Пропан к чему относится
Пропан
Пропан, C3H8 — органическое вещество класса алканов. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа, как побочная продукция при различных химических реакциях. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен, малотоксичен, не имеет запаха, обладает слабыми наркотическими свойствами.
Физические свойства
Бесцветный газ без запаха. Очень мало растворим в воде. Точка кипения −42,1 °C. Точка замерзания −188 °C. Образует с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации паров от 2,1 до 9,5 %. Температура самовоспламенения пропана в воздухе при давлении 0,1 МПа (760 мм рт. ст.) составляет 466 °С. Критическая температура пропана Tкр = 370 К, критическое давление Pкр = 4,27 МПа, критический удельный объем Vкр = 0,0444 м3/кг. Плотность сжатого и сжиженного пропана при 298 K — 0,493 кг/л.
Химические свойства
Аналогичны свойствам других представителей ряда алканов (дегидрирование, хлорирование и т. д.)
Применение
Топливо
Хранится и перевозится в металлических баллонах ярко-красного цвета (не путать с коричневыми баллонами для гелия)
Химия и пищевая промышленность
В химической промышленности используется при получении мономеров для производства полипропилена.
Является исходным сырьём для производства растворителей.
Используется как пропеллент.
В пищевой промышленности пропан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E944.
Хладагент
Смесь из осушенного чистого пропана (R-290a) (коммерческое обозначение для описания изобутаново-пропановых смесей) с изобутаном (R-600a) не разрушает озонового слоя и обладает низким коэффициентом парникового потенциала (GWP). Смесь подходит для функционального замещения устаревших хладагентов (R-12, R-22, R-134a) в традиционных стационарных холодильных установках и систем кондиционирования воздуха (с обязательной сменой типа компрессорного масла).
Что такое пропан
Преимущества этого технического газа заключается в его очень слабой токсичности по отношению к организму человека. Но при вдыхании паров пропана в больших количествах может наступить слабое наркотическое действие. Поэтому во время эксплуатации баллонов с техническим газом важно следить за герметичностью вентилей и других соединений.
Технический газ пропан не обладает характерным запахом, он бесцветен и легко воспламеняется, если вблизи есть открытые источники огня. При соединении с кислородом и воздушной смесью не создает взрывоопасных ситуаций (За исключением больших концентраций газа в замкнутых пространствах).
Химические свойства технического газа пропан
В сварочном процессе используется химическая реакция окисления пропана. Для успешного сварочного процесса необходима смесь пропана и кислорода. Для получения технического газа с более высокой температурой горения используется реакция дегидрирования под влиянием электрического или теплового крекинга. Таким образом получается горючее соединение ацетиленового ряда.
Катализация пропана и других алканов широко используется в химической промышленности для получения спиртов и различных кислот. Это позволяет в последнее время использовать пропан не только в качестве горючего топлива для автомобильного транспорта и проведения сварочных работ по металлу, но и в пищевой промышленности. Здесь обработанный пропан может стать как вкусоароматической добавкой, так и важным компонентом упаковочной тары.
В природе существует два основных вида естественных горючих газов. Это бутан и пропан. Их химическое отличие не значительное. И в большинстве случаев для заправки газовых баллон используется именно смесь пропана и бутана. Это не влияет на конечное качество материала. Для сварочного процесса смесь технического газа пропана с бутаном не требует использования специализированного сварочного оборудования и горелок.
Для заправки баллонов на автомобильном транспорте также может использоваться пропан и бутан. Аналогичные смеси газов поступают по газопроводам в квартиры и на отопительные комплексы.
Пропан, получение, свойства, химические реакции
Пропан | |
Общие | |
Хим. формула | C3H8 |
Рац. формула | CH3CH2CH3 |
Физические свойства | |
Молярная масса | 44,1 г/моль |
Плотность | газ: 1,8641 кг/м³ в стандартных условиях по ГОСТ 2939—63; жидк. при +20°C 0,5005 г/см3 (4 атм.) |
Энергия ионизации | 11,07 ± 0,01 эВ[1] |
Термические свойства | |
Т. плав. | −187,6 °C |
Т. кип. | −42,09 °C |
Т. свспл. | 472 °C |
Пр. взрв. | 2,1 ± 0,1 об.%[1] |
Давление пара | 8,4 ± 0,1 атм[1] |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 74-98-6 |
PubChem | 6334 |
Рег. номер EINECS | 200-827-9 |
SMILES | CCC |
InChI | 1S/C3H8/c1-3-2/h3H2,1-2H3 |
Кодекс Алиментариус | E944 |
RTECS | TX2275000 |
ChEBI | 32879 |
ChemSpider | 6094 |
Безопасность | |
Токсичность | 4 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
, C3H8 — органическое вещество класса алканов. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа как побочная продукция при различных химических реакциях. Чистый пропан не имеет запаха, однако в технический газ могут добавляться компоненты, обладающие запахом. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен. Малотоксичен, но оказывает вредное воздействие на центральную нервную систему (отравление, рвота, возможен летальный исход)[2][3].
