	0,745	0,8	0,51	0,52	0,386	0,386	0,4	0,4	0,312
То же, с 1 л	0,31	0,34	0,269	0,287	0,235	0,229	0,254	0,254	0,198

Пропан-бутановая смесь – Давление испарения

Обычно смесь пропана ( C ₃ H ₈ ) и бутана ( C ₄ H ₁₀

8 ) для сжигания (LP) .

Пропан больше подходит для более холодных условий, так как он испаряется при -44 ^o F (-42 ^o C) при атмосферном давлении. Бутан испаряется при 33 ^o F ( 0,6 ^o C ) при атмосферном давлении.
Давление пара для смесей двух продуктов по отношению к атмосферному давлению (манометрическое давление) указано ниже.
propane vapor pressure (abs)
butane vapor pressure (abs)
903^{106 908}05
Vapor Pressure ( psig )
Liquid Mixture Propane
(C ₃ H ₈ )
(%) 100 70 50 30 0
Butane
(C ₄ H ₁₀ )
(%) 0 30 50 70 100
Temperature
( ^o F )
-44 0 0 0 0 0
-30 6. 8 0 0 0 0
-20 11.5 4.7 0 0 0
-10 17.5 9 3.5 0 0
0 24.5 15 7.6 2.3 0
10 34 20.5 12.3 5.9 0
20 42 28 17.8 10.2 0
30 53 36.5 24.5 15.4 0
40 65 46 32.4 21.5 3.1
50 78 56 41 28.5 6.9
60 93 68 50 36. 5 11.5
70 110 82 61 45 17
80 128 96 74 54 23
90 150 114 88 66 30
30
30
30

134 104 79 38
110 204 158 122 93 47
1 psi (lb/in ² ) = 144 PSF (LB _F/FT ²) = 6894,8 PA (N/M ²) = 6,895×10 ^-3 Н/мм ² = 6,895×10 ^-2 Бар
9995X10 ^-2 БАР 900899999995X10 ^-2. Отметим, что температура испарения — не единственный параметр, влияющий на испарение пропан-бутановой смеси. Для испарения требуется тепло, и если теплота, передаваемая жидкому газу, ограничена, жидкость охлаждается и испарение уменьшается.
Для более крупных потребителей требуются теплообменники, работающие на горячей воде, электрические нагреватели или сжигание самой пропан-бутановой смеси для подачи тепла испарения.
Небольшим потребителям требуются контейнеры для пропан-бутановой смеси с эффективной передачей тепла из окружающей среды. Например, композитные контейнеры обеспечивают меньшую теплопередачу по сравнению со стальными контейнерами и могут вызывать проблемы при более низких температурах окружающей среды.
Диаграмма паров смеси пропан-бутан —
psig
Propane Butane Mix Vapor Diagram —
bar
Butane Vapor Pressure (abs)
Temperature
( ^o C)
Vapor Pressure
(bar abs)

-101. 5 0.0013
-77.8 0.013
-59.1 0.053
-44.2 0.13
-16.3 0.53
-0.5 1.01
18.8 2.03
50.0 5.07
79.5 10.1
116 20,3
Пропан Факты | MB Sturgis
Понимание постоянно меняющихся свойств сжиженного нефтяного газа

