Пропан бутан смесь техническая для чего используется
Пропан бутан – основные особенности и свойства
Пропан бутан, это основа для создания СУГ – сжиженного углеводородного газа. При незначительном росте давления смесь меняет агрегатное состояние на жидкое, что является экономически выгодным с точки зрения транспортировки, хранения и использования, как в промышленных, так и в бытовых нуждах.
Сжиженный пропан бутан выделяют в процессе перегонки нефти (попутные нефтегазы) или получают из газоконденсатных месторождений. В процессе переработки их очищают от этана, а так же выделяют газовый бензин.
Характеристика газов входящих в смесь
Газы пропан и бутан несколько отличаются друг от друга по своим эксплуатационным параметрам.
Пропан (С3Н8)
Температура кипения сжиженной фракции газа при давлении 680-810 мм рт. ст. составляет – 42,1°С. Это позволяет отбирать газ из газгольдера даже при очень низких температурах окружающей среды путем естественного перехода из жидкой фазы в газообразную – испарением.
Бутан (С4Н10)
Основные эксплуатационные характеристики
Смесь пропан бутана может иметь различный состав в процентном отношении. Наиболее распространенными являются смеси со следующим соотношением газов:
ВАЖНО! Если содержание бутана в смеси превысит 60%, то в условиях климата большей части европейской территории России работа резервуарных установок может быть затруднена. Для обеспечения бесперебойного функционирования газгольдер комплектуют дополнительным оборудованием – испарителем СУГ.
Газ пропан бутан характеризуется следующими эксплуатационными характеристиками и требованиями к оборудованию, в котором смеси транспортируются и хранятся:
Сферы применения пропан-бутана: в промышленности и в быту
Газовая смесь, состоящая из пропана и бутана, имеет весьма широкую область применения. Чаще всего она используется в качестве альтернативного вида топлива для газоснабжения частных домов, дачных участков, мелких предприятий, а также внутри промышленных помещений на крупных производственных комплексах.
В быту пропаново-бутановая смесь используется для отопления помещения, подогрева горячей воды и приготовления пищи. При заправке и покупке бытовых газовых баллонов необходимо учитывать сезонность. Зимой в емкость закачивают морозостойкие смеси, состоящие почти на 90% из пропана, летом – газ, где соотношение фракций примерно равное.
Промышленность
Пропан-бутан широко используется в самых разных областях промышленного сектора
Резка металлов
Газовая смесь из пропан-бутана, ацетилена и кислорода генерирует пламенную струю температурой плавления металла. Подача кислорода обеспечивает воспламенение в точке соприкосновения струи с металлом, давая возможность осуществлять резку и придавать листовому металлу нужную форму.
Сварочные работы
Почти все горелки, используемые для ручной сварки низкоуглеродистой стали, наплавки и пайки цветных металлов функционируют на пропанобутановой газовой смеси.
Пищевая промышленность
В пищевой сфере пропан и бутан представлен в качестве пищевых добавок Е 944 и Е 943а. Первая добавка (пропан) применяется для снижения концентрации ароматизаторов и растворения жирных кислот. С ее помощью изготавливают низкокалорийные и обезжиренные продукты.
Бутан (Е 943а) применяется при производстве баллонов для взбитых сливок, муссов и аэрозолей с пищевыми красителями.
Система охлаждения
Изобутан, как и пропан часто применяются в качестве хладагентов при работе холодильных установок и кондиционеров.
Художественная сфера
Как и в пищевой промышленности, баллоны с аэрозольной краской заправляются пропаново-бутановой смесью. Воздухом заправлять подобные баллоны нельзя, так как он создает избыточно высокое давление внутри емкости. Пропан-бутан, наоборот, поддерживает равновесный баланс между газовой и жидкостной средой, представленной краской. Поэтому при нажатии на клапан баллона краска легко распыляется по любой поверхности. Баллоны с краской особенно популярны у художников, рисующих граффити.
Транспорт
Пропаново-бутановая газовая смесь может использоваться в качестве транспортного топлива для двигателей внутреннего сгорания, наряду с бензином и дизелем.
Косметическая сфера
Здесь также, как и в художественной области, пропан-бутан применяется в качестве пропеллента для равномерного распыления средств для волос и кожи, например, лаков, защитной пенки или средства от загара.
Пропан-бутановая смесь, чего вы не знали
Пропан — органическое вещество класса алканов. Содержится в природном газе, образуется при разделении нефтепродуктов. Не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха.
Где применяют пропан?
Благодаря высокой температуре горения, пропан широко применяется в качестве топлива для автомобилей, как топливный элемент для газовых плит и отопительных систем. На предприятиях используется в процессе резки металла и сварки металлоконструкций. В пищевой и химической промышленности он применим в качестве растворителя или пищевой добавки.