Физические свойства
Бесцветный газ без запаха[4]. Очень мало растворим в воде. Точка кипения −42,1 °C. Точка замерзания −188 °C. Образует с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации паров от 1,7 до 10,9 %. Критическая температура пропана Tкр = 370 К, критическое давление Pкр = 4,27 МПа, критический удельный объём Vкр = 0,00444 м3/кг[5] Плотность сжиженного пропана при 298 K — 0,493 т/м3.
Пропан. Классификация
Пропан классифицируется как органическое соединение, потому что он содержит углерод. Кроме того, он классифицируется как углеводород, потому что он принадлежит к группе органических соединений, которые состоят только из углерода и водорода. Более конкретно, пропан представляет собой тип углеводорода, называемый алканом. Атомы в молекулах алканов удерживаются вместе ковалентными связями, а атомы углерода всегда образуют четыре ковалентные связи.
Химическая формула пропана
Структура пропана
Алканы могут иметь структуру с прямой или разветвленной цепью. Пропан представляет собой алкан с прямой цепью, с атомами углерода, структурированным C-C-C. Средний углерод имеет одну связь с каждым из конечных атомов углерода и имеет два атома водорода. Каждый из концевых атомов углерода имеет связь с центральным атомом углерода и каждый из них связан с тремя атомами водорода. С точки зрения отдельных атомов углерода, пропан может быть выражен как CH3CH2CH3, который эквивалентен C3H8, но делает структуру пропана более явной.
Свойства пропана
Использование пропана
Из-за низкой температуры кипения пропан обычно находится в газообразном состоянии. Когда к пропану применяются правильные значения давления и температуры, он проходит процесс, называемый сжижением, который переводит газ пропан в жидкое состояние. Пропан может храниться в виде жидкости в резервуарах под давлением значительно выше его температуры кипения. Сжиженный газ пропан используется в качестве топлива для отопления, которое сжигается в энергетических печах и водонагревателях. Он также используется в качестве топлива для приготовления пищи на открытом воздухе на газовых грилях и в походных печах, работающих на газе. Газ пропан также является компонентом пропеллентов, используемых в аэрозольных баллончиках. Пропан также используется в качестве компонента в некоторых типах клеев, герметиков и красок.
Применение
Топливо
Баллон пропана на лёгком грузовике
Классический стальной газовый баллон на 50 литров
Огненное «Дай пять» с помощью мыльных пузырей, наполненных пропаном. Руки не обжигает благодаря высокой теплоёмкости воды.
Хранится и перевозится в металлических баллонах ярко-красного цвета и полимерно-композитных баллонах (не путать с коричневыми баллонами для гелия)
Химия и пищевая промышленность
В химической промышленности используется для получения пропилена, сырья для производства полипропилена.
Является исходным сырьём для производства растворителей.
Используется как пропеллент.
В пищевой промышленности пропан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E944
Хладагент
Смесь из осушенного чистого пропана (R-290a) (коммерческое обозначение для описания изобутаново-пропановых смесей) с изобутаном (R-600a) не разрушает озоновый слой и обладает низким коэффициентом парникового потенциала (GWP). Смесь подходит для функционального замещения устаревших хладагентов (R-12, R-22) в традиционных стационарных холодильных установках и системах кондиционирования воздуха (с обязательной сменой типа компрессорного масла).
ООО «Газ Вэлдинг»
Пропан — органическое вещество класса алканов (насыщенные углеводороды, парафины — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2). Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов (высокотемпературная переработка нефти и её фракций с целью получения, как правило, продуктов меньшей молекулярной массы — моторных топлив, смазочных масел и т. п., а также сырья для химической и нефтехимической промышленности).
Аналогичны свойствам других представителей ряда алканов (горение, дегидрирование, галогенирование, нитрирование, крегинг).
Благодаря своим свойствам, таким как высокая теплотворная способность при сгорании, сгорание без остатка, безвредность и безопасность при правильной эксплуатации, удобство в использовании, пропан является универсальным газом и широко используется и на производстве, и в быту. Для производственных и бытовых целей поставляется в виде смеси пропан-бутановой технической. Бутан (C4H10) — органическое соединение класса алканов. На сегодняшний день спрос на СПБТ огромен.
На производстве При выполнении газопламенных работ на заводах и предприятиях: — в заготовительном производстве; — для резки металлолома; — для сварки неответственных металлоконструкций. При кровельных работах. Для обогрева производственных помещений в строительстве. Для обогрева производственных помещений (на фермах, птицефабриках, в теплицах). Для газовых плит, водогрейных колонок в пищевой промышленности. В быту — при приготовлении пищи в домашних и походных условиях; — для подогрева воды; — для сезонного обогрева отдалённых помещений — частных домов, отелей, ферм; — для сварки труб, теплиц, гаражей и других хозяйственных конструкций с использованием газосварочных постов.
В последнее время широко используется в качестве автомобильного топлива, т.к. дешевле и экологически безопаснее бензина. В химической промышленности используется при получении мономеров для производства полипропилена. Является исходным сырьём для производства растворителей. В пищевой промышленности пропан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E944, как пропеллент.
