Fællesskaber HBO Reparation og vedligeholdelse Blog Propan eller Metan

Ansøgning

På grund af dets egenskaber, såsom høj brændværdi under forbrænding, restfri forbrænding, uskadelighed og sikkerhed ved korrekt brug og brugervenlighed, er propan en alsidig gasart og er meget udbredt både i industrien og i hverdagen. Til industri- og husholdningsformål leveres den som en teknisk propan-butanblanding. Butan (C4h20) er en organisk forbindelse af alkanklassen. I dag er efterspørgslen efter SPBT enorm.

I produktion Ved udførelse af gasflammearbejde på fabrikker og virksomheder: - i indkøbsproduktion; – til skæring af skrot; – til svejsning af ikke-kritiske metalkonstruktioner. Til tagarbejde. Til opvarmning af industrilokaler i byggeri. Til opvarmning af industrilokaler (på gårde, fjerkræbedrifter, i drivhuse). Til gaskomfurer, vandvarmere i fødevareindustrien. I hverdagen - når man laver mad derhjemme og camperer; - til opvarmning af vand; - til sæsonopvarmning af fjerntliggende lokaler - private huse, hoteller, gårde; - til svejsning af rør, drivhuse, garager og andre husholdningskonstruktioner ved hjælp af gassvejsestationer.

For nylig er det blevet meget brugt som brændstof til biler, fordi billigere og mere miljøvenlig end benzin. I den kemiske industri bruges det til fremstilling af monomerer til fremstilling af polypropylen. Det er råmaterialet til fremstilling af opløsningsmidler. I fødevareindustrien er propan registreret som et fødevaretilsætningsstof E944, som et drivmiddel.

Kølevæske. En blanding af dehydreret ren propan (R-290a) (et handelsnavn for isobutan-propanblandinger) med isobutan (R-600a) nedbryder ikke ozonlaget og har et lavt drivhuspotentiale (GWP). Blandingen er velegnet til funktionel udskiftning af forældede kølemidler (R-12, R-22, R-134a) i traditionelle stationære køle- og klimaanlæg.

Kvalitetsindikatorerne for flydende kulbrintegasser bestemmes i henhold til GOST 10157-79.

Fysiske egenskaber ved LPG

Separationsteknologien er baseret på forskellige mættede damptryk og forskellige tryk af de enkelte komponenter. Det er netop på grund af den nødvendige gaselasticitet og mættede damptryk, at det bliver muligt at bruge LPG som en kilde til opvarmning, hvor gas vil begynde at strømme fra reservoiret ind i gasrørledningen.

For at opnå de nødvendige betingelser er det nødvendigt at etablere det optimale forhold mellem væske- og dampfaserne. Evnen til at opretholde både flydende og gasformig tilstand er et nøgletræk ved LPG.

Under opbevaring eller transport har en del af mediet en tendens til at gå over i dampfasen, mens resten forbliver i form af en væske. Forskellen i volumen mellem de to faser er enorm. Til sammenligning er 1 m3 af en gasblanding lig med 4 liter flydende gas, hvilket betyder et fald i volumen med næsten 250 gange. Da gassen begynder at udvide sig, når temperaturen stiger, skal der ved opbevaring af LPG tages hensyn til lovkrav - en gastank (en speciel tank til opbevaring af LPG) eller flasker kan ikke fyldes mere end 85%.

Ved en temperatur på +20°C sker overgangen til væskefasen for propan ved et tryk på 8,5 kgf/cm2, for butan ved et tryk på 3,1 kgf/cm2. I dette tilfælde vil propan ikke gå i gasform og forblive en væske ved en temperatur på -43 ° C og butan ved en temperatur på 0 ° C.

LPG's evne til at fordampe afhænger således direkte af procentdelen af ​​propan og butan samt af lufttemperaturen. For eksempel ved lave omgivelsestemperaturer er propans tryk højere end butan, og følgelig er dets flygtighed højere.

Sommer og vinter LPG blandinger

I tidligere år blev der lagt særlig vægt på forholdet mellem blandingen af ​​propan og butan om vinteren og sommeren:

  • vinterversionen af ​​brændstoffet sørgede for 70% propan, 30% butan;
  • sommerversionen indeholdt en mindre mængde propan - 50-60% og en større mængde butan - 50-40%.

Fællesskaber HBO Reparation og vedligeholdelse Blog Propan eller Metan

Undersøgelser har vist, at det ved lave omgivelsestemperaturer er mere effektivt at bruge en blanding med et højt propanindhold. Samtidig skal mængden af ​​propan reduceres i den varme årstid. Om sommeren fordamper butan meget mindre hurtigt, hvilket mindsker risikoen for overtryk og forhindrer aflastningsventilen i at snuble.

