Svojstva tečnih ugljikovodičnih plinova. Ključne karakteristike

Tečni naftni gas (LPG)- to su ugljovodonici ili njihove mješavine, koje su pri normalnom tlaku i temperaturi okoline u plinovitom stanju, ali s povećanjem tlaka za relativno malu količinu, bez promjene temperature, prelaze u tekuće stanje.

Tečni gasovi dobijaju se iz pratećih naftnih gasova, kao i iz gasno-kondenzatnih polja. U postrojenjima za preradu iz njih se izdvajaju etan, propan, a takođe i prirodni benzin. Propan i butan su od najveće vrednosti za industriju snabdevanja gasom. Njihova glavna prednost je što se mogu lako skladištiti i transportovati kao tečnost i koristiti kao gas. Drugim riječima, prednosti tekuće faze koriste se za transport i skladištenje tečnih plinova, a plinovita faza se koristi za sagorijevanje.

Tečni ugljovodonični gas se široko koristi u mnogim zemljama sveta, uključujući i Rusiju, za potrebe industrije, stambeno-komunalne, petrohemijske industrije, ali i kao gorivo za automobile.

Molekul propana se sastoji od tri atoma ugljika i osam atoma vodika.

Propan

Za sisteme snabdevanja gasom koji rade u Rusiji, najpogodniji je tehnički propan(C 3 H 8), budući da ima visok pritisak pare do minus 35°C (tačka ključanja propana na atmosferskom pritisku je minus 42,1°C). Čak i pri niskim temperaturama, lako je uzeti pravu količinu parne faze iz cilindra ili rezervoara za gas napunjen propanom u uslovima prirodnog isparavanja. To omogućava ugradnju LPG boca na otvorenom zimi i izdvajanje parne faze na niskim temperaturama.

Butan

Kada molekul butana izgori, četiri atoma ugljika i deset atoma vodika ulaze u reakciju, što objašnjava njegovu veću kalorijsku vrijednost u odnosu na propan

Butan(C 4 H 10) - jeftiniji gas, ali se od propana razlikuje po niskom pritisku pare, pa se koristi samo na pozitivnim temperaturama. Tačka ključanja butana pri atmosferskom pritisku je minus 0,5°C.

Temperatura gasa u rezervoarima autonomnog sistema za snabdevanje gasom mora biti pozitivna, inače će isparavanje butanske komponente TNG-a biti nemoguće. Da bi se osigurale temperature plina iznad 0°C, koristi se geotermalna toplina: spremnik za plin za privatnu kuću instaliran je pod zemljom.

Mešavina propana i butana

U domaćinstvu se koristi mješavina propana i tehničkog butana (SPBT), u svakodnevnom životu tzv propan-butan. Kada je sadržaj butana u SPBT-u veći od 60%, nesmetan rad rezervoarskih jedinica u klimatskim uslovima Rusije je nemoguć. U takvim slučajevima, LPG isparivači se koriste za prisilni prijenos tekuće faze u parnu fazu.

Karakteristike i svojstva TNG-a

Svojstva tečnih gasova utiču na mere bezbednosti, kao i na dizajn i tehničke karakteristike opreme u kojoj se skladište, transportuju i koriste.

Prepoznatljive karakteristike tečnih gasova:

  • visok pritisak pare;
  • nemaju miris. Za pravovremeno otkrivanje curenja, tečni gasovi dobijaju specifičan miris - odorišu se etil merkaptanom (C 2 H 5 SH);
  • niske temperature i granice zapaljivosti. Temperatura paljenja butana je 430°C, propana je 504°C. Donja granica zapaljivosti propana je 2,3%, butana 1,9%;
  • propan, butan i njihove mješavine teže od vazduha. U slučaju curenja, tečni plin se može nakupiti u bunarima ili podrumima. Zabranjeno je postavljanje opreme koja radi na tečni gas u prostorijama podrumskog tipa;
  • prelazak u tečnu fazu sa povećanjem pritiska ili smanjenjem temperature;
  • visoka kalorijska vrijednost. Za sagorevanje TNG-a potrebna je velika količina vazduha (za sagorevanje 1 m³ gasne faze propana potrebno je 24 m³ vazduha, a butana - 31 m³ vazduha);
  • visok koeficijent volumetrijskog širenja tečne faze(koeficijent volumetrijskog širenja tekuće faze propana je 16 puta veći od koeficijenta vode). Cilindri i rezervoari su napunjeni ne više od 85% geometrijske zapremine. Punjenje više od 85% može dovesti do njihovog pucanja, naknadnog brzog odliva i isparavanja plina, kao i paljenja smjese zrakom;
  • kao rezultat isparavanja 1 kg tekuće faze LPG-a na n. y. Dobija se 450 litara parne faze. Drugim riječima, 1 m³ parne faze smjese propan-butan ima masu od 2,2 kg;
  • pri sagorijevanju 1 kg smjese propan-butan oslobađa se oko 11,5 kWh toplinske energije;
  • tečni gas intenzivno isparava i, došavši na kožu osobe, uzrokuje promrzline.


Ovisnost gustine smjese propan-butan od njenog sastava i temperature

Tabela gustoće ukapljene smjese propan-butan (u t / m³) u zavisnosti od njenog sastava i temperature

−25 −20 −15 −10 −5 0 5 10 15 20 25
P/B, %
100/0 0,559 0,553 0,548 0,542 0,535 0,528 0,521 0,514 0,507 0,499 0,490
90/10 0,565 0,559 0,554 0,548 0,542 0,535 0,528 0,521 0,514 0,506 0,498
80/20 0,571 0,565 0,561 0,555 0,548 0,541 0,535 0,528 0,521 0,514 0,505
70/30 0,577 0,572 0,567 0,561 0,555 0,548 0,542 0,535 0,529 0,521 0,513
60/40 0,583 0,577 0,572 0,567 0,561 0,555 0,549 0,542 0,536 0,529 0,521
50/50 0,589 0,584 0,579 0,574 0,568 0,564 0,556 0,549 0,543 0,536 0,529
40/60 0,595 0,590 0,586 0,579 0,575 0,568 0,562 0,555 0,550 0,543 0,536
30/70 0,601 0,596 0,592 0,586 0,581 0,575 0,569 0,562 0,557 0,551 0,544
20/80 0,607 0,603 0,598 0,592 0,588 0,582 0,576 0,569 0,565 0,558 0,552
10/90 0,613 0,609 0,605 0,599 0,594 0,588 0,583 0,576 0,572 0,566 0,559
0/100 0,619 0,615 0,611 0,605 0,601 0,595 0,590 0,583 0,579 0,573 0,567

