Пропан: Технические газы
Пропан, C3H8 — органическое вещество класса алканов. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа, как побочная продукция при различных химических реакциях. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен, малотоксичен, не имеет запаха, обладает слабыми наркотическими свойствами.
Физические свойства
Бесцветный газ без запаха. Очень мало растворим в воде. Точка кипения −42,1 °C. Точка замерзания −188 °C. Образует с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации паров от 2,1 до 9,5 %. Температура самовоспламенения пропана в воздухе при давлении 0,1 МПа (760 мм рт. ст.) составляет 466 °С. Критическая температура пропана Tкр = 370 К, критическое давление Pкр = 4,27 МПа, критический удельный объем Vкр = 0,0444 м3/кг. Плотность сжатого и сжиженного пропана при 298 K — 0,493 кг/л.
- Плотность жидкой фазы = 510 кг/м3.
- Плотность газовой фазы при нормальных условиях = 2,019 кг/м3.
- Плотность газовой фазы при температуре при 15°С = 1,900 кг/м3.
Химические свойства
Аналогичны свойствам других представителей ряда алканов (дегидрирование, хлорирование и т. д.)
Применение
Топливо
- При выполнении газопламенных работ на заводах и предприятиях:
- в заготовительном производстве;
- для резки металлолома;
- для сварки неответственных металлоконструкций.
- При кровельных работах.
- Для обогрева производственных помещений в строительстве.
- Для обогрева производственных помещений (на фермах, птицефабриках, в теплицах).
- Для газовых плит, водогрейных колонок в пищевой промышленности.
- В быту
- при приготовлении пищи в домашних и походных условиях;
- для подогрева воды;
- для сезонного обогрева отдалённых помещений — частных домов, отелей, ферм;
- для сварки труб, теплиц, гаражей и других хозяйственных конструкций с использованием газосварочных постов.
- В последнее время широко используется в качестве автомобильного топлива, так как дешевле и экологически безопаснее бензина.
Хранится и перевозится в металлических баллонах ярко-красного цвета (не путать с коричневыми баллонами для гелия)
Химия и пищевая промышленность
В химической промышленности используется при получении мономеров для производства полипропилена.
Является исходным сырьём для производства растворителей.
Используется как пропеллент.
В пищевой промышленности пропан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E944.
Хладагент
Смесь из осушенного чистого пропана (R-290a) (коммерческое обозначение для описания изобутаново-пропановых смесей) с изобутаном (R-600a) не разрушает озонового слоя и обладает низким коэффициентом парникового потенциала (GWP). Смесь подходит для функционального замещения устаревших хладагентов (R-12, R-22, R-134a) в традиционных стационарных холодильных установках и систем кондиционирования воздуха (с обязательной сменой типа компрессорного масла).
Узнать цену на Пропан в ООО «ТехноГаз»
FAS — Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси
Большое преимущество пропан-бутановых смесей — их близость по основным характеристикам к традиционным моторным видам топлива. Именно это качество позволило им занять уверенные позиции на рынке.
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 С3Н8 и бутан С4Н10. 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 по ГОСТ 27578-87
| Показатель | Марка ГСН | |
| 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 | |
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 воздействия 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.
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 и бензина.
| Показатель | Пропан | Бутан (нормальный) | Бензин |
| Молекулярная масса | 44,10 | 58,12 | 114,20 |
| Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м |
510 | 580 | 720 |
| 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 | 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/м3 | 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 м3 газа количество воздуха, м3 | 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) |
Свойства газа пропан | Lampton-Love
Газ пропан чистый, безопасный и экономичный
| БТЕ на галлон | 91 547 |
| БТЕ на кубический фут | 2 516 |
| БТЕ за фунт | 21 591 |
| Фунтов на галлон | 4,24 |
| кубических футов на галлон | 36,39 |
| кубических футов на фунт | 8,58 |
| Удельный вес пара | 1,52 |
| Удельный вес жидкости | 0,509 |
| Температура кипения в градусах Фаренгейта | -44 |
| Давление пара в фунтах на квадратный дюйм при 0 градусов по Фаренгейту | 23,5 |
| Давление паров в фунтах на квадратный дюйм при 100 градусах по Фаренгейту | 172 |
Химическая формула пропана C3-H8
(3 части углерода – 8 частей водорода)
| Октановое число | 125 |
| Моторное топливо Р/М | 104 |
Медь. футов Воздух, необходимый для сжигания 1 куб. футов Газ | 23,5 |
| Температура воспламенения | От 920 градусов до 1020 градусов по Фаренгейту |
| Максимальная температура пламени | 3600 градусов по Фаренгейту |
| Точка возгорания | Л.Э.Л. (нижний предел взрываемости) – 2,4% |
| Воспламеняемость | У.Э.Л. (Верхний предел взрываемости) – 9.5% |
Пропан – это «портативный источник энергии»
Чистота – Безопасность – Экономичность
Пропановая промышленность разработала множество способов сделать транспортировку и использование пропана безопасными:
- Пропановое оборудование и приборы производятся в соответствии со строгими стандартами безопасности .
