Пропан бутан что это такое простыми словами
Пропан и бутан: сходства и различия
Пропан, реализуемый на заправочных станциях предприятиям и населению, неоднородного состава. Газ, именуемый «пропаном», составляет только 90% или 50% от этого голубого топлива. Именно по ведущему типу газа присвоено название всей топливной смеси.
Разберемся, в каком случае в составе заправочного газа находится половина объема пропана, а когда 90%. Для этого рассмотрим свойства пропана и бутана.
Чем отличается пропан от бутана
Эти газы очень похожи. Получаются в качестве готовой смеси при нефтепереработке или добыче сырой нефти.
Основное различие состоит в температурах кипения, которая и оказывает влияние на процесс перехода из газообразного состояния в жидкое. Так, пропан остается в жидком состоянии до (-43 0 С), бутан же переходит в газ уже при нуле. Именно этой особенностью газов вызван неодинаковый состав смеси, реализуемой через заправочные станции.
Дело в том, что заправка газовых баллонов в зимнее и летнее время ведется разным видом топлива. А именно:
Именно по этой причине цены на газовых заправках в теплый и холодный период года изменяются: зимой в большую сторону, летом – в меньшую.
Для обеспечения безопасности транспортировки смесь доставляется потребителям в сжиженном виде в герметичных цистернах под давлением или изотермических емкостях. Особенностью изотермических сосудов является сохранение определенной температуры топлива.
Использование пропан-бутановой смеси для заправки автомобилей
Смесь газов выгодно применять для заправки автомобилей. Подсчитано, что теплота сгорания газовой смеси больше, чем традиционного автомобильного топлива. Теплота сгорания регулируется объемом воздушной смеси, поступающей в двигатель.
Мощность мотора, работающего на бензине, всего на 10% выше, чем с дополнительным оборудованием на газе. При пересчете издержек на максимальную скорость машины, получается сокращение последнего параметра всего на 4%.
По статистике, сильной разницы в эффективности эксплуатации двигателей при работе на традиционном топливе и газе не обнаруживается.
Пропан и бутан – синтез и применение
Это газообразные вещества, которые относятся к насыщенным углеводородам метанового ряда. Они содержатся в газах, сопутствующих добыче нефти. В промышленных условиях пропан и бутан получают в процессе переработки нефти путем термического крекинга, а также при каталитическом синтезе из смеси водорода и двуокиси углерода.
Одно из важнейших свойств этих газов – это высокие теплотворные показатели. Пропан и бутан при полном сгорании разлагаются на воду и углекислый газ, не образуя при этом вредных побочных продуктов.
Применение пропан-бутановой смеси в качестве топлива в горелках котельного оборудования – хорошая альтернатива природному газу. Цена этого топлива гораздо ниже, чем стоимость природного газа, так как оба компонента (пропан и бутан) являются побочными продуктами переработки нефти. Пропан-бутановую смесь можно использовать в котельных, работающих на природном газе, в качестве второго вида топлива. Большинство стандартных газовых горелок не нуждаются в технических изменениях при переходе с природного газа на смесь пропан-бутан.
Сегодня пропан-бутановые смеси достаточно широко применяется в качестве автомобильного топлива. Это обусловлено недорогой стоимостью (в два раза дешевле, чем бензин) и экологичностью этого вида топлива. Затраты на установку дополнительного газобаллонного оборудования окупаются очень быстро.
Сжиженный пропан-бутан может поставляться в больших промышленных емкостях либо в специальных баллонах объемом от пяти до пятидесяти литров. Пропановые баллоны – это оборотная тара. То есть, после того, как газ из баллона использован, его можно заправить вновь. Заправка баллонов пропаном может производиться только на специализированных газозаправочных станциях, где помимо заправки проводят и проверку технического состояния баллонов.
Пропан используют на химических производствах в качестве сырья для получения полипропилена. В процессе реакции каталитического дегидратирования (в качестве катализатора применяют оксид хрома) при высоких температурах пропан преобразуется в пропилен. Выход чистого пропилена очень высок – около 95%.