T je temperatura mješavine plinova (prosječna dnevna temperatura zraka); P / B - omjer propana i butana u smjesi,%

FIZIČKA I HEMIJSKA SVOJSTVA TEČNIH UGLJIKOVODONIČNIH GASOVA

Izraz "tečni ugljikovodični plinovi" odnosi se na propan, butan, izo-butan, mješavine propana i butana. Među uobičajenim gorivima, tečni ugljovodonični gasovi su do sada jedino gorivo svoje vrste koje se može transportovati i skladištiti u tečnom obliku pri relativno niskom pritisku i normalnoj temperaturi. Međutim, pri normalnom pritisku i relativno niskim temperaturama, ove mješavine su sposobne da ispare, u kom slučaju se koriste kao plinovi. Prelazak tečnih ugljovodoničnih gasova u gasovito ili tečno stanje zavisi od tri faktora – pritiska, temperature i zapremine.

Plinoviti ugljovodonici, koji se nalaze u sastavu tečnih gasova, imaju gustinu koja znatno premašuje gustinu vazduha, a karakteriše ih spora difuzija u atmosferu, niska temperatura paljenja, niske granice eksplozivnosti u vazduhu i mogućnost stvaranja kondenzata kada se temperatura padne do tačke rose ili kada pritisak poraste. U skladu sa GOST 20448--80, tečni ugljikovodični plinovi tri razreda proizvode se za domaću potrošnju: SPBTZ, SPBTL - mješavina propana i tehničkog butana, zimi i ljeti, BT - tehnički butan. Čisti propan kao tečni gas može se koristiti kao gorivo bez regasifikacije i na temperaturama do 253 K.

Butani bez regasifikacije mogu se koristiti kao gorivo samo na temperaturama većim od 273 K. Na nižim temperaturama njihov parni pritisak je manji od atmosferskog. Na temperaturama od 318, 313 i 258 K, pritisak n-butana je 0,49, 0,42 i 0,06 MPa, respektivno.

Ako se tečni plinovi koriste na visokim temperaturama, onda je poželjna upotreba butana, jer je na istoj temperaturi tlak njihovih zasićenih para otprilike tri puta niži od propana. Ovo omogućava skladištenje tečne faze butana na uobičajenim temperaturama (313 K) u rezervoarima projektovanim za pritisak od 0,7 MPa, a na temperaturama do 353 K u rezervoarima projektovanim za pritisak od 1,6 MPa.

Gustina tečne faze ukapljenog gasa na temperaturi od 273 K i pritisku od 0,1 MPa, u zavisnosti od sastava, iznosi 0,58--0,6 gustine vode, odnosno tečna faza tečnog gasa je oko dva puta veća. lakši od vode. Posljedično, taloženje vode će se dogoditi na dnu rezervoara i uređaja.

Intenzivnim izvlačenjem parne faze iz rezervoara, temperatura tečne faze će se smanjiti zbog potrošnje tečne toplote za isparavanje. Maksimalna temperatura na kojoj tečnost ne isparava je 231 K za propan i 273 K za butan. Za smeše propana i butana ova temperatura je promenljiva. Zavisi od sastava smjese.

KARAKTERISTIKE TEČNIH UGLJIKOVONIČNIH GASOVA I NJIHOV UTICAJ NA LJUDSKI TELO

Tečni ugljikovodični plinovi su zasićeni (kipuće tekućine) u prisustvu slobodne površine tekuće faze. U ovom slučaju uvijek nastaje dvofazni sistem (tečnost - para). Pritisak pare zavisi od temperature tečne faze i može dostići značajnu vrednost kada se temperatura okoline promeni. Ovo svojstvo ukapljenih ugljikovodičnih plinova u slučaju puknuća aparata ili cjevovoda određuje održavanje tlaka u njima duže vrijeme (dok se potpuno ne oslobodi tekuće faze), što stvara mnogo veću opasnost za okolne objekte od u slučaju puknuća naftovoda ili cjevovoda prirodnog plina, u kojem tlak u zazoru brzo pada na nulu.

Gustoća parne faze tečnih ugljovodoničnih gasova je mnogo veća od gustine vazduha. Gustina pare tečnih ugljovodoničnih gasova na temperaturi od 273 K i pritisku od 0,1 MPa kreće se od 19,6 do 26,46 kg/m 3 . Relativna gustina (u vazduhu) propana je 15,62, izobutana 20,64, n-butana 20,91.

Parna faza tečnih ugljovodoničnih gasova se ne raspršuje u atmosferi, podižući se (kao prirodni gas). Širi se duž površine zemlje ili poda prostorije (poput CO 2 i drugih teških gasova). S tim u vezi, potrebno je urediti ventilaciju prostorija na nivou poda, unakrsnu ventilaciju lokacije projektnog biroa (GNS) u nivou tla, izbjegavati produbljivanje i jame kako u prostorijama tako i na samom gradilištu.

Tečni ugljikovodični plinovi pod atmosferskim tlakom nemaju toksično (otrovno) djelovanje na ljudski organizam, jer su slabo topljivi u krvi. Međutim, kada dođu u zrak, miješaju se s njim i smanjuju sadržaj kisika u zraku. Osoba u takvoj atmosferi doživljava gladovanje kisikom, a uz značajan sadržaj ukapljenog ugljikovodika u zraku može umrijeti od gušenja. Udisanje vazduha koji sadrži 1% propana ili butana tokom 10 minuta ne izaziva nikakve simptome trovanja. Dvominutno udisanje zraka sa 10% sadržaja tečnih plinova izaziva vrtoglavicu. Propilen i butilen imaju narkotička svojstva. Sa sadržajem propilena od 15% u vazduhu, gubitak svijesti nastaje nakon 30 minuta, pri sadržaju od 24% - nakon 3 minute, pri sadržaju od 35--40% - nakon 20 sekundi. S tim u vezi, sve komponente tečnih ugljikovodičnih plinova uključene su u listu tvari štetnih za ljudsko tijelo. Sanitarni standardi određuju maksimalnu dozvoljenu koncentraciju tečnih ugljikovodičnih plinova u zraku radnog prostora industrijskih prostorija, jednaku 300 mg/m 3 (u smislu ugljika). Ovi standardi se također moraju poštovati u radnom području vanjskih instalacija. Takva koncentracija je otprilike 15-18 puta manja od donje granice eksplozivnosti.