Что такое бутан?
Бутан – это сжиженный природный газ, продукт переработки нефти.
Где применяют бутан?
Бутан отличается безопасностью для окружающей среды, поэтому используется в качестве хладагента в холодильных установках. Также применим, как пищевая добавка.
Чем отличается пропан от бутана?
И пропан, и бутан можно хранить в жидком состоянии. Оба изомера легко воспламенимы, не обесцвечивают бромную воду и раствор перманганата калия, на свету подвержены воздействию галогенов хлора и брома.
Главной разницей между этими веществами выступает их температура кипения ( −0,5 градусов для бутана и −43 градусов для пропана) и давление (при 20 градусах Цельсия бутан имеет давление около 1,2 бар, пропан — не менее 7 бар).
Что такое пропан-бутан?
Пропан-бутановая смесь – сжиженный углеродный газ — представляет собой смесь пропана с бутаном (5-30%) с добавлением небольшого количества этана и этилена.
Зачем смешивают пропан и бутан?
При отрицательных температурах бутан в чистом виде теряет свои основные свойства. А пропан неприменим в жарком климате.
Чтобы избежать нужды в производстве для каждого региона по температурному режиму своей марки газа, ГОСТом предусмотрена смесь этих двух компонентов в определенном соотношении.
Технологический фактор
Помимо климатического фактора, выделяют технологическую необходимость соединения пропана с бутаном. На нефтеперерабатывающих предприятиях эти два газа производятся в разных объёмах. Поэтому в рамках сырьевой политики выгодно смешивать их между собой в определенной пропорции.
СУГ легко поддается переходу из жидкого состояния в газообразное, а благодаря комбинации температурных режимов пропана и бутана, их смесь в целом отличается большой стойкостью к замерзанию и кипению.
Способы получения пропан-бутана
В процессе переработки нефтяных газов и самой нефти на перерабатывающих заводах извлекают этан, пропан, бутан, а также газовый бензин.
Сфера применения газа
СУГ широко применяется в быту в качестве топлива для систем газоснабжения, для нужд промышленности, в качестве топлива для автомобилей.
Ценовая политика при заправке СУГ
Решающую роль тут играет содержание первого компонента. Он более дорогой. Что и объясняет, почему «зимняя» смесь дороже «летней».
Химические и физические свойства
Пропан-бутан не имеет запаха. Однако отличается высокой взрывоопасностью. Поэтому, чтобы иметь возможность незамедлительно выявить утечку в случае чего, в эту смесь положено добавлять сильно пахнущее вещество-одорант — этилмеркаптан.
Вследствие свойства появления давления пара при наличии в баллоне жидкой фазы, этот газ удобно хранить в небольших объемах.
Зависимость давления насыщенных паров пропан-бутановой смеси от температуры
В рамках применения в качестве топливной смеси бутан довольно калориен, а пропан при низких температурах легко испаряется. Поэтому большую роль играет соотношение этих веществ в смеси в зависимости от температурного режима.
Как правило, чем ниже температура, тем больше пропана должно быть в смеси (70-80%). Летом хватит, чтобы содержание пропана в смеси было около 40%.
Транспортирование и хранение
Так как испарение жидкости в СУГ происходит даже при 0 °С, эти назы принято хранить строга в закрытых ёмкостях.
Крупные потребители получают углеводородные газы в железнодорожных или автомобильных цистернах, из которых их переливают в заводские стационарные емкости.
Мелкие потребители пользуются обычно баллонами.
Транспортируют газы в соответствии с правилами перевозок опасных грузов и правилами безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
В первую очередь, стоит учитывать свойства пропана. Его температура в баллоне не должна превышать 15 градусов по Цельсию, иначе существует риск возгорания.
Требования безопасности
При наличии газа пропан-бутана в воздухе в количестве 1,8-9,5% есть риск возникновения взрыва. Причиной может послужить любой контакт газа с огнем либо банальное превышение показателей пожаровзрывоопасности.
Для бытовых и промышленных нужд существует три марки СУГ: ПТ — пропан технический; СПБТ — смесь пропана и бутана техническая; БТ — бутан технический.
Эти газы относятся к веществам 4-го класса опасности.
При попадании на кожу человека они могут привести к обмораживаню, больше напоминающему ожог. При содержании паров этого вещества в воздухе, человек испытывает кислородное голодание и даже может погибнуть от удушья.
Другие симптомы воздействие СУГ на человека: недомогание, головокружение, состояние опьянения. В дальнейшем все это может привести к потере сознания.