- Пропан имеет узкий диапазон воспламеняемости по сравнению с другими нефтепродуктами. Для воспламенения пропаново-воздушная смесь должна содержать от 2,2 до 90,6% паров пропана. Если смесь содержит менее 2,2% газа, она слишком бедна для сжигания. Если он содержит более 9,6%, он слишком богат для сжигания.
- Пропан не воспламеняется в сочетании с воздухом, если температура источника воспламенения не достигает не менее 940 градусов по Фаренгейту. Напротив, бензин воспламеняется, когда источник воспламенения достигает температуры всего от 430 до 500 градусов по Фаренгейту.
- При утечке жидкого пропана он не скапливается, а испаряется и рассеивается в воздухе.
- Поскольку пропан высвобождается из контейнера под давлением в виде пара, его нельзя проглатывать, как бензин или спиртовое топливо.
- Поскольку в естественном состоянии пропан практически не имеет запаха и цвета, в него добавляют коммерческий одорант, чтобы можно было обнаружить пропан, если он вытекает из контейнера.
Для воспламенения пропаново-воздушная смесь должна содержать от 2,2 до 90,6% паров пропана. Если смесь содержит менее 2,2% газа, она слишком бедна для сжигания. Если он содержит более 9,6%, он слишком богат для сжигания.См. паспорт безопасности
Бутан против пропана против изобутана
Опубликовано в июне 2022 г.
В блоге
Все в Австралии знакомы с СНГ в качестве топлива для барбекю дома или газовой плиты в кемпинге. Однако некоторые люди не знают о множестве различных применений сжиженного нефтяного газа, пропана и бутана, поэтому стоит рассмотреть их различия и относительные преимущества.
Пропан против бутана – выбор наиболее экологически чистого вариантаПропан, сжиженный нефтяной газ и бутан – все это сжиженные нефтяные газы. Как правило, аббревиатура LPG и слово пропан взаимозаменяемы, при этом пропан является предпочтительным термином в Соединенных Штатах, а LPG — в Австралии и Новой Зеландии.
Пропан имеет более низкую температуру кипения, чем бутан: -42°C против -0,4°C. Давление паров пропана примерно в 4 раза выше, чем у бутана. Это делает пропан лучшим выбором для холодного климата. Бутан является эффективным пропеллентом из-за более низкого давления паров. В остальном бутан и пропан одинаковы.
Хотя существуют реальные различия между бутаном, пропаном и сжиженным нефтяным газом, все три газа на самом деле являются сжиженным нефтяным газом.
Путешествовать с рюкзаком — это весело, но новизна скоро пройдет, если ваш рюкзак слишком тяжелый, несбалансированный и неудобный. Подумайте о том, чтобы взять с собой одну или две небольшие канистры с бутаном и простую походную печь. Эти канистры экономичны и энергоэффективны, чтобы провести великолепный день или два в походе в одиночку или с другом.
Если вы путешествуете на машине или автодоме, не забудьте посетить Swap’n’Go и заправить газовые баллоны на 9 кг и 4 кг, прежде чем отправиться в путь. Сжиженный нефтяной газ (пропан) и бутан являются полезными источниками топлива для отдыха на природе в Австралии. Для обслуживания LPG, включая баллоны 45 кг, 90 кг и 210 кг для домашнего или коммерческого использования, свяжитесь с ближайшим дистрибьютором Elgas.
Понятие о температурах кипения бутана и пропана Наиболее важным различием между пропаном и бутаном является температура кипения газов.
Пропан имеет температуру кипения -42°C, а бутан имеет более высокую температуру кипения при -2°C. Это означает, что пропан будет продолжать испаряться и превращаться в газ в более холодном климате, что идеально подходит для холодной погоды и использования на открытом воздухе. При хранении в резервуаре в виде жидкости пропан оказывает большее давление, чем бутан при той же температуре. Это делает его очень подходящим для хранения на открытом воздухе.
Пропан и бутан являются экологически чистыми источниками энергии, которые выделяют мало загрязняющих веществ или вредных хладагентов. Они низкоуглеродистые и безопасно транспортируются. Увеличение использования пропана и сокращение источников топлива с вредными выбросами поможет улучшить качество воздуха, сократить выбросы парниковых газов (ПГ) и защитить окружающую среду. Вот некоторые преимущества пропана.
- Снижение вредных выбросов – Пропан — чистое и универсальное топливо. Пропан выделяет примерно на 26% меньше парниковых газов (ПГ), чем бензин в транспортных средствах, на 38% меньше парниковых газов, чем мазут в печах, и вдвое меньше выбросов углекислого газа (CO2), чем угольное барбекю.
- Пропан является идеальным источником топлива для бытовых приборов и идеальным партнером при переходе на возобновляемые источники энергии.