Opasno djelovanje tečnih ugljikovodičnih plinova na čovjeka značajno se povećava ako sadrže sumporovodik i druga jedinjenja sumpora, koji su jaki otrovi. Kada je sadržaj sumporovodika u zraku od 150 do 230 mg/m 3, nakon nekoliko sati, osoba razvija simptome blagog trovanja, pri sadržaju od 310 mg/m 3, nakon 5-8 minuta, jaka iritacija sluzokože očiju, nosa i grla. Povećanje koncentracije sa 770 na 1080 mg / m 3 nakon 1 sata uzrokuje ozbiljno trovanje, a pri koncentraciji od 1540-4620 mg / m 3 dolazi do smrti.

Pare tečnih ugljikovodičnih plinova pomiješane sa zrakom stvaraju eksplozivnu smjesu. Na temperaturi od 273 K i pritisku od 0,1 MPa, granica eksplozivnosti propana nastaje kada je njegov zapreminski sadržaj u vazduhu 2,3--9,5%, n-butan--16, 1,5--8,4%, izo-butan - 1,8 - 8,4%. Kao rezultat, a i zbog veoma sporog raspršivanja para tečnih ugljovodoničnih gasova u atmosferi, mešavina njihovih para sa vazduhom ostaje eksplozivna i zapaljiva dugo vremena i na velikoj udaljenosti od mesta isparavanja.

Nekontrolisano sagorevanje tečnih ugljikovodičnih gasova u zatvorenom ili na otvorenom dovodi do požara. Opasnost od požara ovih gasova karakteriše toplotna snaga koja prelazi 2273 K i obezbeđuje temperaturu plamena merenu instrumentima u opsegu od 2103–2198 K, značajnu toplotu koja se oslobađa tokom sagorevanja mešavine gasa i vazduha, nisku zapaljivost i eksplozivnost. granice, niska temperatura samozapaljenja i velika potreba za vazduhom tokom sagorevanja i veliki broj nastalih produkata sagorevanja.

Eksplozija mješavine plina i zraka nastaje kada se zapali i izgori u skučenom prostoru (industrijski prostor, podrum, kanal, rezervoar, kotlovska peć, peć itd.). Prilikom eksplozije mješavine plina i zraka u prostoriji nastaje velika količina zagrijanih plinova, kao rezultat povećanja volumena čiji pritisak raste (do 0,858 MPa). Pod uticajem takvog pritiska dolazi do uništavanja građevinskih konstrukcija. Stvarna zapremina parne faze propana tokom isparavanja njegove tečne faze na temperaturi od 273 K i pritisku od 0,1 MPa iznosi 269 m 3, mzo-butana - 229 m 3, n-butana - 235 m 3.

U postsovjetskom prostoru, termin "SUG" se obično povezuje sa propan-butanom i njegovom upotrebom kao gorivom za autonomne sisteme gasifikacije objekata. Međutim, u stvarnosti tečni naftni gas- radi se o mnogo širem spektru ugljikovodika, koji pored propana i butana uključuje metan, etilen, izobutan i njihove mješavine.

LPG terminologija

U svjetskoj praksi tečni propan-butan naziva se naftni plin (LPG), budući da su ovi ugljikovodici nusproizvodi u procesu prerade nafte. U Rusiji, LPG se takođe obično naziva lakim ugljikovodičnim sirovinama, kao što su frakcije butilena i propilena. Tečni prirodni plin ima posebnu klasifikaciju. Skraćeno je LNG ili tečni metan, jer je osnova prirodnog gasa CH4.

Uprkos ovom razdvajanju, u državnoj dokumentaciji i standardizaciji uglavnom se koristi jedan naziv - "tečni ugljikovodični plinovi", koji uključuje i LPG i LNG. Iako je, s obzirom na razvoj industrije za proizvodnju i marketing tečnog prirodnog gasa, moguće da će se u bliskoj budućnosti razviti zasebni standardi za skladištenje, transport i rad LNG-a.

Generalno, na osnovu analize hemijskog sastava, ispravno je LPG-u pripisati sve proizvode na bazi ugljovodonika, od sintetičkih tečnih goriva, etilena, izobutana, do popularne mešavine propana i butana. Usput, zašto se ove komponente miješaju, možete pročitati.

Svojstva i sposobnosti tečnog propana, butana i metana

Glavna razlika između TNG-a i drugih vrsta goriva je mogućnost brzog mijenjanja svog stanja iz tekućeg u plinovito i obrnuto pod određenim vanjskim uvjetima. Ovi uslovi uključuju temperaturu okoline, unutrašnji pritisak u rezervoaru i zapreminu supstance. Na primjer, butan se ukapljuje pod pritiskom od 1,6 MPa ako je temperatura zraka 20 ºS. Istovremeno, njegova tačka ključanja je samo -1 ºS, tako da će u jakom mrazu ostati tečan, čak i ako se otvori ventil cilindra.

Propan ima veću gustinu energije od butana. Njegova tačka ključanja je -42 ºS, pa čak iu teškim klimatskim uvjetima zadržava sposobnost brzog stvaranja plina.

Tačka ključanja metana je još niža. Prelazi u tečno stanje na -160 ºS. LNG se praktično ne koristi za domaće uslove, međutim, za uvoz ili transport na velike udaljenosti, sposobnost prirodnog gasa da se ukapljuje na određenoj temperaturi i pritisku je od velike važnosti.

transport cisternom

Svaki tečni ugljikovodični plin ima visok koeficijent ekspanzije. Dakle, u napunjenom cilindru od 50 litara nalazi se 21 kg tekućeg propan-butana. Kada sva "tečnost" ispari, formira se 11 kubnih metara gasovite supstance, što je ekvivalentno 240 Mcal. Stoga se ova vrsta goriva smatra jednim od najefikasnijih i najisplativijih za autonomne sisteme grijanja. Možete pročitati više o tome.

