Сферы применения пропан-бутана: в промышленности и в быту


Таблица плотности газа

Таблица плотностей сжиженной пропан-бутановой смеси (в т/м³) в зависимости от ее состава и температуры

Соотношение Пропан/
Бутан T, °C
−25−20−15−10−50510152025
100/00,5590,5530,5480,5420,5350,5280,5210,5140,5070,4990,490
90/100,5650,5590,5540,5480,5420,5350,5280,5210,5140,5060,498
80/200,5710,5650,5610,5550,5480,5410,5350,5280,5210,5140,505
70/300,5770,5720,5670,5610,5550,5480,5420,5350,5290,5210,513
60/400,5830,5770,5720,5670,5610,5550,5490,5420,5360,5290,521
50/500,5890,5840,5790,5740,5680,5640,5560,5490,5430,5360,529
40/600,5950,5900,5860,5790,5750,5680,5620,5550,5500,5430,536
30/700,6010,5960,5920,5860,5810,5750,5690,5620,5570,5510,544
20/800,6070,6030,5980,5920,5880,5820,5760,5690,5650,5580,552
10/900,6130,6090,6050,5990,5940,5880,5830,5760,5720,5660,559
0/1000,6190,6150,6110,6050,6010,5950,5900,5830,5790,5730,567

Отличительные особенности сжиженных газов:

  • высокая упругость паров;
  • не имеют запаха. Для своевременного выявления утечек сжиженным газам придают специфический запах — производят одоризацию этилмер-каптаном (C2H5SH);
  • невысокие температуры и пределы воспламеняемости. Температура воспламенения бутана — 430°C, пропана — 504°C. Нижний предел воспламеняемости пропана — 2,3%, бутана — 1,9%;
  • пропан, бутан и их смеси тяжелее воздуха. В случае утечки сжиженный газ может скапливаться в колодцах или подвалах. Запрещается устанавливать оборудование, работающее на сжиженном газе, в помещениях подвального типа;
  • переход в жидкую фазу при увеличении давления или уменьшении температуры;
  • высокая теплотворная способность. Для сжигания СУГ необходимо большое количество воздуха (для сжигания 1 м³ газовой фазы пропана необходимо 24 м³ воздуха, а бутана — 31 м³ воздуха);
  • большой коэффициент объемного расширения жидкой фазы (коэффициент объемного расширения жидкой фазы пропана в 16 раз больше, чем у воды). Баллоны и резервуары заполняются не более чем на 85% геометрического объема. Заполнение более чем на 85% может привести к их разрыву, последующему быстрому истечению и испарению газа, а также воспламенению смеси с воздухом;
  • в результате испарения 1 кг жидкой фазы СУГ при н. у. получается 450 литров паровой фазы. Другими словами, 1 м³ паровой фазы пропан-бутановой смеси имеет массу 2,2 кг;
  • при сгорании 1 кг пропан-бутановой смеси выделяется около 11,5 кВт×ч тепловой энергии;
  • сжиженный газ интенсивно испаряется и, попадая на кожу человека, вызывает обморожение.

Пример:

Плотность пропан-бутановой смеси состава 60% пропан, 40% бутан при температуре окружающей среды -20°C составит 0,577 т/м3 либо 577 кг/м3

Плотность газообразного пропана

Плотность газа пропана при нормальных условиях имеет значение 1,985 кг/м3. Пропан, как и другие газы с молярной массой более 29-ти, тяжелее воздуха. Он занимает третье место после метана и этана по молярной массе среди углеводородов с брутто-формулой CnH2n+2.

Плотность пропана в газообразном состоянии при увеличении его температуры снижается. При нагревании этот газ увеличивается в объеме, что при постоянной массе приводит к снижению его плотности. Например, при росте температуры с 7 до 407°С плотность газа пропана снижается в почти в 2,5 раза — с 1,958 до 0,791 кг/м3.
Плотность пропана газообразного

t, °Сρ, кг/м3t, °Сρ, кг/м3t, °Сρ, кг/м3
-332,317871,5062071,124
-232,214971,4642171,1
-132,1211071,4252271,078
-32,0361171,3872471,036
71,9581271,3522670,998
171,8861371,3182870,962
271,821471,2873070,928
371,7581571,2563270,897
471,7011671,2273470,868
571,6471771,23670,841
671,5971871,1733870,815
771,551971,1484070,791

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.

Для чего нужно знать особенности пропана и метана?