Смесь химически чистого пропана и изобутана используют как хладагент в холодильных установках и кондиционерах. Эта смесь, в отличие от применяемых ранее хладагентов, не повреждает озоновый слой.
Чем отличается бутан и пропан?
Бутан и пропан – это химические углеводородные соединения, которые имеют как сходства, так и различия. Основным сходством является их гомологическое родство и их принадлежность к классу алканов, которые также известны как «парафины». В данной статье мы расскажем о том, что такое пропан и бутан; к какому классу химических соединений они относятся; в чем их основные сходства и различия; а также расскажем, какое топливо лучше всего выбрать для заправки газгольдеров.
Чем алканы отличаются от других химических соединений
«Парафины» – это химические соединения, которые имеют низкую реакционную способность. Алканы не растворяются в воде и не имеют какого-либо цвета. При горении алканы выделяют очень много тепла, а пламя их – бесцветное или светло-голубое. Этот класс соединений активно применяют в промышленности, в частности – при синтезировании топлива и нефти.
Что такое пропан и бутан и как их получают
Пропан и бутан, как и все алканы, – это горючие вещества, которые используются в качестве топлива. Однако из-за разных физических свойств они имеют разную специализацию. Пропан и бутан – это гомологи метана.
Их можно получить из природного сырья – например, газа, горного воска или нефти. Кроме того, пропан и бутан можно синтезировать из смеси оксида углерода и водорода.
Лабораторным путем бутан и пропан получают с помощью каталитического гидрирования пропена, пропина, бутена и бутина, а также по реакции Вюрца.
Как используют пропан и бутан
Пропан и бутан часто используют как пропеллент. Это вещества, которые создают в аэрозольных баллонах избыточное давление и позволяет вытеснить из баллона летучее(основное) вещество. Так как пропан и бутан, как и все алканы, не имеют запаха, его можно использовать в освежителях воздуха и дезодорантах. Пропан и бутан также используют в пищевой промышленности при создании холодильных установок в качества хладогентов.
Пропан применяют в качестве заправок не только для автомобилей, но и зажигалок, а также как топливо в портативных электрогенераторах.
Бутан имеет менее разноплановую специализацию, так как его трудно эксплуатировать в период холодов.
Но чаще всего пропан и бутан используют в качестве автомобильного топлива, а также источника питания для газовых плит и систем отопления.
В чем разница между бутаном и пропаном
Из этого складывается и разная специфика использования этих газов.
Бутан менее устойчив к воздействию низких температур, поэтому его сложно эксплуатировать в холодное время года.
У пропана же другой значимый недостаток – его опасно использовать как топливо при воздействии высоких температур. При нагреве пропан расширяется и давит на стенки газгольдера или баллона. Это может привести к появлению трещины стенок сосуда и к его взрывы.
Что лучше использовать в качестве топлива: пропан или бутан
Какой же газ лучше всего использовать при заправке газгольдера? В соответствии с ГОСТ для заправки газгольдеров допустимо использование технического пропана(ПТ), технического бутана (БТ), а также их смеси (СПБТ).
Следует помнить о том, что недопустимо использование бутан-бутиленовой фракции (ББФ), которая представляет собой дешевое низкокачественное сырье. Используя ББФ вы ускоряете процесс износа оборудования.
Какое сырье лучше использовать для заправки газгольдера зависит от климатических условий и типа газгольдера.
В случае с заправкой газгольдеров желание сэкономить может привести к сбою в работе оборудования. Если вы заправили газгольдер смесью, которая преимущественно состоит из бутана, вы рискуете остаться без источника тепла в периоды понижения температур.
Оптимальным решением будет заправки 50/50. В холодное время года вы можете положиться на тепло от сжигания пропана, а при потеплении – бутана.
Наши специалисты оказывают комплексные услуги по газификации объектов и помогут вам выбрать оптимальный состав топлива для газгольдера.