Pri radu ugljikovodičnih plinova potrebno je voditi računa o njihovoj sporoj difuziji u atmosferu, kao io niskim granicama zapaljivosti i eksplozivnosti u dodiru sa zrakom. Stoga se takvim tvarima mora pravilno rukovati, uzimajući u obzir njihova svojstva i posebne sigurnosne zahtjeve.

Tablica nekretnina

Tečni naftni gas - zašto je bolji od ostalih goriva

Industrija primjene TNG-a je prilično široka, što je zbog njegovih termofizičkih karakteristika i operativnih prednosti u odnosu na druge vrste goriva.

  • Prijevoz.
    Glavni problem isporuke konvencionalnog gasa u naselja je potreba za polaganjem gasovoda čija dužina može doseći nekoliko hiljada kilometara. Prijevoz tečnog propan-butana ne zahtijeva izgradnju složenih komunikacija. Za to se koriste obični cilindri ili drugi rezervoari koji se prevoze cestovnim, željezničkim ili pomorskim transportom na bilo koju udaljenost. S obzirom na visoku energetsku efikasnost ovog proizvoda (jedan SPB cilindar može da kuva obroke za porodicu mesec dana), prednosti su očigledne.
  • Proizvedeni resursi.
    Namjena korištenja tečnih ugljikovodika je slična namjeni korištenja magistralnog plina. To uključuje: gasifikaciju privatnih objekata i naselja, proizvodnju električne energije putem gasnih generatora, rad motora vozila, proizvodnju proizvoda hemijske industrije.
  • Visoka kalorijska vrijednost.
    Tečni propan, butan i metan se vrlo brzo pretvaraju u plinovitu tvar čijim se sagorijevanjem oslobađa velika količina topline. Za butan - 10,8 Mcal/kg, za propan - 10,9 Mcal/kg, za metan - 11,9 Mcal/kg. Efikasnost termičke opreme koja radi na TNG je mnogo veća od efikasnosti uređaja koji koriste čvrsta goriva kao sirovinu.
  • Lakoća podešavanja.
    Snabdijevanje potrošača sirovinama može se regulirati kako u ručnom tako iu automatskom režimu. Da biste to učinili, postoji čitav niz uređaja odgovornih za regulaciju i sigurnost rada ukapljenog plina.
  • Visoki oktan.
    SPB ima oktanski broj od 120, što ga čini efikasnijom sirovinom za motore sa unutrašnjim sagorevanjem od benzina. Kada se kao motorno gorivo koristi propan-butan, povećava se period remonta motora i smanjuje se potrošnja maziva.
  • Smanjenje troškova za gasifikaciju naselja.
    Vrlo često se TNG koristi za uklanjanje vršnog opterećenja na glavnim sistemima za distribuciju gasa. Štaviše, isplativije je instalirati autonomni sistem gasifikacije za udaljeno naselje nego povući mrežu cjevovoda. U odnosu na polaganje mrežnog gasa, specifična kapitalna ulaganja su smanjena za 2-3 puta. Inače, više informacija možete pronaći ovdje, u dijelu o autonomnoj gasifikaciji privatnih objekata.

Sumirajući članak, možemo zaključiti da ukapljeni ugljikovodici imaju širok raspon korisnih svojstava, što ih je učinilo prilično popularnim proizvodom u mnogim industrijama. Za domaće potrebe, propan-butan je uopće nezamjenjiva sirovina, jer vam omogućava kuhanje hrane i grijanje stanovanja čak iu najudaljenijim područjima. Štaviše, naručiti njegovu dostavu nije nimalo teško. Samo slijedite ovaj link i odaberite željeni proizvod.

Tečni ugljikovodični plinovi(propan-butan, u daljem tekstu LPG) - mješavine ugljovodonika, koje su u normalnim uvjetima (atmosferski pritisak i zrak T = 0°C) u plinovitom stanju, a uz blagi porast tlaka (pri konstantnoj temperaturi) ili blagi smanjenje temperature (pri atmosferskom pritisku) prelazak iz gasovitog u tečno stanje.
Glavne komponente LPG-a su propan i butan. Propan-butan (tečni naftni gas, LPG, na engleskom - tečni naftni gas, LPG) je mešavina dva gasa. Sastav tečnog gasa takođe uključuje u malim količinama: propilen, butilen, etan, etilen, metan i tečni neisparljivi ostatak (pentan, heksan).
Sirovine za proizvodnju TNG-a su uglavnom pridruženi plinovi nafte, nalazišta plinskog kondenzata i plinovi dobiveni u procesu prerade nafte.
Iz TNG postrojenja u željezničkim cisternama odlazi na plinske punionice (GFS) plinskih objekata, gdje se skladišti u posebnim rezervoarima do prodaje (puštanja) potrošačima. TNG se isporučuje potrošačima u bocama ili cisternama.
U posudama (cisternama, rezervoarima, bocama) za skladištenje i transport TNG se nalazi istovremeno u 2 faze: tečnost i para. TNG se skladišti i transportuje u tečnom obliku pod pritiskom, koji nastaje sopstvenim gasnim parama. Ovo svojstvo čini TNG pogodnim izvorom opskrbe gorivom za domaće i industrijske potrošače, jer tečni gas tokom skladištenja i transporta u tečnom obliku zauzima stotine puta manji volumen od gasa u svom prirodnom (gasovitom ili parovitom) stanju, a distribuira se gasovodima i koristi (sagoreva) u gasovitom obliku.
Tečni ugljikovodični plinovi koji se isporučuju u naselja moraju biti u skladu sa zahtjevima GOST 20448-90. Za domaću potrošnju i industrijske svrhe, standard predviđa proizvodnju i prodaju TNG-a tri razreda:
PT - tehnički propan;
SPBT - tehnička mješavina propana i butana;
BT - tehnički butan.