Хладагент. Смесь из осушенного чистого пропана (R-290a) (коммерческое обозначение для описания изобутаново-пропановых смесей) с изобутаном (R-600a) не разрушает озонового слоя и обладает низким коэффициентом парникового потенциала (GWP). Смесь подходит для функционального замещения устаревших хладагентов (R-12, R-22, R-134a) в традиционных стационарных холодильных установках и систем кондиционирования воздуха.
Показатели качества газов углеводородных сжиженных определяются по ГОСТ 10157-79.
Пропан — взрывоопасный газ. С воздухом образует взрывоопасную смесь. Однако, при правильной эксплуатации практически безвреден.
Реакции замещения
В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.
1.1. Галогенирование
Бутан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.
При хлорировании бутана образуется смесь хлорпроизводных.
Например, при хлорировании бутана образуются 1-хлорбутан и 2-хлорбутан: Бромирование протекает более медленно и избирательно. Избирательность бромирования: сначала замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем атом водорода у вторичного атома углерода, и только затем первичный атом. С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н |
Например, при бромировании пропана преимущественно образуется 2-бромбутан: Хлорбутан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорбутана, трихлорбутана, тетрахлорбутана и т.д. 1.2. Нитрование бутанаБутан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в бутане замещается на нитрогруппу NO2. [td] Химические свойства пропана:Пропан трудно вступает в химические реакции. В обычных условиях не реагирует с концентрированными кислотами, расплавленными и концентрированными щелочами, щелочными металлами, галогенами (кроме фтора), перманганатом калия и дихроматом калия в кислой среде. Химические свойства пропана аналогичны свойствам других представителей ряда алканов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции: CH3-CH2-CH3 → CH2=CH-CH3 + H2 (kat = Pt, Ni, Al2O3, Cr2O3, to = 575 °C). CH3-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CHBr-CH3 + HBr (hv или повышенная to); CH3-CH2-CH3 + I2 → CH3-CHI-CH3 + HI (hv или повышенная to). Реакция носит цепной характер. Молекула брома или йода под действием света распадается на радикалы, затем они атакуют молекулы пропана, отрывая у них атом водорода, в результате этого образуется свободный пропил CH3-CH·-CH3, который сталкиваются с молекулами брома (йода), разрушая их и образуя новые радикалы йода или брома: Br2 → Br·+ Br· (hv); – инициирование реакции галогенирования; CH3-CH2-CH3 + Br· → CH3-CH·-CH3 + HBr; – рост цепи реакции галогенирования; CH3-CH·-CH3 + Br2 → CH3-CHBr-CH3 + Br·; CH3-CH·-CH3 + Br· → CH3-CHBr-CH3; – обрыв цепи реакции галогенирования. Галогенирование — это одна из реакций замещения. В первую очередь галогенируется наименее гидрированый атом углерода (третичный атом, затем вторичный, первичные атомы галогенируются в последнюю очередь). Галогенирование пропана проходит поэтапно – за один этап замещается не более одного атома водорода. CH3-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CHBr-CH3 + HBr (hv или повышенная to); CH3-CHBr-CH3 + Br2 → CH3-CBr2-CH3 + HBr (hv или повышенная to); Галогенирование будет происходить и далее, пока не будут замещены все атомы водорода. См. нитрование этана. При избытке кислорода: C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O. Горит желтым пламенем. При нехватке кислорода вместо углекислого газа (СО2) получается оксид углерода (СО), при еще меньшем количестве кислорода выделяется мелкодисперсный углерод (в различном виде, в т.ч. в виде графена, фуллерена и пр.) либо их смесь. C3H8 + SO2 + Cl2 → C3H7-SO2Cl + … (hv). 2C3H8 + 2SO2 + О2 → 2C3H7-SO2ОН (повышенная to). ПропанПропан, C3H8 — органическое вещество класса алканов. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа, как побочная продукция при различных химических реакциях. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен, малотоксичен, не имеет запаха, обладает слабыми наркотическими свойствами. Физические свойстваБесцветный газ без запаха. Очень мало растворим в воде. Точка кипения −42,1 °C. Точка замерзания −188 °C. Образует с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации паров от 2,1 до 9,5 %. Температура самовоспламенения пропана в воздухе при давлении 0,1 МПа (760 мм рт. ст.) составляет 466 °С. Критическая температура пропана Tкр = 370 К, критическое давление Pкр = 4,27 МПа, критический удельный объем Vкр = 0,0444 м3/кг. Плотность сжатого и сжиженного пропана при 298 K — 0,493 кг/л. Химические свойстваАналогичны свойствам других представителей ряда алканов (дегидрирование, хлорирование и т. д.) ПрименениеТопливоХранится и перевозится в металлических баллонах ярко-красного цвета (не путать с коричневыми баллонами для гелия) Химия и пищевая промышленностьВ химической промышленности используется при получении мономеров для производства полипропилена. Является исходным сырьём для производства растворителей. Используется как пропеллент. В пищевой промышленности пропан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E944. ХладагентСмесь