Обзор:
Пропан, также известный как сжиженный нефтяной газ или сжиженный нефтяной газ, является источником топлива, отличным от большинства обычных видов топлива. Дизельное топливо и бензин относятся к жидкому топливу, а природный газ — к парообразному топливу. LP представляет собой смесь обоих и имеет несколько уникальных особенностей. Во-первых, LP можно использовать как в жидком, так и в парообразном виде. Все в вашем доме на колесах использует пары газа для работы, и большинство портативных устройств, таких как обогреватели, используют пары газа. Однако отвод жидкости используется в большинстве двигателей, таких как вилочные погрузчики, потому что его можно лучше контролировать в их системах карбюратора. Тем не менее, и жидкость, и газ могут быть получены из одного и того же баллона с пропаном. Чтобы понять, как это работает, давайте лучше посмотрим, что такое пропан.
Пропан технически является жидкостью. Вот почему это называется LP. Однако, как и любая жидкость, она имеет температуру кипения. Если вы наполните ведро водой, она просто останется там. Но как только вы разожжете огонь под водой и повысите ее температуру до 212 ° F, она начнет кипеть, и выйдет водяной пар (пар). В конце концов вода вся испарится, и ведро опустеет. Однако, если вы поместите воду в радиатор и установите герметичную крышку, температура кипения воды повысится по мере увеличения давления. Это также принцип работы гейзеров, которые создают огромное давление, чтобы удерживать перегретую воду до тех пор, пока она просто не сможет больше, а затем она взорвется.
Пропан тоже имеет температуру кипения. Температура -44 ° F. Итак, если бы у вас было ведро пропана, а на улице было бы 50 или 60 градусов ниже нуля, технически он не испарился бы. Но в ту минуту, когда она превысит эту температуру, она закипит, газ испарится, и в конце концов вы останетесь с пустым ведром. Однако, когда мы закачиваем пропан в закрытый баллон, ему некуда будет испаряться. Но мы хотим получить часть испаряемого газа для работы наших пропановых приборов, и есть способ сделать это. При заполнении баллона пропаном не более чем на 80% над поверхностью жидкого пропана будет открытая область, где могут скапливаться испаряющиеся газы. Совсем немного жидкого пропана превратится в очень большое количество газообразного пропана, и это то, что мы хотим получить.
Баллон с пропаном, заполненный на 80%, будет иметь выходное отверстие с запорным клапаном, который имеет доступ к самой верхней части баллона, где находится газ. Если у вас есть переносной баллон, и вы должны перевернуть его вверх дном или положить на бок, вы будете перекачивать сырой жидкий пропан, и ваш гриль, вероятно, будет иметь пламя, вырывающееся из него на 6 футов в высоту, поэтому вам всегда нужно использовать переносные баллоны в их вертикальное положение. В автодоме баки установлены горизонтально, но всасывающая труба все еще идет к верхней части бака. Если бы баллон с пропаном был заполнен более чем на 80%, возникла бы серьезная опасность возгорания, поскольку жидкий пропан проходил через систему. По этой причине важно следить за выпускным клапаном при заполнении пропанового бака автодома. Как только жидкость начнет выходить, пора прекращать заправку.
Пропан содержит меньше БТЕ на галлон, чем бензин или дизельное топливо, поэтому для выполнения того же объема работы потребуется больше галлонов. Но пропан имеет ряд преимуществ по сравнению с жидким топливом, которые хорошо работают в определенных областях применения. Во-первых, пропан хранится в герметичном сосуде. Вам не нужно беспокоиться о грязном топливе, воде в топливе или любом росте водорослей. При первоначальном заполнении резервуара он продувается метанолом для удаления водяных паров, которые могут находиться в нем до заполнения. Поскольку это легкий газ, он также очень чисто горит. Могли бы вы представить, насколько вкусной была бы ваша еда, если бы ваша варочная панель или уличный гриль работали на дизельном топливе? При работе двигателей, включая генераторные установки, пропан будет более дорогостоящим предложением из-за недостатка энергии по сравнению с другими видами топлива. Тем не менее, он обычно используется внутри помещений, например, в вилочных погрузчиках, где пары бензинового или дизельного двигателя неприемлемы. Пропан имеет недостаток в том, что его низкая температура кипения не позволяет ему хорошо работать в холодную погоду. Если вы попытаетесь вытянуть слишком много пропана из слишком маленького баллона, он не сможет угнаться за зоной производства газа. У вас упадет давление газа, и ваши приборы не будут хорошо гореть.

Свойства сжиженного нефтяного газа
Фунтов на галлон 4,24
Удельный вес газа 1,53
Удельный вес жидкости 0,51
Медь. футов газа на галлон жидкости 36,38
Медь. футов газа за фунт 8,66
БТЕ на галлон 91 502
БТЕ за фунт 21 548
Температура кипения в градусах Фаренгейта при 14,7 фунтов на квадратный дюйм -44°
Давление паров при 0°F 31
Давление пара при 70°F 127
Давление паров при 120°F 196
Давление паров при 105°F 210
Удельный вес пара (воздух = 1) 1,50
Температура воспламенения на воздухе, 0°F 920-1120