Brand Ime OKP kod
pet Propan tehnički 02 7236 0101
SPBT Mješavina propana i butana tehnička 02 7236 0102
BT Butan tehnički 02 7236 0103
Naziv indikatora Norma za marku Metoda ispitivanja
pet SPBT BT
1. Maseni udio komponenti, %: Prema GOST 10679
zbir metana, etana i etilena Nije standardizovan
količina propana i propilena, ne manje od 75 Nije standardizovan
zbroj butana i butilena, ne manje od Nije standardizovan - 60
dosta 60 -
2. Zapreminski udio tečnog ostatka na 20 °S, %, Prema tački 3.2
dosta 0,7 1,6 1,8
3. Pritisak zasićene pare, manometar, MPa, na temperaturi: Prema klauzuli 3.3 ili GOST 28656
plus 45 °S, ne više 1,6 1,6 1,6
minus 20 °S, ne manje 0,16 - -
4. Maseni udio vodonik sulfida i merkaptan sumpora, % ne više 0,013 0,013 0,013 Prema GOST 22985
uključujući vodonik sulfid, ne više 0,003 0,003 0,003 Prema GOST 22985 ili GOST 11382
5. Sadržaj slobodne vode i alkalija Odsutnost Prema tački 3.2
6. Intenzitet mirisa, bodova, ne manje od 3 3 3 Prema GOST 22387.5 i tački 3.4 ovog standarda

Upotreba TNG-a po markama povezana je sa vanjskim temperaturama, od kojih ovisi elastičnost (pritisak) para ukapljenog plina koji se nalaze u bocama na otvorenom ili u podzemnim rezervoarima.
U zimskim uslovima pri niskim temperaturama, radi stvaranja i održavanja potrebnog pritiska u sistemima za snabdevanje gasom, u sastavu tečnog gasa treba da dominira lakše isparljiva komponenta TNG-a – propan. Ljeti je glavna komponenta TNG-a butan.

Glavna fizička i kemijska svojstva komponenti ukapljenih ugljikovodičnih plinova i produkata njihovog sagorijevanja:
- tačka ključanja (isparavanje) pri atmosferskom pritisku za propan - 42 0 C, za butan - 0,5 0 S;
To znači da pri temperaturi gasa iznad navedenih vrednosti dolazi do isparavanja gasa, a na temperaturi ispod navedenih vrednosti dolazi do kondenzacije gasne pare, tj. pare formiraju tečnost (tečni gasni kondenzat). Jer propan i butan se rijetko isporučuju u svom čistom obliku, navedene temperature ne odgovaraju uvijek temperaturama ključanja i kondenzacije upotrijebljenog plina. Plin koji se koristi zimi obično normalno isparava na temperaturama okoline do minus 20 0 C. Ako proizvođači isporučuju plin s visokim sadržajem butana, kondenzacija plinskih para može doći i ljeti uz slabe mrazeve.
- niska tačka paljenja pri atmosferskom pritisku:
za propan - 504-588 0 S, za butan - 430-569 0 S;
To znači da do paljenja (bljeska) može doći od zagrijanih, ali još ne svijetlećih predmeta, tj. bez otvorenog plamena.
- niska temperatura paljenja I pod pritiskom od 0,1 MPa (1 kgf / cm 2)
za propan - 466 0, za butan - 405 0 S;
-visoka kalorijska vrijednost(količina toplote koja se oslobađa pri sagorevanju 1 m 3 gasne pare):
za propan 91-99 MJ / m 3 ili 22-24 hiljade kcal,
za butan 118-128 MJ / m 3 ili 28-31 hiljada kcal.
- niske granice eksplozivnosti(zapaljivost):
propan pomešan sa vazduhom 2,1-9,5 vol.%,
butan pomešan sa vazduhom 1,5-8,5 vol.%,
mešavine propana i butana sa vazduhom 1,5-9,5 vol.%.
To znači da se gasno-vazdušne mešavine mogu zapaliti (eksplodirati) samo ako je sadržaj gasa u vazduhu ili kiseoniku u određenim granicama, preko kojih ove mešavine ne izgore bez stalnog priliva (prisustva) toplote ili vatre. Postojanje ovih granica objašnjava se činjenicom da se povećanjem sadržaja zraka ili čistog plina u mješavini plina i zraka smanjuje brzina širenja plamena, povećavaju gubici topline i prestaje sagorijevanje.
Sa povećanjem temperature mješavine plina i zraka, granice eksplozivnosti (zapaljivosti) se šire.
-gustina gasne pare(mješavine propana i butana) - 1,9-2,58 kg / m 3;
Pare TNG-a su mnogo teže od vazduha (gustina vazduha 1,29 kg/m 3) i skupljaju se u donjem delu prostorije, gde može da nastane eksplozivna mešavina gasa i vazduha sa vrlo malim curenjem gasa. Kada pare TNG-a iscure (u obliku pužeće magle ili prozirnog svjetlucavog oblaka) u neventilirane podrume, kanalizacione uređaje, zatrpane prostorije, mogu tamo ostati jako dugo. Često se to dešava kada gas curi iz podzemnih rezervoara i gasovoda. Posebno je opasno što se takvo curenje ne može otkriti vanjskim pregledom, jer. plin ne dolazi uvijek na površinu zemlje, a šireći se pod zemljom može ući u kanalizaciju ili podrume na velikoj udaljenosti od mjesta curenja.
- gustina gasa u tečnom stanju- 0,5-0,6 kg/l.
- koeficijent volumne ekspanzije tečne faze CS G- 16 puta više od vode. Kada temperatura plina poraste, njegov volumen se značajno povećava, što može dovesti do uništenja (pucanja) zidova posude s plinom.
- za potpuno sagorevanje para TNG neophodno je
po 1m 3 para propana - 24m 3 vazduha ili 5,0 m 3 kiseonika
za 1 m 3 butanske pare - 31 m 3 vazduha ili 6,5 m 3 kiseonika.
- zapremina gasne pare sa 1 kg propana - 0,51 m 3,
sa 1 litrom propana - 0,269m 3,
sa 1 kg butana - 0,386m 3,
sa 1 litrom butana - 0,235 m 3.
- maksimalna brzina širenja plamena sagorevanje propana - 0,821 m/s, butana - 0,826 m/s.
TNG je bezbojan (nevidljiv) i najvećim dijelom nema vlastiti jak miris, pa se u slučaju curenja u prostoriji može stvoriti eksplozivna mješavina plina i zraka. Kako bi se na vrijeme otkrilo curenje plina, zapaljivi plinovi se podvrgavaju odorizaciji, odnosno daju im oštar specifičan miris.
Tehnički etil merkaptan se koristi kao odorant.