из осушенного чистого пропана (R-290a) (коммерческое обозначение для описания изобутаново-пропановых смесей) с изобутаном (R-600a) не разрушает озонового слоя и обладает низким коэффициентом парникового потенциала (GWP). Смесь подходит для функционального замещения устаревших хладагентов (R-12, R-22, R-134a) в традиционных стационарных холодильных установках и систем кондиционирования воздуха (с обязательной сменой типа компрессорного масла). Узнать цену на Пропан в ООО «ТехноГаз» Пропан, бутанГазообразныйПропан относиться к органическим веществам класса алканов. Пропан содержится в природном газе и может быть образован при крекинге нефтепродуктов. Пропан считается одним из самых ядовитых газов. Физические свойстваХимические свойстваХимические свойства пропана аналогичны большинству свойств ряда алканов. К таким свойствам относятся: хлорирование, дегидрирование и так далее. Применение пропана Пропан широко используется как топливо для различных нужд. Он является важным компонентом сжиженных углеводородных газов. Используется пропан для производства растворителей и в пищевой промышленности (в качестве пропеллента, добавки E944). Хладагент Смесь изобутана (R-600a) и чистого пропана (R-290a) не наносит вред озоновому слою и имеет низкий показатель парникового потенциала (GWP). Поэтому данную смесь широко применяют в качестве хладагента. Эта смесь заменила устаревшие хладагенты в холодильных установках и кондиционерах. Бутан (C4H10) — как и пропан, относиться к классу алканов. Это органическое соединение, которое очень токсично и вызывает отравление организма человека при вдыхании. В химии обычно бутаном называют смесь н-бутана и его изомера изобутана CH(CH3)3. Название бутан состоит из двух частей, корня «бут-», что с английского языка означает масляная кислота (butyric acid) и окончания «-ан», которое говорит о принадлежности этого вещества к алканам. Изомерия Бутан имеет два изомера: температура плавления, °С температура кипения, °С Физические свойства Нахождение и получение Бутан находиться в нефтяном и газовом конденсате (его доля составляет примерно 12%). Получают бутан и методом гидрокаталитического или каталитического крекинга нефтяных фракций. В лабораторных условиях бутан получают по реакции Вюрца: Применение и реакции При свободнорадикальном хлорировании получается смесь 2-хлорбутана и 1-хлора. На воздухе при сгорании образуется вода и углекислый газ. Бутан широко используется в качестве смеси с пропаном в зажигалках и газовых баллонах. В них он находиться в сжиженном состоянии и имеет определенный запах из-за наличия в смеси одорантов. Различают «летние» и «зимние» смеси, которые имеют разные составы. Теплота сгорания одного килограмма бутана составляет примерно 45 МДж (12,72 кВт•ч). При недостатке кислорода образуется сажа или угарный газ или того и другого вместе. Компания Дюпон запатентовала метод получения малеинового ангидрида при каталитическом окислении из н-бутана н-Бутан является хорошим сырьем для производства бутена, 1,3-бутадиена, которые являются важными компонентом бензина с высоким октановым числом. Чистый бутан используется как хладагент в холодильных установках и кондиционерах. Бутан лучше фреона за счет своей экологичности и безопасности для окружающей среды, но менее производителен, чем фреоновые хладагенты. Бутан зарегистрирован как пищевая добавка E943a в пищевой промышленности, а изобутан как добавка E943b, пропеллент. Эти вещества применяются в дезодорантах. В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE943a, а изобутан — E943b, как пропеллент, например, в дезодорантах. Влияние бутана на организм человека Безопасность Сжиженный газ: современное отопление без магистралиКлассификацияПламя классифицируют по: В ламинарном диффузионном пламени можно выделить 3 зоны (оболочки). Внутри конуса пламени имеются: Свойства СУГЧтобы понять, зачем смешивают пропан с бутаном, необходимо знать особенности каждого компонента, в том числе их взаимодействие с внешней средой. С точки зрения молекулярного строения они относятся к углеводородным соединениям, которые можно хранить в жидком состоянии, что значительно упрощает транспортировку и эксплуатацию. Таблица с некоторыми другими свойствами данных газов Дополнительную информацию о свойствах сжиженного углеводородного газа можно прочитать в статье: пропан-бутан для газгольдера – свойства и особенности применения. ТемператураТемпература пламени зависит от природы горючего вещества и интенсивности подвода окислителя. Например: Наиболее высокие известные температуры горения: Так как вода обладает очень большой теплоёмкостью, отсутствие водорода в горючем исключает потери тепла на образование воды и позволяет развить большую температуру. Что такое бутан?