Свойства пропан-бутана простыми словами для автомобилистов
В статье рассказывается, как свойства пропан-бутана влияют на безопасность использования этого газа в качестве моторного топлива.
Свойства пропан-бутана должны учитываться при эксплуатации газового оборудования автомобилей
Пропан-бутан — сжиженный углеводородный газ (СУГ) имеет множество свойств. Для владельцев машин, оборудованных ГБО совершенно не обязательно знать их все. Но часть из них очень важны, поскольку определяют отношение водителей к этому опасному природному продукту.
Таковым газ является только в том случае, если правильное обращение с ним игнорируется. Это может случаться, либо по незнанию, либо по халатности. Поэтому предлагается рассмотреть только несколько самых важных для автомобилистов свойств пропан-бутана в доступном для понимания ключе.
Во-первых, о способности пропан-бутана переходить из одного состояние в другое. Во-вторых, об условиях и способности взрываться, как не допустить этого. В-третьих, о влияние наружной температуры на состояние газа.
Свойства пропан-бутана
Смесь двух углеводородных газов – пропана и бутана представляет собой пропан-бутан. Он наиболее приспособлен для применения, как в быту, так и для автомобильных двигателей. Каждый из этих газов в отдельности менее эффективен из-за собственных свойств.
Главная особенность состоит в условиях хранения и потребления. Для хранения и перевозки используется сжиженное состояние. Для потребления – газообразное и сжиженное.
В состояние жидкости эти газы переходят при незначительном повышении давления и постоянной температуре. Поэтому доставлять пропан-бутан к месту использования очень удобно в железнодорожных и автомобильных цистернах.
Перевозка пропан-бутана в автоцистернах
Далее, попадая в газовые баллоны автомобилей, он используется по-разному. В парообразном состоянии — для ГБО второго – четвертого поколения. В сжиженном — для газового оборудования пятого и шестого поколений. Однако в любом случае свойства пропан-бутана проявляют себя и требуют аккуратного отношения к ним.
Составляющие смеси
Пропан, находясь под давлением в сжиженном состоянии, в баллоне ГБО легко испаряется даже при низких температурах. Поэтому в емкости всегда имеется его паровая составляющая. Она располагается в верхней области емкости. Это обязывает не переполнять ее и оставлять 20% объема для этой цели.
Нарушение такого требования может привести к аварийному сбросу паровой фазы из-за чрезмерного роста давления. Если сбросной клапан не исправен, то может произойти разрыв баллона.
Бутан, вследствие своих свойств, испаряется значительно слабее, чем пропан. Для этого нужна значительно большая положительная температура. Поэтому бутан смешивают с пропаном, тем самым создавая наиболее технологически удобную смесь для использования.
Заправка автомобилей пропан-бутаном
Свойства пропан-бутана решают другую и проблему — приведение стоимости сжиженного газа в доступное состояние. Пропан существенно дороже бутана, а их смесь по цене является оптимальной. При этом потребительские качества остаются вполне удовлетворительными.
Свойства смеси пропан-бутана
Помимо вышеуказанных особенностей, пропан-бутан имеет еще несколько важных свойств. Их необходимо знать всем пользователям, в том числе владельцам автомобилей, оборудованных ГБО.
Одоризация
Это понятие обозначает придание смеси этих газов специфического неприятного запаха. Это необходимо для их обнаружения при утечке. Дело в том, что ни пропан, ни бутан сами по себе не пахнут. Это делается искусственно, путем добавления в строго ограниченных количествах специального состава – элилмеркаптана.
Именно он и придает пропан-бутану запах, почувствовав который, нужно немедленно принимать меры. Это означает, что где-то газ выходит наружу из системы ГБО, что представляет собой огромную опасность. Таким образом одоризация искусственно дополняет природные свойства пропан-бутана.
Взрывоопасность
Пропан-бутан при определенных условиях может либо загораться, либо взрываться. Для этого необходимы два условия. Во-первых, соответствующая концентрация газа в воздухе. Во-вторых, источник огня. Исключая одно из них (а лучше оба сразу), всегда можно не допустить негативных последствий.