- Снижение уровня загрязнения – Загрязнение воздуха влияет на естественные и искусственные экосистемы по всему миру. Загрязнители воздуха способствуют образованию приземного озона, дымки и кислотных дождей. Также известно, что плохое качество воздуха приводит к ряду серьезных проблем со здоровьем. Использование пропана вместо других распространенных видов топлива уменьшит загрязнение воздуха.
- Пропан выделяет на 60 % меньше угарного газа (CO), чем бензин, на 98 % меньше твердых частиц, чем дизельное топливо, и практически не содержит серы, вызывающей кислотные дожди.
- Нет опасности разлива – газовые баллоны с пропаном (СНГ) достаточно прочны, чтобы их можно было регулярно перемещать и транспортировать. В маловероятном случае утечки пропан превращается в пар, который быстро рассеивается в атмосфере. Это важно при работе в экологически чувствительных районах.
- Отсутствие неорганизованных выбросов — «Неорганизованные выбросы» — это термин, обозначающий газ, который выбрасывается в атмосферу перед сжиганием. Пропан — это разумный экологический выбор, поскольку он не является парниковым газом и не повлияет на атмосферу, если его случайно выпустить перед сгоранием.
Пропан выделяет примерно на 26% меньше парниковых газов (ПГ), чем бензин в транспортных средствах, на 38% меньше парниковых газов, чем мазут в печах, и вдвое меньше выбросов углекислого газа (CO2), чем угольное барбекю.
В маловероятном случае утечки пропан превращается в пар, который быстро рассеивается в атмосфере. Это важно при работе в экологически чувствительных районах.Природный газ (метан), с другой стороны, является мощным парниковым газом в несгоревшем состоянии. До 5% природного газа высвобождается при транспортировке перед использованием. Этот несгоревший метан производит в 25 раз больше парникового воздействия на атмосферу, чем CO2.
Общие области применения газообразного пропана и бутанаПропан (LPG)
Пропан имеет высокое октановое число, что делает его отличным выбором для использования в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием.
В случае разлива или выброса он не представляет угрозы для почвы, поверхностных или грунтовых вод.
Пропан производится как побочный продукт переработки природного газа и переработки сырой нефти. Его основные области применения включают отопление дома и автономные обогреватели, горячую воду, приготовление пищи, охлаждение, сушку одежды и питание сельскохозяйственного и промышленного оборудования. Химическая промышленность также использует пропан при производстве пластмасс и других соединений.
Бутан
Бутан — легковоспламеняющийся углеводородный газ. Он бесцветный, без запаха и легко разжижается. Бутан обычно используется в качестве топлива для зажигалок и переносных печей. Он также является пропеллентом в аэрозолях, топливом для обогрева, хладагентом и используется в производстве широкого спектра продуктов. Бутан также содержится в сжиженном нефтяном газе (LPG).
С 1987 года углеводороды заменили хлорфторуглероды (ХФУ) в качестве наиболее распространенного пропеллента, используемого в аэрозолях.
Сегодня бутан содержится во многих аэрозольных продуктах.
В Австралии нам повезло, что у нас есть доступ к обильным источникам энергии. Мы также страна крайностей, где ценятся разные подходы к использованию энергии и устойчивости. От природного газа до пропана и бутана — выбор доступен для владельцев домов и предприятий в Австралии. Пропан (СУГ) играет важную роль, особенно в сельских и региональных районах, не охваченных сетью газопроводов Австралии.
Elgas разбирается в этом, имея более 40 сервисных центров по всей стране. Рядом с вами обязательно должен быть Elgas для удобной поставки и распределения сжиженного нефтяного газа для вашего дома или бизнеса. В Elgas мы усовершенствовали процесс доставки, включая нашу автоматизированную систему доставки цистернами и коммерческие системы доставки сыпучих материалов. Мы также поставляем качественные газовые приборы от известных брендов, таких как Rinnai, Bosch, Paloma, Cannon и Dux.
Австралия — большая страна от тропиков до заснеженного юга, поэтому важно взять с собой правильное снаряжение для активного отдыха. Когда дело доходит до уличных плит, бутан отлично горит в теплую погоду. Однако, когда температура падает ниже точки замерзания на больших высотах, вам лучше выбрать пропан, у которого гораздо более низкая температура кипения.
Часто задаваемые вопросы:
Что лучше использовать: бутан или пропан?
И бутан, и пропан имеют множество применений. Чтобы узнать больше об их применении и потенциале, поговорите с местным экспертом по продукции Elgas, изучите устройства или загляните в наш блог.
Какой газ более легко воспламеняется, бутан или пропан?
Пропан производит больше тепла, чем бутан, и более эффективен при сгорании. Оба газа не оказывают долгосрочного негативного воздействия на окружающую среду. Пропан и бутан являются безопасными, нетоксичными, экологически чистыми видами топлива и отличными источниками энергии для широкого спектра применений.