Другим большим отличием между бутаном и пропаном является давление: при температуре 20 градусов Цельсия бутан имеет давление около 1,2 бар, тогда как пропан не менее 7,0 бар. Бутан практически не растворим в воде (90 мг / л). Оба изомера ведут себя схожим образом: они легко воспламеняются, не обесцвечивают бромную воду и раствор перманганата калия, подвергаются воздействию только галогенов хлора и брома под воздействием света. Скорость распространенияРаспространение пламени по предварительно перемешанной среде (невозмущенной), происходит от каждой точки фронта пламени по нормали к поверхности пламени. Величина такой нормальной скорости распространения пламени (далее – НСРП) является основной характеристикой горючей среды. Она представляет собой минимальную возможную скорость пламени. Значения НСРП отличаются у различных горючих смесей – от 0,03 до 15 м/с. Распространение пламени по реально существующим газовоздушным смесям всегда осложнено внешними возмущающими воздействиями, обусловленными силами тяжести, конвективными потоками, трением и т.д. Поэтому реальные скорости распространения пламени всегда отличаются от нормальных. В зависимости от характера горения скорости распространения пламени имеют следующие диапазоны величин при: Источник: Тидеман Б.Е., Сциборский Д.Б. Химия горения. –Л., 1935. Взрыв пропан-бутанаНаличие газа в помещении (в воздухе) в количестве от 1,8 до 9,5 процента является взрывоопасной концентрацией, способной при открытом огне или искре стать причиной взрыва большой разрушительной силы Взрыв баллона пропан бутана происходит при соприкосновении газа с огнем либо при превышении показателей пожаровзрывоопасности. Пропан: С3Н8, горючий газ, температура вспышки 96 °С, температура самовоспламенения 470 °С, концентрационные пределы распространения пламени 2,3-9,4 % (об.). Бутан: C4H10, горючий газ, плотность по воздуху 2,0665, температура вспышки 69 °С, температура самовоспламенения 405 °С, концентрационные пределы распространения пламени 1,8-9,1 % (об.). Взрыв пропан-бутана сопровождается высокотемпературным выбросом газов (пламени), при этом летят осколки и детали разорвавшихся баллонов, выделяется тепловое излучение. При взрыве пропан-бутана помимо основных факторов пожара (открытый огонь, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения и т. д.), как правило, проявляются вторичные факторы: волна сжатия, образующаяся при взрыве баллона и влекущая за собой разрушение зданий или отдельных их частей, разрушение (или повреждение) наружного и внутреннего водопроводов, пожарной техники, стационарных средств тушения, технологического оборудования, возникновение новых очагов пожаров и взрывов. При взрыве баллона пропан-бутана в очаге пожара возможно образование «огненного шара» диаметром 10 м. Пропан технический: свойстваСреди основных параметров вещества стоит отметить следующие: Минимальная температур горения пропана составляет – 35 °C. Благодаря этому работать с газом можно в любых условиях. Самовоспламеняется пропан, при нормальном атмосферном давлении, при температуре в 466 °C. При 97 °C возникает критическая температура пропана. Температура горения пропан-бутана колеблется от 800 до 1970 °С, пламя сгорания чистого пропана имеет температуру около 2526 °C, а жаропроизводительность, в среднем, составляет 2110 °C. В газовых резаках, при смеси с кислородом от 1:4 до 1:5 (пропан:кислород), возникает температура пламени до 2830 °C. Химические и физические свойстваПропан-бутан обладает уникальнейшими химическими, физическим свойствами, что буквально и сделало его столь популярным среди потребителей всего мира. Во-первых, этот представитель сжиженных углеродных газов остается в жидкой форме исключительно при большом давлении, которое равно 16-ти атмосферам. Поэтому при транспортировке вещество перевозят только в газовых баллонах с соответствующим давлением. Температура горения пропана не равна какому-то определенному числу и колеблется в пределах между 800-1970 градусов по Цельсию. Столь высокие показатели полностью оправдывают ту пользу, которую он приносит в быту человека, ведь горение этой смеси имеет большой КПД при исполнении любых задач, связанных с использованием данного газа. При перевозке вещества не стоит забывать о температуре пропана в баллоне, которая не должна превышать отметку выше 15 градусов по Цельсию. Такой подход считается наиболее безопасным, поскольку при транспортировке с высшей температурой газовых баллонов, существенно возрастает риск возгорания. Кстати, что касается температуры воспламенения пропана-бутана, то и здесь они отличаются – у первого она составляет 504 градуса по Цельсию, а у второго – 430. Но, не смотря на столь большое количество отличий между своими составляющими, этот представитель сжиженных углеродных газов вполне конкурентный с бензиновыми горючими смесями. Использование технического пропанаТехнический пропан может быть использован в следующих сферах: Применение и реакции[ | ]При свободнорадикальном хлорировании образует смесь 1-хлор- и 2-хлорбутана. Их соотношение хорошо объясняется разницей в прочности связей С—Н в позиции 1 и 2 (425 и 411 кДж/моль). При полном сгорании на воздухе образует углекислый газ и воду. Бутан применяется в смеси с пропаном в зажигалках, в газовых баллонах в сжиженном состоянии. Температура кипения бутана −0,5 °C, значительно выше, чем у пропана (−42 °C), поэтому в чистом виде его можно использовать только в теплом климате. Иногда используются «зимние» и «летние» смеси с различным составом (в летних бутана до 50%, в зимних — не больше 15%). Теплота сгорания 1 кг — 45,7 МДж (12,72 кВт·ч). 