I øjeblikket er opdelingen i sommer og vinter blevet mindre relevant. Nu beregnes sammensætningen af ​​LPG under hensyntagen til objektets individuelle karakteristika, hvilket giver leverandørerne mulighed for at vælge indholdet af propan og butan til specifikt udstyr. Efter anmodning fra Kunden kan indholdet af propan i blandingen øges op til 100%.

Men for den mest effektive drift af gasudstyr er det nødvendigt at omhyggeligt vælge sammensætningen af ​​flydende gas. Det korrekte forhold mellem komponenterne i propan-butanblandingen giver tilstrækkeligt overtryk i tankene, hvilket garanterer uafbrudt varmtvandsforsyning både i hård frost og på varme dage.

Kemisk sammensætning af LPG

Der er to hovedmåder at opnå LPG: fra tilhørende petroleumsgas eller fra kondensatfraktionen af ​​naturgas. Produktionsprocessen udføres ved hjælp af en absorptionsgasfraktioneringsenhed, som adskiller gassen i komponenter:

  • lette kulbrinter propan (C3H8) og butan (C4H10), som er basis for LPG;
  • kulbrinter pentan (C5H12), methan (CH4) og ethan (C2H6);
  • umættede kulbrinter ethylen (C2H4), propylen (C3H6) og butylen (C4H8).

Indholdet af propan og butan i sammensætningen af ​​LPG er mindst 95%, mængden af ​​umættede kulbrinter er ca. 1%. Også i sammensætningen tillades tilstedeværelsen af ​​isomere forbindelser - isobutan og isobutylen.

Den resulterende propan-butanblanding er lugtfri, derfor udføres tvungen aromatisering i henhold til sikkerhedsforskrifter. En karakteristisk ubehagelig lugt bibringes af ethanthiol, som begynder at mærkes ved 1/5 af den eksplosive koncentration af LPG i luften.

Hvad er propan

Propan, C3H8 og butan er organiske forbindelser af alkanklassen. En farveløs, lugtfri gas. Meget lidt opløselig i vand. Kogepunkt -42,1C. Frysepunkt -188C. Danner eksplosive blandinger med luft ved dampkoncentrationer fra 2,1 til 9,5 %. Som repræsentant for kulbrintegasser er det brandfarligt og eksplosivt.

En lille mængde propan er indeholdt i naturgas, i industrielle mængder opnås propan i processen med højtemperaturolieraffinering.

Da gassen i sig selv praktisk talt ikke lugter, tilsættes lugtstoffer indeholdende lugtende stoffer til den for sikkerhed og rettidig diagnosticering af gaslækager fra de menneskelige lugteorganer. De kaldes "gas lugte".

Hvor bruges propan?

Denne gas er kendt for absolut alle moderne mennesker. Propan bruges næsten overalt i dag. Først og fremmest handler det om produktionsprocesser.

Så teknisk propangas bruges med succes til gasflammeværker på forskellige produktionsanlæg. Med dens hjælp udføres både metalskæring og strukturel svejsning. Når man arbejder med metalskrot, er denne gas praktisk talt uundværlig til indkøb af råvarer.

Med ikke mindre succes bruges propan til produktion af termisk energi. Efterfølgende bruges varmen opnået ved hjælp af propan teknisk gas til at levere varmeforsyning, både til industrilokaler og til at levere varme til boligkomplekser.

I hverdagen finder propangas sin anvendelse i forskellige områder af menneskelig aktivitet.Den mest almindelige måde at bruge denne gas på er at bruge den som energibærer til gaskomfurer og gasvandvarmere. Med sin hjælp laver en person mad, opvarmer vand. Også i den enkelte boligsektor bruges propan til at organisere rumopvarmning. Til dette er der installeret specialudstyr. Propangas leveres til boliger ved hjælp af gasrørledninger. I nogle tilfælde kan levering af flydende propan i specialflasker også finde sted. Forholdet mellem propan og butan i blandingen varierer afhængigt af årstiden - propan er fremherskende om vinteren og butan om sommeren.

Udbredt som brændstof til biler.

I den kemiske industri bruges det til fremstilling af monomerer til fremstilling af polypropylen.

Det er råmaterialet til fremstilling af opløsningsmidler.

Det opbevares og transporteres i specielle beholdere (cylindre, tanke) uden stabiliserende tilsætningsstoffer ved temperaturer op til 50 °C.

Hvad er faren ved propan?

Først og fremmest dens høje eksplosivitet. Propan-butan-blandingen er cirka dobbelt så tung som luft, derfor fordamper den ikke, når den lækker, men akkumuleres og så vil en gnist være nok. Og i en blanding med luft øges dens eksplosivitet.

Den anden fare er, at propan, der kommer ind i luften, blandes med det, fortrænger og reducerer iltindholdet i luften. En person i en sådan atmosfære vil opleve iltsult, og med betydelige koncentrationer af gas i luften, kan han dø fra kvælning.