Свойства пропан-бутана — картина горения смеси
Наиболее неблагоприятным является эффект взрыва. Он произойдет, когда доля пропан-бутана будет находиться в пределах от 2% до 9% на единицу объема воздуха в закрытом помещении. При наличии источника огня газ взорвется. При другой концентрации и тех же условиях наиболее вероятным результатом станет возгорание пропан-бутана. Оба результата крайне нежелательные.
Как не допустить взрыва и пожара
Помещения, где располагаются емкости с этим газом, должны постоянно проветриваться. Это исключит накопление газа в случае утечки. Взрывоопасная его концентрация не будет достигнута. Соответственно негативные свойства пропан-бутана не сработают, и последствия будут исключены.
Применительно к автомобилям, оборудованным ГБО, такая ситуация потенциально может возникнуть при хранении машины в гараже. Поэтому принимать решение о такой парковке нужно со всей ответственностью. Гараж должен хорошо проветриваться и, желательно, не иметь смотровой ямы или погреба.
Вряд ли кто-то в гараже имеет устройство для оценки уровня загазованности (газоанализатор). Поэтому для полной гарантии недопущения пожара или взрыва, перед запуском двигателя автомобиля нужно проветривать его через открытые ворота. Никогда не закуривать и не допускать другого источника открытого огня, пока гараж не проветрен.
Один из вариантов прибора, который реагирует на наличие утечки пропан-бутана в помещении
Опасность смотровой ямы или погреба в гараже обусловлена одним из свойств пропан-бутана. Он тяжелее воздуха. Поэтому, при утечке сжиженной фракции газа, она будет опускаться вниз и там испаряться. Все пониженные помещения в гараже могут стать местом ее накопления и только усугубят опасность.
Опасные свойства пропан-бутана очень популярно характеризуются следующим параметром. Из одного литра вытекшего сжиженного газа образуется примерно 250 литров газообразного (увеличение в 250 раз). Это говорит об опасности даже минимальных утечек.
Безопасность ГБО
Современные поколения газового оборудования (четвертое и выше) практически исключают такие ситуации. Это гарантируется наличием в конструкции мультиклапана соответствующего устройства. Им является электромагнитный клапан, автоматически полностью запирающий подачу газа от баллона при отключении зажигания.
Остается только риск разрушения самого баллона, который практически исключен. Качество современных баллонов не вызывает сомнений. Однако остаются случаи использования баллонов с длительным сроком эксплуатации. От них следует избавляться, и не рисковать, подвергая опасности, как себя, так и окружающих.
Современные автомобильные баллоны для сжиженного газа очень надежные и при правильном обращении исключают случаи взрыва
К тому же автомобильные газовые емкости, в большинстве случаев не подвергаются периодическим испытаниям. У их владельцев нет желания это делать, ведь процесс достаточно хлопотный. Да и предложений по такому сервису немного.
В любом случае необходим постоянный контроль за состоянием баллона. Это важно, как для емкостей, установленных в багажниках автомобилей, так и особенно для тех, которые смонтированы снаружи кузова. Тогда негативные свойства пропан-бутана не смогут проявить себя при его использовании.
Места и виды утечек пропан-бутана
Утечка этого сжиженного газа может быть, как в виде паровой фазы, так и в сжиженном состоянии.
В первом случае это возможно в системе ГБО автомобиля на баллоне (в мультиклапане) и после редуктора. В газовой емкости испаряющаяся часть газа постоянно контактирует со всеми устройствами мультиклапана. Если их состояние некачественное, утечка паровой фазы вполне реальна.
В редукторе сжиженный газ переходит в парообразное состояние и далее доставляется к форсункам именно в таком виде. Поэтому все трубопроводы и соединения, расположенные после редуктора, потенциально, могут стать местом утечек.