Когда-то наиболее экономичным топливом было дизельное. Водители выбирали автомобили с соответствующим двигателем либо выполняли переоборудование. Со временем стоимость дизельного горючего намного увеличилась, самым дешёвым современным способом экономии топлива стало использование газа.

Сегодня газовые автомобильные системы активно внедряются в автопарках коммерческих, производственных предприятий, бюджетных учреждений. Переводят на ГБО свои автомобили многие владельцы частных транспортных средств.

Подключился и автопром. Появляются модели марок машин отечественного и зарубежного производства, которые на конвейере оборудованы газобаллонной системой. Причины понятны — газ позволяет существенно экономить средства на заправках. Если для кого-то не важен финансовый вопрос, экологичность применения газового топлива не оставляет сомнений.

Какой газ лучше для авто — пропан-бутановая смесь или метан? У каждого претендента на замену бензина есть положительные и отрицательные стороны. Автовладельцы делают выбор, исходя из условий использования альтернативного топлива. Разобраться в эксплуатационных характеристиках пропана и метана, значит сделать осознанный, просчитанный во всех отношениях выбор для своего автомобиля.

Если принято решение об установке газовой системы, следует учесть ряд особенностей. Нужно знать, как правильно заправлять автомобиль, определиться, ГБО какого поколения и производителя приобретать, куда обращаться за установкой, какой вид газового топлива для авто выбрать. Для начала нужно разобраться: чем отличается пропан от бутана и метана?

ГБО для транспорта

Пропан-бутановая смесь приобретает популярность как альтернативное топливо для автомобилей, водного транспорта и летательных аппаратов. Теплота сгорания у нее больше, чем у бензина. Цены на газ приблизительно вдвое меньше, заправка машины становится в несколько раз экономичнее.

Пропан — более экологичное топливо, количество вредных выбросов в атмосферу (по сравнению с бензином) ниже примерно в четыре раза. Газовая смесь не образует нагар на подвижных частях, так как полностью сгорает. Масло надо менять реже. Оно не разжижается, дольше сохраняет свои свойства. Цилиндры и поршни меньше изнашиваются, а значит увеличивается срок службы двигателя.

Рекомендуем к прочтению:

  • Окраска и маркировка газовых баллонов
  • Сколько тратится смеси пропана и бутана при проведении сварки?

Пропан. Все аспекты применения в быту и производстве технического газа пропана

Современный уровень развития технического прогресса позволяет людям использовать для решения своих повседневных задач самые различные энергоносители. Одним из таких ресурсов является технический газ пропан. Этот газ знаком абсолютно всем современным людям. Пропан сегодня применяется практически повсеместно. В первую очередь это касается производственных процессов. Так, технический газ пропан с успехом применяется для производства газопламенных работ на различных производственных объектах. С его помощью производят как резку металла, так и сварку неответственных конструкций. При работе с металлоломом этот газ практически незаменим для заготовки сырья. Это связанно с тем, что остальные технические газы для сварочных работ стоят на порядок дороже и не позволяют оптимизировать расходы на производстве.

С не меньшим успехом пропан применяется и при производстве тепловой энергии. В последующем тепло, полученное при помощи технического газа пропана, используется для обеспечения теплоснабжения, как производственных помещений, так и для подачи тепла в жилые комплексы.

В быту газ пропан находит свое применение в самых различных сферах деятельности человека. Самым распространенным способом применения этого газа является использование его в качестве энергоносителя для газовых плит и газовых колонок. С его помощью человек готовит пищу, нагревает воду. Также в индивидуальном секторе жилья пропан используется для организации отопления помещений. Для этого устанавливается специальное оборудование. Газ пропан в жилые помещения подается с помощью газопроводов. В некоторых случаях также может иметь место доставка сжиженного пропана в специальных баллонах.

В последнее время пропан в бытовых условиях нашел еще одно свое применение. Его используют в качестве автомобильного топлива. Для этого автотранспортное средство оснащается комплектом оборудования, которое позволяет использовать этот технический газ для работы двигателя. Данный вид оптимизации приводит к значительной экономии денежных средств автомобилиста. Также существенно снижается уровень выброса вредных веществ от сгорания топлива в атмосферу.

Стоит знать – что собой представляет газ пропан, каковы его преимущества и недостатки. Прежде всего, стоит отметить, что технический газ пропан является синтетическим продуктом. Его часто называют природным газом. В части это утверждение верно. Действительно, пропан производится на основе природного газа, который является остаточным продуктом процесса добычи нефти. Это так называемый, сопутствующий газ.