Propan - butanblandinger i flydende form korroderer gummi, så det er nødvendigt omhyggeligt at overvåge de gummiprodukter, der bruges i flammebehandlingsudstyr til metaller, og om nødvendigt udskifte dem. Den største fare for gummikorrosion er om vinteren, hvor der er stor sandsynlighed for, at væskefraktion kommer ind i slangerne.

Når man arbejder med propan-butan, er det ikke tilladt at få den flydende fraktion på kroppens hud, da forfrysninger opstår på grund af dens hurtige fordampning og varmefjernelse.

Propan - butan 7 har en stor volumetrisk ekspansionskoefficient, så for propan er det 16 gange mere end for vand, og for butan er det 11 gange. Derfor er det umuligt at fylde propancylindre med en butanblanding på mere end 85 volumenprocent - det er meget farligt.

Generelt kan vi sige, at det for sikkerhed og ro i sindet er nødvendigt at periodisk overvåge den maksimalt tilladte koncentration af gas i rummet. Hvis du føler en "lugt af gas", skal du sørge for at invitere specialister til at udføre en luftundersøgelse.

Naturgas som brændstof til køretøjer

Propan eller metan - hvad skal man vælge?

De fleste biler, der skifter til gasbrændstof, bruger propan-butan. Men hvordan går det med metan, for bilfabrikanterne masseproducerer biler, der bruger dette brændstof, og anser det for lovende. Så hvorfor sker det her.

For det tredje er naturgasreserverne enorme, de vil vare i de næste 150 år, og prisen er 3 gange billigere end motorbrændstof. Men husk på, at forbruget af gasbrændstof vil være lidt højere, pga. en kubikmeter metan kan køre helt op til 1,1 liter benzin.

Hvad er ulemperne ved metan? Hovedårsagen er den dårligt udviklede infrastruktur på metantankstationer - der er kun 250 af dem i Rusland. Det viser sig, at metan er mere miljøvenligt, billigere, sikrere end benzin - og øger motorens levetid: det efterlader ikke kulstofaflejringer i forbrændingskammeret og vasker ikke oliefilmen af ​​fra cylindervæggene. Men der er næsten ingen tankstationer. Derfor er en anden type gas at foretrække blandt private handlende - det er propan-butan.

Fordele og ulemper ved propan-butan

På trods af at gasforbruget er omkring 10-15 % mere end benzin, er besparelserne betydelige. Alle omkostninger til køb og installation af gasudstyr betaler sig i 10-20 tusinde kilometer, fordi prisen på propan-butan er halvanden gang billigere end benzin.Som regel er der ingen problemer med tankning - netværket af propan-butan tankstationer er omfattende i hele landet.

Gasudstyr er faktisk en ekstra tank, der øger kraftreserven med 200-500 km. I drift vil en sådan bil ikke forårsage problemer. Motoren starter på benzin, og når temperaturen når +25 ° C i kølesystemet, skifter den til gasbrændstof. Automatisering sikrer derved, at gasreduceren ikke fryser. Derudover kan overgangen fra en type brændstof til en anden foretages direkte fra kabinen manuelt.

Hvis du sammenligner kørsel i byen, så er der ingen mærkbar forskel på at køre på benzin og benzin. Der vil ikke være problemer med start og reaktioner på "gas"-pedalen, men i ekstreme tilstande er der ikke nok kraft. Drift på gas reducerer således ydelsen af ​​en seriel motor med en kapacitet på 106 hk. op til 98 hk Dette kan blive ubehageligt ved overhaling på motorvejen, men løsningen er at skifte til benzinarbejde på forhånd.

Den største ulempe er en betydelig reduktion i bagagerummets volumen. En ekstra tank er installeret i reservehjulsnichen, og selve reservehjulet skal flyttes til bagagerummet. I hatchbacks er gasflasken generelt i kabinen. Dette negerer designfordelene, der giver dig mulighed for at øge bagagerummets volumen ved at folde bagsæderne.

Et andet negativt: gas er potentielt farligere end benzin. Selvfølgelig giver velinstalleret udstyr ikke problemer for ejeren.

Man skal dog være meget opmærksom på dens tekniske tilstand. Bemærk, at gassen kun er eksplosiv i et forhold på 5-10 % med luft, og det er umuligt at skabe en sådan koncentration i fri luft.

Og endnu mere i en kørende bil.

Mindre væsentlige ulemper ved at tanke en bil med gasbrændstof omfatter en vis forringelse af bilens accelerationsdynamik (med 5%), hvilket dog opvejes af en lille stigning i gasforbruget. Derudover er brændtiden for gas længere end for benzin, og temperaturen i forbrændingskammeret er højere.

