Пропан-бутан: свойства сжиженных газов

Каждый из элементов смеси добывают на нефтяных месторождениях и применяют в разных сферах: промышленность, производство, газификация коммерческих помещений, заправочные станции для автомобильного. Во время перевозки давление смеси увеличивают и она переходит в жидкое состояние. Таким образом транспортировка становится очень легкой. Но почему чаще всего пропан и бутан соединяют вместе, а не используют как два отдельных вида топлива?

Где используют пропан

Пропан в чистом виде имеет высокую температуру кипения поэтому потребляется при автозаправке транспорта, во время отопления коммерческих помещений, а также в газовых плитах. Промышленные предприятия применяют пропан при обработке (резка и сварка) металлических конструкций. Пропан также заслужил звание отличного растворителя.

Чем отличается пропан от бутана

Бутан в чистом виде может применяться в местах, где всегда плюсовая температура. Иначе он перейдет в состояние газа и не сможет испариться, а значит выполнить основные функции. В индивидуальных жилых помещениях для сохранения положительной температуры применяют газгольдеры, их устанавливают под землей. Существенные, и главные, отличия бутана от пропана – точка кипения и давление. Бутан закипает при температуре - 0,5C и держит давление 1,2 бар при +20C. Пропан держит свое газообразное состояние до - 43C и при +20C имеет давление более 7 бар.

Что такое пропан-бутан

Мы уже выяснили главные отличия пропана и бутана – их разную реакцию на воздействие температуры и давления окружающей среды. Именно это и поможет ответить на вопрос: зачем смешивают бутан и пропан?

Климатический фактор

Сжиженный газ пропан-бутан необходим каждому региону нашей страны. Он применяется всегда в виде газа, но климат России очень разнообразен, а мы знаем, что бутану достаточно небольшого понижения температуры и он перейдет в жидкое состояние. Поэтому в чистом виде сжиженный бутан невозможно применять в регионах, где постоянно низкие температуры. А чистый пропан, наоборот, не подходит для использования в регионах с жарких климатом. Повышение температуры при нагреве пропана вызовет скачок давления в резервуаре.

Подбирать уникальный сжиженный газ для каждого региона достаточно нецелесообразно. И решением этой проблемы стало введение ГОСТ с указанием точного процента содержания сжиженного пропана и сжиженного бутана. Данная смесь будет подходить всем регионам и гарантировать стабильную работу. ГОСТ 20448-90 регламентирует, что максимальная доля бутана должна быть не более 60%, в регионах с холодных климатов и зимнее время года процент содержания пропана должен быть минимум 75%. Так каждый элемент будет дополнять другой и не потеряет свои свойства.

Технический фактор

Кроме влияние климатической зоны, есть и технологическое объяснение причины создания пропан-бутановой смеси. Нефтеперерабатывающие предприятия при обработке и производстве пропана и бутана получают их в различных количествах. С целью улучшения работы сырьевой экономики углеводороды соединяют вместе в определенных соотношениях. При формировании смеси, даже если было произведено одного газа значительно больше, чем другого, предприятиям все равно необходимо соблюдать точное процентное содержание газов согласно ГОСТ.

Главная причина соединения пропана и бутана – создание сжиженного газа, устойчивого к закипанию и превращению в лед в любых погодных условиях.

Способы получения пропан-бутана (сжиженного газа)

Данные газы образуются в результате переработки нефти и нефтяных газов на нефтеперерабатывающих заводах. Помимо этого, пропан добывают при фрекинге, виде добычи нефти с гидроразрывом пласта.

Химические и физические свойства

Многие значения мы рассмотрели выше. Дополнительно можно сказать:

• Сжиженная углеводородная смесь нет характерного запаха. Для быстрого выявления утечки добавляется специальное сырье с резким запахом: этилмеркаптан;
• Характеризуется повышенным уровнем взрывоопасности;
• При переходе в жидкую фазу возможно резкое повышение давления поэтому газ держат в резервуарах с небольшим объемом;
• Чем ниже температура, тем выше должен быть процент содержания пропана в смеси (70-80%). Летом достаточно, чтобы количество пропана в смеси составляло 40%.

Транспортировка и хранение пропан-бутановой смеси

Транспортировка и хранение смеси происходит согласно государственным нормам перевозки опасных грузов и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Перевозка пропан-бутана осуществляется в жидком виде. За счет возможности испарения жидкости смесь хранят в закрытых герметичных сосудах.

Большое количество газа поставляют в железнодорожных и автомобильных цистернах. Уже после их разливают в стационарные заводские емкости. Небольшое количество сжиженных углеводородных газов перевозят специальными баллонами. Температура пропана в баллоне должна быть максимум +15C, чтобы снизить риск возгорания.