2 C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 C O 2 + 10 H 2 O <\displaystyle <\mathsf <2C_<4>H_<10>+13O_<2>\rightarrow 8CO_<2>+10H_<2>O>>> При недостатке кислорода образуется сажа, угарный газ или их смесь: 2 C 4 H 10 + 5 O 2 → 8 C + 10 H 2 O <\displaystyle <\mathsf <2C_<4>H_<10>+5O_<2>\rightarrow 8C+10H_<2>O>>> 2 C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 C O + 10 H 2 O <\displaystyle <\mathsf <2C_<4>H_<10>+9O_<2>\rightarrow 8CO+10H_<2>O>>> Фирмой DuPont разработан метод получения малеинового ангидрида из н-бутана при каталитическом окислении: 2 C 4 H 10 + 7 O 2 → 2 C 4 H 2 O 3 + 8 H 2 O <\displaystyle <\mathsf <2C_<4>H_<10>+7O_<2>\rightarrow 2C_<4>H_<2>O_<3>+8H_<2>O>>> -Бутан — сырьё для получения бутилена, 1,3-бутадиена, компонент бензинов с высоким октановым числом. Бутан высокой чистоты и особенно изобутан может быть использован в качестве хладагента в холодильных установках. Производительность таких систем немного ниже, чем фреоновых, но бутан безопасен для окружающей среды, в отличие от фреоновых хладагентов. В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E943a , а изобутан — Отличие пропана от метанаСреди отличительных особенностей пропана стоит отметить: Кроме этого, пропан является более дешевым и легче заправляется. Горение метанаПроцесс горения заключается в реакции между метаном и кислородом, то есть в окислении простейшего алкана. В результате образуется двуокись углерода, вода и много энергии. Горение метана может быть описано уравнением: CH4 [газ] + 2O2 [газ] → CO2 [газ] + 2H2O [пар] + 891 кДж. То есть одна молекула метана при взаимодействии с двумя молекулами кислорода образует молекулу двуокиси углерода и две молекулы воды. При этом выделяется тепловая энергия, равная 891 кДж. Природный газ является самым чистым для сжигания ископаемым, так как уголь, нефть и другие виды топлива более сложные по составу. Поэтому при сгорании они выделяют в воздух различные вредные химические вещества. Поскольку природный газ в основном состоит из метана (примерно на 95%), то при его сжигании практически не образуются побочные продукты или их получается намного меньше, чем в случае с другими видами ископаемого топлива. Теплотворная способность метана (55,7 кДж/г) выше, чем его гомологов, например, этана (51,9 кДж/г), пропана (50,35 кДж/г), бутана (49,50 кДж/г) или других видов топлива (древесина, уголь, керосин). Горение метана дает больше энергии. Для обеспечения в течение года работы лампочки накаливания мощностью 100 Вт необходимо сжечь 260 кг древесины, или 120 кг угля, или 73,3 кг керосина, или всего 58 кг метана, что соответствует 78,8 м³ природного газа. Горение метана используется для достижения высоких температур в печах различных химических производств, например, крупнотоннажных этиленовых установок. Природный газ в смеси с воздухом подается в горелки печей пиролиза. В процессе сгорания образуются дымовые газы с высокой температурой (700—900 °С). Они нагревают трубы (находятся внутри печи), в которые подается смесь сырья с водяным паром (для снижения образования кокса в трубах печей). Под действием высоких температур происходит множество химических реакций, в результате которых получают целевые компоненты (этилен и пропилен) и побочные продукты (смола пиролизная тяжелая, водородная и метановая фракции, этан, пропан, углеводороды С4, С5, пироконденсат; каждый из них имеет свое применение, например, пироконденсат используют для получения бензола или компонентов автомобильного бензина). Горение метана является сложным физико-химическим явлением на основе экзотермической окислительно-восстановительной реакции, характеризующейся высокой скоростью течения и выделением огромного количества тепла, а также теплообменными и массообмеными процессами. Поэтому расчетное определение температуры горения смеси представляет собой сложную задачу, так как кроме состава горючей смеси сильно влияют ее давление и начальная температура. С их увеличением наблюдается рост температуры горения, а теплообменные и массообменые процессы способствуют ее снижению. Температура горения метана при проектировании процессов и аппаратов химических производств определяется расчетным методом, а на действующих установках (например, в печах пиролиза) ее измеряют с помощью термопар. Принцип работы и особенностиПользователь получает ровный факел, мощность которого контролируется специальным клапаном. За счет чего изменяется температура, на которую он прогревает в зависимости от толщины материала и преследуемых задач. Устройство экономически более выгодно для проведения сварки и резки, чем массивное дорогостоящее оборудование. Спектр использования настолько велик, что изделие даже применяется для дезинфекции деревянных ульев, обработки клеток животных, кровле и так далее. Розжиг горелки производится спичками, зажигалкой или открытым источником огня. Такой вариант дешевле, чем модели с установленным пьезоподжигом. Этот элемент приводит к возгоранию после нажатия кнопки, что провоцирует появление искры, от которой газовая струя поджигается. Горелка – востребованный инструмент, поэтому разработчики стремятся к усовершенствованию конструкции и увеличению функциональности. Рынок предлагает несколько разновидностей подобного оборудования: Паяльная лампа – одна из разновидностей горелок. Показывает высокую температуру и применяется для обработки металла, пластика и других прочных материалов. Физические свойства пропана:
* при температуре выше критической температуры газ невозможно сконденсировать ни при каком давлении. От чего зависит?Температура горелки определяется химическим составом газа и мощностью изделия. В процессе исследований удалось установить, что температурные показатели факела зависимы от теплотворных свойств газовой смеси. После соединения топлива с воздухом газ расходуется критически, поэтому интенсивность горения увеличивается. За счет дополнительного источника воздуха повысить какую температуру у горелки вы будите получать. Без обдува значение достигает 1500 градусов, доступ вспомогательного воздушного потока выдает рост до 2200 градусов. В разных частях факела температура отличается: Дешевые модели горелок конструктивно одинаковые. Дорогие оснащаются дополнительными элементами, которые увеличивают технические характеристики и удобство использования. Для выполнения сварки и резки предъявляются особые требования к составу газовой смеси, поскольку от неё зависит температурный режим изделия. Применение и реакцииПри свободнорадикальном хлорировании образует смесь 1-хлор- и 2-хлорбутана. Их соотношение хорошо объясняется разницей в прочности связей С—Н в позиции 1 и 2 (425 и 411 кДж/моль). При полном сгорании на воздухе образует углекислый газ и воду. Бутан применяется в смеси с пропаном в зажигалках, в газовых баллонах в сжиженном состоянии. Температура кипения бутана −0,5 °C, значительно выше, чем у пропана (−42 °C), поэтому в чистом виде его можно использовать только в теплом климате. Иногда используются «зимние» и «летние» смеси с различным составом (в летних бутана до 50%, в зимних — не больше 15%). Теплота сгорания 1 кг — 45,7 МДж (12,72 кВт·ч). 2 C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 C O 2 + 10 H 2 O <\displaystyle <\mathsf <2C_<4>H_<10>+13O_<2>\rightarrow 8CO_<2>+10H_<2>O>>> При недостатке кислорода образуется сажа, угарный газ или их смесь: 2 C 4 H 10 + 5 O 2 → 8 C + 10 H 2 O <\displaystyle <\mathsf <2C_<4>H_<10>+5O_<2>\rightarrow 8C+10H_<2>O>>> 2 C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 C O + 10 H 2 O <\displaystyle <\mathsf <2C_<4>H_<10>+9O_<2>\rightarrow 8CO+10H_<2>O>>> Фирмой DuPont разработан метод получения малеинового ангидрида из н-бутана при каталитическом окислении: 2 C 4 H 10 + 7 O 2 → 2 C 4 H 2 O 3 + 8 H 2 O <\displaystyle <\mathsf <2C_<4>H_<10>+7O_<2>\rightarrow 2C_<4>H_<2>O_<3>+8H_<2>O>>> -Бутан — сырьё для получения бутилена, 1,3-бутадиена, компонент бензинов с высоким октановым числом. Бутан высокой чистоты и особенно изобутан может быть использован в качестве хладагента в холодильных установках. Производительность таких систем немного ниже, чем фреоновых, но бутан безопасен для окружающей среды, в отличие от фреоновых хладагентов. В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E943a , а изобутан — Температурный режим разных видов горелок на баллонПриобрести горелку можно через Интернет либо в строительном магазине. Лучше отдать предпочтение второму варианту, поскольку покупатель может проконсультироваться с опытным продавцом, он подберет целесообразный вариант в зависимости от задач, которые поставил пользователь. В ассортимент продукции входят модели, отличающиеся по температурному режиму: Некоторые горелки оснащаются автономным подогревом горючей смеси, что увеличивает угол использования. СПБТ (смесь пропан-бутан техническая)Газы углеводородные сжиженные Пропан-бутан, в дальнейшем СУГ (Газы углеводородные сжиженные) — смеси углеводородов, которые при нормальных условиях (атмосферное давление и Т воздуха = 0°С) находятся в газообразном состоянии, а при небольшом повышении давления (при постоянной температуре) или незначительном понижении температуры (при атмосферном давлении) переходят из газообразного состояния в жидкое. В сосудах (цистернах, резервуарах, баллонах) для хранения и транспортировки СУГ одновременно находится в 2-х фазах: жидкой и парообразной. СУГ хранят, транспортируют в жидком виде под давлением, которое создаётся собственными парами газа. Это свойство делает СУГ удобными источниками снабжения топливом коммунально-бытовых и промышленных потребителей, т.к. сжиженный газ при хранении и транспортировке в виде жидкости занимает в сотни раз меньший объем, чем газ в естественном (газообразном или парообразном) состоянии, а распределяется по газопроводам и используется (сжигается) в газообразном виде. Сжиженные углеводородные газы, подаваемые в населенные пункты, должны соответствовать требованиям ГОСТ 20448-90. Для коммунально-бытового потребления и промышленных целей стандартом предусматривается выпуск и реализация СУГ трех марок: ПТ — пропан технический; СПБТ — смесь пропана и бутана техническая; БТ — бутан технический.