Etil merkaptan je isparljiva tečnost oštrog, neprijatnog mirisa.

Etil merkaptan je bezbojna, prozirna, pokretna, zapaljiva tečnost oštrog, odvratnog mirisa. Miris etil merkaptana se nalazi u vrlo niskim koncentracijama (do 2*10 -9 mg/l). Etilmerkaptan je rastvorljiv u većini organskih rastvarača, slabo rastvorljiv u vodi. U razrijeđenim otopinama etil merkaptan postoji kao monomer, pri koncentraciji nastaju dimeri pretežno linearne strukture zbog stvaranja S-H...S vodikovih veza. Etantiol se lako oksidira. U zavisnosti od uslova oksidacije, dietil sulfoksid (C 2 H 5 ) 2 SO (djelovanjem kisika u alkalnoj sredini), dietil disulfid (C 2 H 5 )SS(C 2 H 5 ) (djelovanjem aktiviranog MnO 2 ili vodikov peroksid) i drugi derivati. U gasnoj fazi na 400°C, etil merkaptan se razlaže na sumporovodik i etilen. U prirodi, neke životinje koriste etanetiol da uplaše neprijatelje. Konkretno, to je dio tekućine koju proizvodi tvor.

Potvrda.

Industrijska metoda za proizvodnju etil merkaptana zasniva se na reakciji etanola sa vodonik sulfidom na 300-350°C u prisustvu katalizatora.

C 2 H 5 OH + H 2 S --> C 2 H 5 SH + H 2 O

Aplikacija.
  • kao odorant za prirodni gas, mešavinu propan-butan, kao i druge gorive gasove. Gotovo svi gorljivi plinovi su gotovo bez mirisa, dodatak etil merkaptana omogućava vam da na vrijeme otkrijete curenje plina.
  • kao međureagens u proizvodnji određenih vrsta plastike, insekticida, antioksidansa.
  • Maksimalna dozvoljena koncentracija etil merkaptana u vazduhu radnog prostora je 1 mg/m 3 . Specifičan miris etil merkaptana osjeća se pri njegovim zanemarivim koncentracijama u zraku.
    Za davanje mirisa u proizvodnim pogonima, u TNG se dodaje etil merkaptan u količini od 42-90 grama po toni tečnog gasa, u zavisnosti od sadržaja sumpor merkaptana u gasu.
    Miris TNG-a sa niskim granicama eksplozivnosti treba da se oseti kada su u vazduhu: PT - 0,5 vol.%, SPBT - 0,4% vol.%, BT - 0,3% vol.%.
    Pare LPG-a imaju narkotički efekat na organizam. Znakovi narkotičkog djelovanja su malaksalost i vrtoglavica, zatim nastaje stanje intoksikacije, praćeno bezrazložnim veseljem, gubitkom svijesti. TNG nije toksičan, ali osoba u atmosferi s malom količinom TNG pare u zraku doživljava gladovanje kisikom, a uz značajne koncentracije pare u zraku može umrijeti od gušenja.
    Maksimalna dozvoljena koncentracija u vazduhu radnog prostora (u smislu ugljenika) para ugljovodonika je od 100 do 300 mg/m 3 . Za usporedbu, može se primijetiti da je takva koncentracija plinskih para otprilike 15-18 puta niža od granice eksplozivnosti.
    Kada tečna faza LPG-a dospije na odjeću i kožu, uslijed trenutnog isparavanja dolazi do intenzivne apsorpcije topline iz tijela, što uzrokuje promrzline. Po prirodi udara, promrzline liče na opekotinu. Kontakt sa tečnom fazom u očima može dovesti do gubitka vida. Pri radu sa tečnom fazom TNG-a ne treba nositi vunene i pamučne rukavice, jer ne štite od opekotina (dobro prianjaju uz tijelo i impregnirane su tekućim plinom). Potrebno je koristiti kožne ili platnene rukavice, gumirane kecelje, naočale.
    Nepotpunim sagorijevanjem TNG para dolazi do oslobađanja ugljičnog monoksida (CO) - ugljičnog monoksida, koji je jak otrov koji reagira s hemoglobinom u krvi i uzrokuje gladovanje kisikom. Koncentracija ugljičnog monoksida u zraku u zatvorenom prostoru od 0,5 do 0,8 vol.% je opasna po život čak i uz kratkotrajno izlaganje. Prisustvo 1 vol.% ugljičnog monoksida u zraku prostorije uzrokuje smrt za 1-2 minute. Prema sanitarnim standardima, maksimalno dozvoljena koncentracija ugljičnog monoksida u zraku radnog prostora je 0,03 mg/l.

    Korišteni izvori
    1. Fizička i hemijska svojstva tečnih ugljikovodičnih plinova za domaću potrošnju prema G0ST 20448-90.

    Tečni ugljikovodični plinovi(propan-butan, u daljem tekstu LPG) - mješavine ugljovodonika, koje su u normalnim uvjetima (atmosferski pritisak i zrak T = 0°C) u plinovitom stanju, a uz blagi porast tlaka (pri konstantnoj temperaturi) ili blagi smanjenje temperature (pri atmosferskom pritisku) prelazak iz gasovitog u tečno stanje.
    Glavne komponente LPG-a su propan i butan. Propan-butan (tečni naftni gas, LPG, na engleskom - tečni naftni gas, LPG) je mešavina dva gasa. Sastav tečnog gasa takođe uključuje u malim količinama: propilen, butilen, etan, etilen, metan i tečni neisparljivi ostatak (pentan, heksan).
    Sirovine za proizvodnju TNG-a su uglavnom pridruženi plinovi nafte, nalazišta plinskog kondenzata i plinovi dobiveni u procesu prerade nafte.
    Iz TNG postrojenja u željezničkim cisternama odlazi na plinske punionice (GFS) plinskih objekata, gdje se skladišti u posebnim rezervoarima do prodaje (puštanja) potrošačima. TNG se isporučuje potrošačima u bocama ili cisternama.
    U posudama (cisternama, rezervoarima, bocama) za skladištenje i transport TNG se nalazi istovremeno u 2 faze: tečnost i para. TNG se skladišti i transportuje u tečnom obliku pod pritiskom, koji nastaje sopstvenim gasnim parama. Ovo svojstvo čini TNG pogodnim izvorom opskrbe gorivom za domaće i industrijske potrošače, jer tečni gas tokom skladištenja i transporta u tečnom obliku zauzima stotine puta manji volumen od gasa u svom prirodnom (gasovitom ili parovitom) stanju, a distribuira se gasovodima i koristi (sagoreva) u gasovitom obliku.
    Tečni ugljikovodični plinovi koji se isporučuju u naselja moraju biti u skladu sa zahtjevima GOST 20448-90. Za domaću potrošnju i industrijske svrhe, standard predviđa proizvodnju i prodaju TNG-a tri razreda:
    PT - tehnički propan;
    SPBT - tehnička mješavina propana i butana;
    BT - tehnički butan.