По своим свойствам газ пропан практически ничем не отличается от природного газа. Он имеет высокое октановое число. Также обладает отличными экологическими и эксплуатационными показателями. Пропан, который поставляется потребителям для использования, находиться в сжиженном состоянии. Для того чтобы обеспечить сжиженное состояние газа, его хранят и перевозят под высоким давлением. При этом следует знать, что, если пропан поставляется в баллонах, то степень наполненности емкости не должна превышать 90%. Это обеспечит высокий уровень безопасности применения пропана в бытовых и производственных целях.

Газ пропан – не является ядовитым отравляющим веществом. Он достаточно безопасен для применения, если соблюдаются все требования технической эксплуатации. Так, баллоны с пропаном не должны храниться в жилых помещениях. При их хранении следует обеспечивать отсутствие открытых источников тепла и воздействия солнечного света. Газопроводы должна выполняться из стальных бесшовных труб.

При производстве сварочных работ технический газ пропан используется в смеси с кислородом. Этот газ с успехом заменяет в сварке ацетилен. При этом несомненным преимуществом пропана является его более низкая себестоимость и повсеместная доступность. Однако есть и недостатки.

В частности, температура горения пропана почти на тысячу градусов ниже температуры горения ацетилена. Это создает определенные трудности в ходе сварочных работ. Есть такие участки работ, на которых применение пропана для газопламенных работ может существенно снизить качество произведенных работ. Сварка металлических деталей с толщиной выше шести миллиметров при помощи пропана будет крайне затруднительна.

К основным недостаткам сварки при помощи пропана можно отнести такие побочные эффекты, как большой процент деформации детали, наличие крупных зерен в самом шве и околошовном пространстве. Достаточно сложно при этом и отрегулировать факел горелки. Для того, чтобы правильно настроить восстановительный, окислительный или нормальный режим горелки для применения пропана, сварщику необходимо обладать большим опытом таких работ.

Для сварки с помощью технического газа пропана используются только инжекторные газовые горелки. Сегодня практически все виды предлагаемых на рынке сварочного оборудования горелки и резаки, являются инжекторными. Поэтому особых проблем с выбором подходящего сварочного оборудования для производства обработки металлов с помощью пропана у сварщика не возникнет.

История применения пропана в быту и производстве насчитывает внушительный период времени. Пропан входит в нашу жизнь с каждым годом все более тесно. Этот газ будет применяться еще долгое время. Это связано с его экономичностью, высокими потребительскими свойствами и доступностью для широкого круга потребителей.

Применение пропана в сфере ЖКХ

Сжиженный газ используют повсеместно, он решает множество задач в промышленной и бытовой сферах. С его помощью:

  • отапливают жилые дома, производственные цеха;
  • проводят газопламенные работы, в том числе резку, сварку металлоконструкций, трубопроводов и т.п.;
  • разогревают битум при проведении кровельных работ;
  • питают водонагревательное оборудование в домах, не подключенных централизованным системам;
  • функционируют системы кондиционирования воздуха в помещениях.

Хотите получить консультацию?

Позвоните нам по телефону!
+7 Пн.-Пт. с 9:00 до 18:00, обед с 13:00 до 14.00, Сб. с 9.00 до 15:00

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)

Этот газ имеет значительно более низкую упругость паров, чем пропан. Температура кипения при нормальном атмосферном давлении составляет -0,5°С. Поэтому в чистом виде он практически не используется. Для достижения необходимого температурного режима, который бы обеспечивал непрерывное испарение, газгольдеры СУГ монтируются под землей, где применяется эффект геотермального обогрева.

Что такое пропан-бутан

При добыче и переработке нефти эти два газа образуются как сопутствующий продукт. Смесь сжижают, заправляют в баллоны и транспортируют для дальнейшего использования.

Пропан-бутановая смесь чувствительна к температуре окружающего воздуха. Пропан более устойчив, а бутан испаряется уже при температуре 0˚С. Чтобы использование газа было безопасным, создано два сезонных варианта топлива:

  • летний — соотношение 50:50 или 40:60;
  • зимний — 70:30 или 90:10.

Пропан-бутан используют для подогрева воды и отопления жилых домов, производственных зданий, цехов в тех местностях, где нет центрального газопровода или его подведение затруднено.

Преимущества сжиженного газа:

  • невысокая цена и доступность;
  • быстрое налаживание отопления и горячего водоснабжения в отдаленных районах;
  • удобная транспортировка.
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]