Hvordan det virker

Når det bruges som motorbrændstof, fungerer propan og metan på samme måde. Den største forskel mellem disse gasser er, at propan opbevares i flydende form, mens metan opbevares i gasform. Propan bliver gasformigt, når det frigives fra en gasflaske. Afbrænding af en gallon propan frigiver typisk energi svarende til ca. energien i BTU'er, genereret ved afbrænding af en gallon alternativt brændstof. GGE-forholdet for propan (lad os kalde det Gp) kan bestemmes ved følgende formel: Gp = (1,25 x 104)/8,4 x 104 =1,5.

Forbrændingen af ​​en gallon benzin producerer energi svarende til ca. 1,25 x 105 Btu, hvilket er 1,5 gange den energi, der frigives ved fuldstændig forbrænding af en gallon flydende propan. I forskellige lande kan denne værdi variere afhængigt af typen af ​​brændstof og graden af ​​dets rensning. Økonomiske indikatorer afhænger af prisen på alternativt brændstof, prisen på benzin, effektiviteten af ​​en benzinmotor, effektiviteten af ​​en motor, der kører på alternativt brændstof.

For at sammenligne to brændstoffer baseret på GGE 138-faktoren kan du ikke kun bruge måleenheder som gallons og BTU'er, men også for eksempel liter og joule. Ved at anvende dette andet par af enheder til at estimere energien frigivet af propan og benzin, får vi den samme værdi Gp = 1,5, da dette er en dimensionsløs størrelse, der bestemmer forholdet mellem to parametre, og dens værdi ændres ikke, hvis begge parametre udtrykkes i samme og samme måleenheder.

Propandrevne køretøjer har samme hestekræfter, hastighed og acceleration som metandrevne køretøjer.Det tager omtrent samme tid at fylde tanken på en propanmotor, som det tager at fylde tanken på en fossil brændstofmotor. De fleste propandrevne køretøjer, der er i brug i dag, har fået modificeret konventionelle benzin- eller dieselmotorer. Nogle producenter tilbyder dog allerede nye modeller af køretøjer med propanmotorer. Der er tusindvis af propan tankstationer i USA, men de er ikke så almindelige som benzin og diesel tankstationer.

Molær masse af propan

Propan CH 3 CH 2 CH 3 Det er en farveløs, lugtfri, brændbar gas. Propan smeltepunkt - 187,69 ° C, kogepunkt - 42,07 ° C, massefylde ved 20 grader - 0,5005 g / cm 3 (ved mættet damptryk), antændelsestemperatur 465 °, eksplosionsgrænser i en blanding med luft 2, 1 - 9,5 vol. .%, brændværdi af gas til flydende vand og CO 2 120,34 kcal/kg. (25 °C), varmekapacitet 17,57 cal/deg. mol.

Propan findes i naturgasser, associerede gasser fra olieproduktion og olieraffinering, for eksempel i katalytiske krakningsgasser, i koksovnsgasser, i gasser til syntese af kulbrinter fra CO og H 2 ifølge Fischer-Tropsch.

Propan isoleres fra industrigasser ved: destillation under tryk, lavtemperaturabsorption i opløsningsmidler under tryk, adsorption med aktivt kul, molekylsigter.

Propan danner et hydrat med vand 3 H 8 . 6 N 2 O med en kritisk nedbrydningstemperatur på + 8,5 °; nedbrydes ved 1 atm. (0°). Ifølge dets kemiske egenskaber er propan tæt på andre lavere homologer af metanserien.

Propandehydrogenering på chromkatalysatorer ved høj temperatur eller i nærvær af O 2 og jod producerer propylen. Termisk og fotokemisk klorering af propan producerer hovedsageligt monochlorpropaner. Propanblandinger med Cl 2 eksplosivt (eksplosionsgrænser 8 - 42 % C 3 H 8 ).

Ved mild oxidation af propan opnås propionsyre, acetaldehyd og eddikesyre; ved nitrering ved høj temperatur opnås nitropropaner samt nitroethan og nitromethan. Når den er konverteret fra H 2 O ved høje temperaturer på katalysatorerne får H 2 , CO og CO 2 . Alkylering af propan med ethylen ved høje temperaturer og 300 atm. der produceres isopentan. I nærvær af peroxider ved forhøjede temperaturer og tryk reagerer propan med ethylenchlorderivater; med trichlorethylen f.eks. opnår man 1,1-dichlor-3-methylbuten-1:

Propan bruges som opløsningsmiddel til afvoksning og deasfaltering af olieprodukter, til polymerisering af vinylestere og til udvinding af fedtstoffer. Propan bruges også til at producere sod; med ilt - til skæring af metal. Blandet med butan på flaske er propan meget brugt som husholdningsgas og som røgfrit brændstof til biler.

Elektricitet

VVS

Opvarmning