    Brand Ime OKP kod
    pet Propan tehnički 02 7236 0101
    SPBT Mješavina propana i butana tehnička 02 7236 0102
    BT Butan tehnički 02 7236 0103
    Naziv indikatora Norma za marku Metoda ispitivanja
    pet SPBT BT
    1. Maseni udio komponenti, %: Prema GOST 10679
    zbir metana, etana i etilena Nije standardizovan
    količina propana i propilena, ne manje od 75 Nije standardizovan
    zbroj butana i butilena, ne manje od Nije standardizovan - 60
    dosta 60 -
    2. Zapreminski udio tečnog ostatka na 20 °S, %, Prema tački 3.2
    dosta 0,7 1,6 1,8
    3. Pritisak zasićene pare, manometar, MPa, na temperaturi: Prema klauzuli 3.3 ili GOST 28656
    plus 45 °S, ne više 1,6 1,6 1,6
    minus 20 °S, ne manje 0,16 - -
    4. Maseni udio vodonik sulfida i merkaptan sumpora, % ne više 0,013 0,013 0,013 Prema GOST 22985
    uključujući vodonik sulfid, ne više 0,003 0,003 0,003 Prema GOST 22985 ili GOST 11382
    5. Sadržaj slobodne vode i alkalija Odsutnost Prema tački 3.2
    6. Intenzitet mirisa, bodova, ne manje od 3 3 3 Prema GOST 22387.5 i tački 3.4 ovog standarda

    Upotreba TNG-a po markama povezana je sa vanjskim temperaturama, od kojih ovisi elastičnost (pritisak) para ukapljenog plina koji se nalaze u bocama na otvorenom ili u podzemnim rezervoarima.
    U zimskim uslovima pri niskim temperaturama, radi stvaranja i održavanja potrebnog pritiska u sistemima za snabdevanje gasom, u sastavu tečnog gasa treba da dominira lakše isparljiva komponenta TNG-a – propan. Ljeti je glavna komponenta TNG-a butan.

    Glavna fizička i kemijska svojstva komponenti ukapljenih ugljikovodičnih plinova i produkata njihovog sagorijevanja:
    - tačka ključanja (isparavanje) pri atmosferskom pritisku za propan - 42 0 C, za butan - 0,5 0 S;
    To znači da pri temperaturi gasa iznad navedenih vrednosti dolazi do isparavanja gasa, a na temperaturi ispod navedenih vrednosti dolazi do kondenzacije gasne pare, tj. pare formiraju tečnost (tečni gasni kondenzat). Jer propan i butan se rijetko isporučuju u svom čistom obliku, navedene temperature ne odgovaraju uvijek temperaturama ključanja i kondenzacije upotrijebljenog plina. Plin koji se koristi zimi obično normalno isparava na temperaturama okoline do minus 20 0 C. Ako proizvođači isporučuju plin s visokim sadržajem butana, kondenzacija plinskih para može doći i ljeti uz slabe mrazeve.
    - niska tačka paljenja pri atmosferskom pritisku:
    za propan - 504-588 0 S, za butan - 430-569 0 S;
    To znači da do paljenja (bljeska) može doći od zagrijanih, ali još ne svijetlećih predmeta, tj. bez otvorenog plamena.
    - niska temperatura paljenja I pod pritiskom od 0,1 MPa (1 kgf / cm 2)
    za propan - 466 0, za butan - 405 0 S;
    -visoka kalorijska vrijednost(količina toplote koja se oslobađa pri sagorevanju 1 m 3 gasne pare):
    za propan 91-99 MJ / m 3 ili 22-24 hiljade kcal,
    za butan 118-128 MJ / m 3 ili 28-31 hiljada kcal.
    - niske granice eksplozivnosti(zapaljivost):
    propan pomešan sa vazduhom 2,1-9,5 vol.%,
    butan pomešan sa vazduhom 1,5-8,5 vol.%,
    mešavine propana i butana sa vazduhom 1,5-9,5 vol.%.
    To znači da se gasno-vazdušne mešavine mogu zapaliti (eksplodirati) samo ako je sadržaj gasa u vazduhu ili kiseoniku u određenim granicama, preko kojih ove mešavine ne izgore bez stalnog priliva (prisustva) toplote ili vatre. Postojanje ovih granica objašnjava se činjenicom da se povećanjem sadržaja zraka ili čistog plina u mješavini plina i zraka smanjuje brzina širenja plamena, povećavaju gubici topline i prestaje sagorijevanje.
    Sa povećanjem temperature mješavine plina i zraka, granice eksplozivnosti (zapaljivosti) se šire.
    -gustina gasne pare(mješavine propana i butana) - 1,9-2,58 kg / m 3;
    Pare TNG-a su mnogo teže od vazduha (gustina vazduha 1,29 kg/m 3) i skupljaju se u donjem delu prostorije, gde može da nastane eksplozivna mešavina gasa i vazduha sa vrlo malim curenjem gasa. Kada pare TNG-a iscure (u obliku pužeće magle ili prozirnog svjetlucavog oblaka) u neventilirane podrume, kanalizacione uređaje, zatrpane prostorije, mogu tamo ostati jako dugo. Često se to dešava kada gas curi iz podzemnih rezervoara i gasovoda. Posebno je opasno što se takvo curenje ne može otkriti vanjskim pregledom, jer. plin ne dolazi uvijek na površinu zemlje, a šireći se pod zemljom može ući u kanalizaciju ili podrume na velikoj udaljenosti od mjesta curenja.
    - gustina gasa u tečnom stanju- 0,5-0,6 kg/l.
    - koeficijent volumne ekspanzije tečne faze CS G- 16 puta više od vode. Kada temperatura plina poraste, njegov volumen se značajno povećava, što može dovesti do uništenja (pucanja) zidova posude s plinom.
    - za potpuno sagorevanje para TNG neophodno je
    po 1m 3 para propana - 24m 3 vazduha ili 5,0 m 3 kiseonika
    za 1 m 3 butanske pare - 31 m 3 vazduha ili 6,5 m 3 kiseonika.
    - zapremina gasne pare sa 1 kg propana - 0,51 m 3,
    sa 1 litrom propana - 0,269m 3,
    sa 1 kg butana - 0,386m 3,
    sa 1 litrom butana - 0,235 m 3.
    - maksimalna brzina širenja plamena sagorevanje propana - 0,821 m/s, butana - 0,826 m/s.
    TNG je bezbojan (nevidljiv) i najvećim dijelom nema vlastiti jak miris, pa se u slučaju curenja u prostoriji može stvoriti eksplozivna mješavina plina i zraka. Kako bi se na vrijeme otkrilo curenje plina, zapaljivi plinovi se podvrgavaju odorizaciji, odnosno daju im oštar specifičan miris.
    Tehnički etil merkaptan se koristi kao odorant.