Применение СУГ по маркам связано с наружными температурами, от которых зависит упругость(давление) паров сжиженных газов, находящихся в баллонах на открытом воздухе или в подземных резервуарах. В зимних условиях при низких температурах, для создания и поддержания необходимого давления в системах газоснабжения, в составе сжиженного газа должен преобладать более легко испаряющийся компонент СУГ- пропан. Летом основной компонент в СУГ — бутан. Этилмеркаптан — легкоиспаряющаяся жидкость с резким неприятным запахом. РегулировкаОт правильной настройки пламени зависит чистота резки. Кислородная обработка проводится при несколько окисленном или нормальном факеле. Тщательно откорректированное пламя у резаков с расположением мундштуков концентрического типа окружено режущим потоком кислорода. Ядро факела на каждом участке должно быть симметричным и не отличаться яркостью. Резку горелкой со сдвинутым мундштуком проводить нельзя, поскольку это приведет к нагреву кромки, что негативно отразится на качестве разреза. Использование самоцентрирующихся мундштуков повышает удобство использования подобного оборудования, ведь устройство делает пламя симметричным. Иногда движение газовой смеси затрудняется из-за засорения канала, что разделяет факел на струйки и приводит к потере стабильности. Такое изделие не только уменьшает качество обработки, но и снижает производительность. Корректировка пламени основана на создании симметричного пламени нужной мощности по отношению к кислородной режущей струе. Нормальное пламя обеспечивается на приоткрытых вентилях, что дает возможность проводить регулировку в процессе работы. При полностью открытом ацетилене и кислороде наблюдается чрезмерное количество первого. Плавное перекрытие ацетиленового клапана приводит к стабилизации процесса. Состав: зачем смешивают пропан и бутанЧистый пропан для отопления дома слишком дорогой, поэтому его используют в паре с бутаном. Вещества отличаются температурой конденсации (превращения в жидкость):
При смешивании общая температура меняется: Мы используем процентное соотношение 80/20 независимо от сезона. Составу не грозит разделение на фракции: при пониженной температуре основной объем газообразного вещества состоит из пропана, при нагреве начинает активно испаряться бутан. «Зимнее» соотношение рассчитано на полноценную работу топлива в мороз. Рекомендации в работеГазовые горелки функционируют в качестве автономного источника большой тепловой энергии. Посредством регуляции мощности и настройки температурного режима существенно расширяется область применения устройства, она включает: Отходы горения: углеводороды не оставляют сажи
В процессе горения топливо распадается на пары воды и углекислоту. Нет гари, выделения сажи, постороннего запаха. Котлы и дымоходы на солярке, дровах, угле и отработанном масле приходится постоянно очищать. Копоть остается на всех доступных поверхностях, выпадает в виде серого налета на снег и растения. Использование СУГ исключает такие проблемы. Газовая горелка на баллончик температура пламениГазовые горелки являются незаменимым помощником в хозяйстве, мастерских и производственных цехах, на пикнике и в турпоходах. Легкость и удобство применения давно передали ветвь первенства газовым приборам в сравнении с другими видами. При выборе горелки стоит учитывать сферу применения, необходимую мощность, а также максимальную температуру пламени. Последний фактор особенно важен при выполнении более тонких видов работ. Поэтому необходимо знать основные параметры, напрямую связанные с распределением температурного режима пламени газовой горелки. От чего зависит температура пламени газовой горелки Газовая горелка на баллончик и температура пламени в ней напрямую зависит от состава газового топлива, окружающих условий горения и от мощности применяемого оборудования. Наблюдается при этом прямое соотношение теплотворной способности газа с температурой пламенного факела – повышение первого показателя ведет к увеличению второго. Когда происходит процесс смешивания используемого топлива с воздухом, газ полностью расходуется, что в свою очередь увеличивает скорость горения и повышает температуру пламени. Этот показатель может улучшаться посредством дополнительного использования дутья воздуха. Например, без применения обдувания максимальный температурный режим составляет 1500 °С, то при его использовании возможен результат до 2200 °С. На температуру также влияет факел пламени. Он не является однородным и делится на три зоны: Температура пламени [ править | править код ]Так как вода обладает очень большой теплоёмкостью, отсутствие водорода в горючем исключает потери тепла на образование воды и позволяет развить бо́льшую температуру. Температурный режим разных видов горелок на баллонПодобрать газовую горелку на баллон можно в специализированных магазинах либо воспользоваться услугой онлайн покупки. Это существенно экономит время, к тому же на странице интернет магазина каждый имеет возможность ознакомиться с интересующей информацией о товаре. Торговая марка «Следопыт» предоставляет огромный выбор спецоборудования и газовых горелок в том числе. Среди них выделяют следующих три вида: Оборудованы приборы системой пьезоэлектрического розжига, некоторые имеют функцию дополнительного подогрева топлива, что позволяет использование оборудования под разными углами. Расход газа составляет от 50 до 250 г/час. Физико-химические свойства пропан-бутановой смесиВерсия для печати Свойства марок газа ПБ и ПБА Свойства пропана и бутана Свойства торговых марок
|