При неправильном обращении с ГБО автомобиля негативные свойства пропан-бутана могут проявить себя практически всюду
Утечка в сжиженном состоянии возможна из баллона и трубопроводов высокого давления, расположенных до редуктора. Это может произойти при сквозном разрушении этих элементов системы ГБО по разным причинам.
При такой утечке вытекающий сжиженный газ начинает интенсивно испаряться. Это приводит к образованию смеси пропан-бутана с воздухом.
Влияние наружной температуры
Интенсивное испарение жидкой фазы при нагреве является одним из главных свойств сжиженного газа. Это может быть, например, окружающая температура воздуха или отстой машины в хорошо отапливаемом помещении. При этом давление в баллоне начинает возрастать и воздействовать на элементы мультиклапана. Возникают дополнительные риски утечек.
Два состояние пропан-бутана в баллоне — сжиженное и газообразное
Поэтому не следует оставлять автомобиль с ГБО в жаркое летнее время на солнце. Максимально допустимой считается температура нагрева не более 45 о C. Контроль за ситуацией особенно важен, если газовый баллон еще достаточно полный после заправки. Переполнение емкости вообще не допустимо.
В завершение следует сказать, что основные свойства пропан-бутана просты и понятны. Автомобилистам их следует помнить и правильно использовать. Тогда никаких негативных последствий ожидать не придется.
Автор: Сергей Морозов
Внимание! Эта статья депонирована и защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.
Зачем пропан смешивают с бутаном, получая СУГ
Общеизвестно, что сжиженный бытовой газ обычно состоит из двух компонентов — пропана и бутана. Честно говоря, многие потребители сжиженного углеводородного газа хотят узнать, зачем смешивать два почти однородных, хотя поодиночке они прекрасно горят при определённых температурах. Как известно, пропан является высоко теплотворным топливом. Как в знак благодарности за такие характеристики, нередко пользователи, специалисты-газовики говорят, что произведена заправка газгольдера пропаном, опуская тандемный термин бутан.
По правде говоря, смеси, образующие СУГ, имеют разные физические и химические характеристики, способные в той или иной мере менять молекулярную структурность от климатического воздействия. Ведущим компонентом смеси является пропан:
В углеводородном ряду занимает третье место. При создании определенных технических условий легко загорается и выделяет огромное количество тепла. Его химическая формула СЗР8.
Химическая формула бутана С4Н10. Выделяется при крекинге сырой нефти, а также содержится в сопутствующих газах и освобождается методом их разделения. Бутан дурно пахнет, бесцветный и без вкусовых ощущений. Зато отлично растворяется в воде и других жидкостях, например, в растворителях органической структуры. В отличие от пропана, бутан характерен наркотическими характеристиками. Как и все углеводороды, газ способен взрываться.
Их объединяет одно
То морозно, то жарко
Россия — стран температурных контрастов. За Уралом уже холодно и там использовать только бутан нет смысла, поскольку он перестанет испаряться. В Сочи температура воздуха даже в зимние месяцы бывает по-летнему тёплой. В этой климатической зоне опасно сжигать пропан по случаю его интенсивного расширения. Учёные и практики нашли золотую середину путём смешивания углеводородных газов в определённых процентных пропорциях. В зависимости от местности сжигания СУГ, составлена специальная процентная карта создания углеводородной смеси. Пользователям Сибири доставляют сжиженный газ с повышенным насыщением пропана. В селениях Крыма его процент уменьшают.
Каждая доставка газа для газгольдера цена устанавливается по насыщению смеси пропаном. На пунктах заправки газгольдеров сжиженным бытовым газом владельцам автономных газовых систем, следует проявлять интерес вопросом к экипажам заправщиков: какой процент пропана в смеси, которой заправляете мой газгольдер? Если на вопрос не отвечают, то можно узнать ответ по манометру. Обычно насыщенный пропаном газ доставляют по заявке, мол, нужна срочная доставка газа, поскольку в сибирские холода может замерзнуть в стылом доме семейство. В такие минуты газовозы привозят топливо особенно быстро.