Средняя производительность по сжиженному нефтяному газу
(с учетом 20% парового пространства)
Номинальный размер Фактический объем
в галлонах фунтов. газа БТЕ
10 цилиндров (2,5 галлона) 2,5 гал. 11 237 028
20-цилиндровый цилиндр (5 галлонов) 4,8 гал. 20 430 960
30 цилиндров (7 галлонов) 7,2 гал. 30 646 440
40 цилиндров (10 галлонов) 9,2 гал. 40 861 920

Рабочее давление
11″ водяного столба = 6 1/4 унции. на кв. дюйм давление
Чтобы оценить, как долго продлится подача сжиженного нефтяного газа, просто просуммируйте потребление БТЕ всех ваших газовых приборов и емкость БТЕ ваших контейнеров при заполнении на 80%. Разделите емкость контейнера в БТЕ на общую потребность устройства.
*Источник Брошюра NFPA #58-1995
Ниже приведена дополнительная информация о сжиженном нефтяном газе. Особый интерес для отдыхающих зимой (в холодную погоду) представляют приведенные ниже диаграммы, показывающие доступные БТЕ из контейнера сжиженного нефтяного газа за час. Суммируйте возможные БТЕ от ваших газовых приборов и сравните с доступным газом. Это может объяснить загадочные проблемы с отоплением в зимнее время. По этой же причине ваши генераторы, работающие на сжиженном нефтяном газе, не очень хорошо работают в холодную погоду.

Использование сжиженного нефтяного газа и холодная погода
65 фунтов. Резервуар низкого давления, устанавливаемый снизу,
БТЕ Доступен по адресу:
% ПОЛНЫЙ +20° 0° -5° -10° -15°
60% 95 600 47 800 36 000 23 900 12 100
50% 86 000 43 000 32 350 21 500 11 750
40% 77 000 38 500 29 250 19 625 9 625
30% 68 000 34 000 35 500 17 000 8 500
20% 58 000 29 000 21 750 14 500 7 250
10% 43 200 21 600 16 200 10 800 5 400

30 фунтов. Баллон
БТЕ Доступен по адресу:
% ПОЛНЫЙ +20° 0° -5° -10° -15°
60% 50 400 25 200 17 850 11 900 5 950
50% 45 360 22 680 17 010 11 340 5 670
40% 40 320 20 160 15 960 10 640 5 320
30% 35 280 17 640 14 630 10 220 4 410
20% 30 240 15 120 11 340 7 560 3 780
10% 22 680 11 340 8 505 5 670 2 835

20 фунтов. Баллон
БТЕ Доступен по адресу:
% ПОЛНЫЙ +20° 0° -5° -10° -15°
60% 36 000 18 000 12 750 8 500 4 250
50% 32 400 16 200 12 150 8 100 4 050
40% 28 800 14 400 11 400 7 600 3 800
30% 25 200 12 600 10 450 7 300 3 150
20% 21 600 10 800 8 100 5 400 2 700
10% 16 200 8 100 6 075 4 050 2 025

Техническое обслуживание систем сжиженного нефтяного газа
Газовые системы сжиженного нефтяного газа следует проверять ежегодно (как минимум) на наличие утечек и правильное рабочее давление. Для проверки давления требуется манометр , который большинство владельцев не держит в своих ящиках для инструментов, поэтому его должен выполнять дилер или сервисный центр. Газовые системы LP предназначены для работы при 11″ водяного столба или около 6 1/4 унций. на кв. дюйм, при таком низком давлении не требуется большого изменения вверх или вниз, чтобы повлиять на работу ваших приборов.
Манометры также используются для проверки утечек. Популярным методом проверки на утечку является использование манометра для контроля потери давления.
Другим вариантом является включение газа и проверка всех фитингов раствором для проверки герметичности или мыльной водой. Не используйте ничего, что содержит аммиак. Одним из недостатков этого метода является то, что вы не можете проверить утечку газа через клапан прибора.
Баллоны LP
Возможно, вы захотите проверить дату изготовления ваших баллонов LP, даже тех, которые есть у вас дома на гриле для барбекю. Если они устареют во время вашего путешествия, возможно, вы не сможете их заполнить.