На производствах, где непосредственно осуществляют операции по использованию сжиженных углеводородных газов запрещается обращение с открытым огнем. Все искусственное освещение необходимо выполнять во взрывозащищенном исполнении. Все работы проводятся в условиях, не дающих возникнуть любому источнику огня, даже просто искре.
Пропан-бутановые смеси: применение
Смесь пропана и бутана – это тяжелые углеводороды. Получаются в результате переработки нефти. Смесь резко пахнет из-за добавления специального газового маркера. Суммарное количество бутана и пропана не менее 93%. Дополнительно состав может иметь небольшое количество этилена, этана, бутилена. Название газа от этого не изменяется.
Свойства пропан-бутана
При понижении/увеличении давления в газовом баллоне смесь превращается в жидкость. Причем чем меньше в её составе рабочих газов, тем ниже температура сжижения.
Рассмотрим шкалу давлений, при которой происходит сжижение:
Смесь подвержена сильному испарению даже при нормальной температуре и атмосферном давлении, поэтому хранится строго в закрытых емкостях. При утечках формирует пласт вдоль пола помещения, т.к. данные газы тяжелее воздуха.
При смешивании с воздухом смесь образует взрывоопасные соединения. Обнаружить газ по запаху бывает сложно из-за его высокой плотности. Особенно риск взрывов и воспламенений возрастает при низких и близких к нулю температурах. Во избежание утечек необходимо следить за исправностью газовой тары.
Использование пропан-бутана
Смеси нашли широкое применение в качестве дешевых заменителей ацетилена. Эти газы не являются дефицитными, они достаточно дешевы, удобны для работы, хранения и транспортировки.
Смеси активно используются при газовой сварке. С помощью пропан-бутана возможно осуществлять скрепление металлических элементов изделий толщиной до 12 мм. Кроме того, газами сваривается чугун, цветные сплавы, стали. Смеси широко используется в поверхностной закалке, нагреве металлов при формовке, гибке/правке.
Газы эффективны и экономичны. Так при сварке, резке и пайке пропан-бутана расходуется в 3 раза меньше, чем карбида кальция и примерно в 4 раза меньше, чем ацетилена. Одинаково ценны разные сорта газов: технические пропан, бутан, смеси технических газов.
Для крупных потребителей газ поставляется в ж/д или автомобильных цистернах. Мелкие заказчики, частные коммерческие и муниципальные, приобретают смесь в баллонах, которые ставятся в специальные газоразрядные рампы. Давление газа для выполнения работ должно быть более 10 кПа.
Использование пропан-бутановой смеси, характеристики и рекомендации
Пропан-бутановые смеси в быту и производстве
Смесь пропана и бутана с давних времен используется во многих сферах промышленности, производства и быта, это обусловлено особыми свойствами смеси этих газов. Пропан-бутан отличается уникальной способностью переходить из жидкой консистенции в газообразную ее форму и наоборот. При этом для получения необходимого состояния не требуется задействовать какие-либо криогенные агрегаты.
Как получают пропан-бутан
Пропан-бутан получают из нефти и конденсата попутных ее газов, иное название пропан-бутана – сжиженный нефтяной газ. Жидкую или газообразную его форму определяют климатические условия: при повышении температуры он преобразуется в пар, при ее снижении и одновременном увеличении давления, принимает жидкую форму.
Где и как используется пропан-бутан
Нефтяной газ считается экологически чистым видом топлива, поэтому его используют в системах отопления домов, применяют в агропромышленности, иных производстве в качестве топлива для котельных или автотранспорта, а также при сварочных работах или резке металлов. При этом бутан выступает как само топливо, а пропан создает необходимое давление. Пропан-бутан выпускается в баллонах, пропорции строго регулируются государством, поскольку смесь крайне взрывоопасна.
Как происходят газосварочные работы на производстве:
Для производственных работ смесь пропан-бутана выпускается в виде специальных газосварочных горелок, в которые из баллонов подаются горючий газ и кислород. Если требуется разрезать металл, процесс происходит за счет его сжигания в кислородной струе и удаления оксидов, которые она образует.
В процессе сварки с помощью пропан-бутановой смеси металл, который нужно приварить и присадочный его аналог, расплавляются пламенем, который образует нефтяной газ. Края изделий расплавляются, и щель между ними заполняет присадочный металл, который аккуратно вводят в центр пламени горелки со смесью.
Пропан-бутановая смесь неспроста широко используется в бытовых и производственных сферах. Наряду со своими уникальными свойствами, она имеет относительно низкую и стабильную стоимость. Кроме того, большинство котельных домов и предприятий рассчитаны на два типа топлива – их устройства горения попеременно могут сжигать пропан-бутановую смесь и природный газ, что дает хорошую экономию.