Сжиженные углеводородные газы СРЗ

Сжиженные углеводородные газы (СУГ) − важная категория энергетических ресурсов, играющая ключевую роль в современном мире. Газы получают путем сжижения углеводородов, что позволяет значительно уменьшить их объем и облегчить транспортировку и хранение.

СУГ находят широкое применение в энергетической, химической отраслях и в сельском хозяйстве. Далее рассмотрим, что такое углеводородный газ и представим его основные характеристики.

Виды сжиженных углеводородных газов

В соответствии с химическими классификациями к СУГ относятся пропан, бутан, этан, изобутан и их смеси.

Пропан

Пропан (C₃H₈) – бесцветное вещество, горючее при стандартных условиях и сжижающееся под давлением. Используется для отопления, в пищевой промышленности, для заправки транспортных средств и в процессах петрохимии.

Пропан чаще всего получают в результате переработки природного газа и нефти. При смешивании пропана и бутана образуется сжиженный нефтяной газ (СНГ). Преимуществом пропана является его экологичность по сравнению с другими углеводородными топливами, так как при сгорании он выделяет меньше вредных веществ.

Безопасность использования пропана подразумевает строгое соблюдение технологических норм и предупреждение утечек, так как газ легковоспламеняем и может образовывать взрывоопасные смеси. Важный аспект применения − возможность сокращения эмиссии вредных выхлопов.

Бутан

Бутан − углеводородное соединение из группы алканов, существующее в газообразном состоянии при комнатной температуре и атмосферном давлении, но легко сжижаемое под небольшим давлением или при охлаждении. Молекула бутана имеет химическую формулу C₄H₁₀.

Газ используется в качестве топлива:

• для бытовых нужд, например, в портативных газовых горелках, обогревателях и в составе моторного топлива;
• в химической промышленности как элемент для производства различных синтетических материалов, включая полимеры и искусственные каучуки;
• в криогенных технологиях: в некоторых системах охлаждения и кондиционирования воздуха как хладагент.

Важно отметить, что при сжижении бутана необходимо обеспечить соответствующие условия хранения и транспортировки, так как при утечке газ может стать причиной пожара.

Смесь пропана и бутана

СУГ, чаще всего представляющий собой смесь пропана (C₃H₈) и бутана (C₄H₁₀), активно используется в качестве топлива и в химической промышленности. Смеси пропана и бутана применяют для заправки газовых баллонов, используемых в бытовых приборах, например, в плитах и обогревателях. Также они применяются в качестве моторного топлива.

Газы находятся в природе вместе с природным газом или нефтью. Сжижение происходит путем сильного охлаждения или компрессии, что позволяет перевозить и хранить смесь газов в компактной форме.

Пропан и бутан в смеси СУГ имеют различия в физических свойствах, например, в точке кипения: пропан кипит при -42°C, а бутан при -0.5°C. Это означает, что при стандартных условиях пропан будет газом, а бутан может оставаться в жидкой форме.

Температура различных видов газа в резервуарах

Температура сжиженного газа в резервуаре важна для обеспечения безопасного хранения и транспортировки.

Представим характеристики основных видов углеводородов:

• температура сжиженного пропана около -42°C под давлением около 8-9 бар. При стандартных температурных условиях необходимо поддержание более высокого давления для его сжижения;
• бутан сжижается при более высоких температурах, около -0,5°C, и требует меньшего давления при хранении;
• изобутан сжижается при температуре -11,7°C;
• этан − при температуре около -88°C.

Существуют и другие виды сжиженных газов. Требования к температуре в резервуаре представлены в технических таблицах наряду с параметрами давления, плотности и т. п.

При несоблюдении температурного диапазона возможно наступление неблагоприятных последствий. Газы подчиняются законам газовой динамики, и изменение температуры может привести к изменению давления в резервуарах. При повышении температуры давление значительно увеличивается, что приводит к разрыву резервуара.

Также среди последствий нарушения температурного режима:

• утечки и аварии. При слишком низких температурах некоторые вещества могут конденсироваться, что приведет к образованию жидкой фазы и, как следствие, к утечкам;
• потеря качества. Некоторые газы изменяют свои химические свойства при несоблюдении температурного режима, что приводит к ухудшению их качества;
• опасность взрыва. Вещества, находящиеся под давлением, становятся взрывоопасными при резком изменении температуры;
• коррозия и повреждение оборудования;
• снижение эффективности. При хранении газов вне рекомендованного температурного диапазона снижается их эффективность при последующем использовании, что может повлиять на производственные процессы и экономические показатели.

Также несоблюдение температурного режима влечет за собой экологические последствия. Утечки газов приводят к загрязнению окружающей среды, что может иметь серьезные последствия для экосистем и здоровья человека. Для предотвращения проблем важно соблюдать установленные нормы и рекомендации по хранению.

Заключение

СУГ − неотъемлемая часть современного энергетического ландшафта, обеспечивающая надежное и эффективное топливо для различных нужд. Их применение охватывает широкий спектр отраслей − от бытового использования до промышленного производства.

В условиях техносферной революции и возросшего спроса на эффективные и экологичные источники энергии, сжиженные углеводородные газы играют важную роль в переходе к более устойчивым энергетическим системам, способствуя снижению углеродного следа и обеспечению энергетической безопасности.