    Etil merkaptan je isparljiva tečnost oštrog, neprijatnog mirisa.

    Etil merkaptan je bezbojna, prozirna, pokretna, zapaljiva tečnost oštrog, odvratnog mirisa. Miris etil merkaptana se nalazi u vrlo niskim koncentracijama (do 2*10 -9 mg/l). Etilmerkaptan je rastvorljiv u većini organskih rastvarača, slabo rastvorljiv u vodi. U razrijeđenim otopinama etil merkaptan postoji kao monomer, pri koncentraciji nastaju dimeri pretežno linearne strukture zbog stvaranja S-H...S vodikovih veza. Etantiol se lako oksidira. U zavisnosti od uslova oksidacije, dietil sulfoksid (C 2 H 5 ) 2 SO (djelovanjem kisika u alkalnoj sredini), dietil disulfid (C 2 H 5 )SS(C 2 H 5 ) (djelovanjem aktiviranog MnO 2 ili vodikov peroksid) i drugi derivati. U gasnoj fazi na 400°C, etil merkaptan se razlaže na sumporovodik i etilen. U prirodi, neke životinje koriste etanetiol da uplaše neprijatelje. Konkretno, to je dio tekućine koju proizvodi tvor.

    Potvrda.

    Industrijska metoda za proizvodnju etil merkaptana zasniva se na reakciji etanola sa vodonik sulfidom na 300-350°C u prisustvu katalizatora.

    C 2 H 5 OH + H 2 S --> C 2 H 5 SH + H 2 O

    Aplikacija.
  • kao odorant za prirodni gas, mešavinu propan-butan, kao i druge gorive gasove. Gotovo svi gorljivi plinovi su gotovo bez mirisa, dodatak etil merkaptana omogućava vam da na vrijeme otkrijete curenje plina.
  • kao međureagens u proizvodnji određenih vrsta plastike, insekticida, antioksidansa.
  • Maksimalna dozvoljena koncentracija etil merkaptana u vazduhu radnog prostora je 1 mg/m 3 . Specifičan miris etil merkaptana osjeća se pri njegovim zanemarivim koncentracijama u zraku.
    Za davanje mirisa u proizvodnim pogonima, u TNG se dodaje etil merkaptan u količini od 42-90 grama po toni tečnog gasa, u zavisnosti od sadržaja sumpor merkaptana u gasu.
    Miris TNG-a sa niskim granicama eksplozivnosti treba da se oseti kada su u vazduhu: PT - 0,5 vol.%, SPBT - 0,4% vol.%, BT - 0,3% vol.%.
    Pare LPG-a imaju narkotički efekat na organizam. Znakovi narkotičkog djelovanja su malaksalost i vrtoglavica, zatim nastaje stanje intoksikacije, praćeno bezrazložnim veseljem, gubitkom svijesti. TNG nije toksičan, ali osoba u atmosferi s malom količinom TNG pare u zraku doživljava gladovanje kisikom, a uz značajne koncentracije pare u zraku može umrijeti od gušenja.
    Maksimalna dozvoljena koncentracija u vazduhu radnog prostora (u smislu ugljenika) para ugljovodonika je od 100 do 300 mg/m 3 . Za usporedbu, može se primijetiti da je takva koncentracija plinskih para otprilike 15-18 puta niža od granice eksplozivnosti.
    Kada tečna faza LPG-a dospije na odjeću i kožu, uslijed trenutnog isparavanja dolazi do intenzivne apsorpcije topline iz tijela, što uzrokuje promrzline. Po prirodi udara, promrzline liče na opekotinu. Kontakt sa tečnom fazom u očima može dovesti do gubitka vida. Pri radu sa tečnom fazom TNG-a ne treba nositi vunene i pamučne rukavice, jer ne štite od opekotina (dobro prianjaju uz tijelo i impregnirane su tekućim plinom). Potrebno je koristiti kožne ili platnene rukavice, gumirane kecelje, naočale.
    Nepotpunim sagorijevanjem TNG para dolazi do oslobađanja ugljičnog monoksida (CO) - ugljičnog monoksida, koji je jak otrov koji reagira s hemoglobinom u krvi i uzrokuje gladovanje kisikom. Koncentracija ugljičnog monoksida u zraku u zatvorenom prostoru od 0,5 do 0,8 vol.% je opasna po život čak i uz kratkotrajno izlaganje. Prisustvo 1 vol.% ugljičnog monoksida u zraku prostorije uzrokuje smrt za 1-2 minute. Prema sanitarnim standardima, maksimalno dozvoljena koncentracija ugljičnog monoksida u zraku radnog prostora je 0,03 mg/l.

    Korišteni izvori
    1. Fizička i hemijska svojstva tečnih ugljikovodičnih plinova za domaću potrošnju prema G0ST 20448-90.

    Podijeli: