Апликација
Због својих својстава, као што су висока калоријска вредност при сагоревању, сагоревање без остатка, нешкодљивост и сигурност када се правилно користи, лакоћа употребе, пропан је свестран гас и има широку примену како у производњи тако и у домаћинствима. За индустријске и кућне потребе испоручује се као техничка мешавина пропан-бутан. Бутан (Ц4х20) је органско једињење класе алкана. Данас је потражња за СПБТ огромна.
У производњи Приликом извођења гасно-пламенских радова у фабрикама и предузећима: - у набавној производњи; – за сечење старог метала; – за заваривање некритичних металних конструкција. За кровне радове. За загревање индустријских просторија у грађевинарству. За загревање индустријских просторија (на фармама, живинарским фармама, у пластеницима). За плинске пећи, бојлере у прехрамбеној индустрији. У свакодневном животу - приликом кувања код куће и камповања; - за загревање воде; - за сезонско грејање удаљених просторија - приватних кућа, хотела, фарми; - за заваривање цеви, пластеника, гаража и других објеката домаћинства помоћу станица за гасно заваривање.
У последње време се широко користи као гориво за аутомобиле, јер јефтинији и еколошки прихватљивији од бензина. У хемијској индустрији користи се у производњи мономера за производњу полипропилена. То је сировина за производњу растварача. У прехрамбеној индустрији пропан је регистрован као адитив за храну Е944, као погонско гориво.
Расхладна течност. Мешавина дехидратисаног чистог пропана (Р-290а) (трговачки назив за мешавине изобутана и пропана) са изобутаном (Р-600а) не оштећује озонски омотач и има низак потенцијал стаклене баште (ГВП). Мешавина је погодна за функционалну замену застарелих расхладних средстава (Р-12, Р-22, Р-134а) у традиционалним стационарним системима за хлађење и климатизацију.
Индикатори квалитета течних угљоводоничних гасова одређују се према ГОСТ 10157-79.
Физичка својства ТНГ-а
Технологија сепарације се заснива на различитим притисцима засићене паре и различитим притисцима појединачних компоненти. Управо због потребне еластичности гаса и притиска засићене паре постаје могуће користити ТНГ као извор за грејање, при чему ће гас почети да тече из резервоара у гасовод.
За постизање потребних услова потребно је успоставити оптималан однос течне и парне фазе. Способност одржавања и течног и гасовитог стања је кључна карактеристика ТНГ-а.
Током складиштења или транспорта, део медијума тежи да пређе у парну фазу, док ће остатак остати у облику течности. Разлика у запремини између две фазе је огромна. Поређења ради, 1 м3 гасовите смеше је једнак 4 литра течног гаса, што значи смањење запремине за скоро 250 пута. Пошто гас почиње да се шири када температура порасте, при складиштењу ТНГ-а треба узети у обзир регулаторне захтеве - резервоар за гас (посебан резервоар за складиштење ТНГ-а) или боце могу се напунити највише 85%.
На температури од +20°Ц, прелазак у течну фазу за пропан се јавља при притиску од 8,5 кгф/цм2, за бутан при притиску од 3,1 кгф/цм2. У овом случају, пропан неће прећи у гасовито стање и остаће течност на температури од -43 ° Ц, а бутан на температури од 0 ° Ц.
Дакле, способност ТНГ-а да испарава директно зависи од процента пропана и бутана, као и од температуре ваздуха. На пример, при ниским температурама околине, притисак пропана је већи од притиска бутана, а самим тим и његова испарљивост је већа.
Летње и зимске мешавине ТНГ
Ранијих година се посебна пажња поклањала односу мешавине пропана и бутана зими и лети:
- зимска верзија горива предвиђала је 70% пропана, 30% бутана;
- летња верзија је садржала мању количину пропана - 50-60% и већу количину бутана - 50-40%.
Студије су показале да је при ниским температурама околине ефикасније користити смешу са високим садржајем пропана. Истовремено, у врућој сезони, количина пропана мора бити смањена. У лето, бутан испарава много мање брзо, што смањује ризик од надпритиска и спречава да се вентил за ослобађање отпусти.
Тренутно је подела на лето и зиму постала мање релевантна. Сада се састав ТНГ-а израчунава узимајући у обзир индивидуалне карактеристике објекта, што добављачима даје могућност да одаберу садржај пропана и бутана за одређену опрему. На захтев Наручиоца садржај пропана у смеши може се повећати до 100%.
Међутим, за најефикаснији рад гасне опреме потребно је пажљиво одабрати састав течног нафтног гаса. Правилан однос компоненти мешавине пропан-бутан обезбеђује довољан надпритисак у резервоарима, гарантујући несметано снабдевање топлом водом како у тешким мразима тако иу топлим данима.
Хемијски састав ТНГ-а
Постоје два главна начина за добијање ТНГ-а: из придруженог нафтног гаса или из фракције кондензата природног гаса. Производни процес се одвија помоћу јединице за фракционисање апсорпционог гаса, која раздваја гас на компоненте:
- лаки угљоводоници пропан (Ц3Х8) и бутан (Ц4Х10), који су основа ТНГ-а;
- угљоводоници пентан (Ц5Х12), метан (ЦХ4) и етан (Ц2Х6);
- незасићени угљоводоници етилен (Ц2Х4), пропилен (Ц3Х6) и бутилен (Ц4Х8).
Садржај пропана и бутана у саставу ТНГ је најмање 95%, количина незасићених угљоводоника је приближно 1%. Такође у саставу је дозвољено присуство изомерних једињења - изобутана и изобутилена.
Добијена мешавина пропан-бутана је без мириса, па се, према безбедносним прописима, врши принудна ароматизација. Етанетиол даје карактеристичан непријатан мирис, који почиње да се осећа при 1/5 експлозивне концентрације ТНГ-а у ваздуху.
Шта је пропан
Пропан, Ц3Х8 а бутан су органска једињења класе алкана. Гас без боје и мириса. Веома слабо растворљив у води. Тачка кључања -42,1Ц. Тачка смрзавања -188Ц. Формира експлозивне смеше са ваздухом при концентрацији паре од 2,1 до 9,5%. Као представник угљоводоничних гасова, запаљив је и експлозиван.
Мала количина пропана је садржана у природном гасу, у индустријским количинама пропан се добија у процесу високотемпературне прераде нафте.
Пошто сам гас практично не мирише, за сигурност и правовремену дијагнозу цурења гаса од стране органа мириса човека, додају му се одоранти који садрже мирисне супстанце. Називају се „мириси гаса“.
Где се користи пропан?
Овај гас је познат апсолутно свим савременим људима. Пропан се данас користи скоро свуда. Пре свега, то се тиче производних процеса.
Дакле, технички гас пропан се успешно користи за производњу пламених радова у различитим производним објектима. Уз његову помоћ врши се и сечење метала и конструкцијско заваривање. Приликом рада са отпадом, овај гас је готово неопходан за набавку сировина.
Са не мањим успехом, пропан се користи у производњи топлотне енергије. Затим се топлота добијена уз помоћ техничког гаса пропана користи за снабдевање топлотом, како за индустријске просторије, тако и за снабдевање топлотом стамбених комплекса.
У свакодневном животу, пропан гас налази своју примену у разним областима људске активности.Најчешћи начин коришћења овог гаса је да се користи као носилац енергије за гасне пећи и гасне бојлере. Уз његову помоћ, особа кува храну, загрева воду. Такође у сектору индивидуалног становања, пропан се користи за организовање грејања простора. За то је инсталирана посебна опрема. Гасом пропан се снабдевају стамбене просторије гасоводима. У неким случајевима може доћи и до испоруке течног пропана у специјалним цилиндрима. Однос између пропана и бутана у смеши варира у зависности од годишњег доба - зими преовлађује пропан, а лети бутан.
Широко се користи као гориво за аутомобиле.
У хемијској индустрији користи се у производњи мономера за производњу полипропилена.
То је сировина за производњу растварача.
Чува се и транспортује у посебним контејнерима (цилиндри, резервоари) без стабилизујућих адитива на температурама до 50 °Ц.
Која је опасност од пропана?
Пре свега, његова висока експлозивност. Смеша пропан-бутана је око два пута тежа од ваздуха, па при цурењу не испарава, већ се акумулира и тада ће бити довољна једна варница. А у мешавини са ваздухом, његова експлозивност се повећава.
Друга опасност је да се пропан, доспевши у ваздух, меша са њим, истискује и смањује садржај кисеоника у ваздуху.Човек у таквој атмосфери ће доживети гладовање кисеоником, а са значајним концентрацијама гаса у ваздуху може да умре. од гушења.
Пропан-бутанске мешавине у течном облику кородирају гуму, тако да је неопходно пажљиво пратити гумене производе који се користе у опреми за обраду метала пламеном и, ако је потребно, заменити их. Највећа опасност од корозије гуме постоји зими, када постоји велика вероватноћа да течна фракција уђе у црева.
Када радите са пропан-бутаном, није дозвољено да течна фракција дође на кожу тела, јер долази до промрзлина због његовог брзог испаравања и одвођења топлоте.
Пропан - бутан 7 има велики коефицијент запреминске експанзије, тако да је за пропан 16 пута већи од воде, а за бутан 11 пута. Због тога је немогуће напунити пропан боце мешавином бутана од више од 85% запремине - то је веома опасно.
Генерално, можемо рећи да је за сигурност и безбрижност потребно периодично пратити максималну дозвољену концентрацију гаса у просторији. Ако осетите „мирис гаса“, обавезно позовите специјалисте да обаве преглед ваздуха.
Природни гас као гориво за возила
Пропан или метан - шта изабрати?
Већина аутомобила који прелазе на гас користи пропан-бутан. Али како стоје ствари са метаном, јер произвођачи аутомобила масовно производе аутомобиле који користе ово гориво и сматрају га обећавајућим. Па зашто се ово дешава.
Треће, резерве природног гаса су огромне, трајаће наредних 150 година, а цена је 3 пута јефтинија од моторног горива. Али имајте на уму да ће потрошња гасног горива бити нешто већа, јер. један кубни метар метана може да потера чак 1,1 литар бензина.
Који су недостаци метана? Главни разлог је слабо развијена инфраструктура бензинских станица на метан – у Русији их има свега 250. Испоставило се да је метан еколошки прихватљивији, јефтинији, сигурнији од бензина - и продужава век трајања мотора: не оставља наслаге угљеника у комори за сагоревање и не испире уљни филм са зидова цилиндра. Али бензинских пумпи скоро да и нема. Стога је друга врста гаса пожељнија међу приватним трговцима - то је пропан-бутан.
Предности и мане пропан-бутана
Упркос чињеници да је потрошња гаса за око 10-15% већа од бензина, уштеде су значајне. Сви трошкови за куповину и уградњу гасне опреме се исплате за 10-20 хиљада километара, јер цена пропан-бутана је један и по пута јефтинија од бензина.По правилу, нема проблема са допуном горива - мрежа пропан-бутан бензинских станица је широка широм земље.
Гасна опрема је заправо додатни резервоар који повећава домет крстарења за 200-500 км. У раду, такав аутомобил неће изазвати проблеме. Мотор се покреће на бензин и када температура у систему за хлађење достигне +25 ° Ц, прелази на гасно гориво. Аутоматизација на тај начин осигурава да се гасни редуктор не замрзне. Поред тога, прелазак са једне врсте горива на другу може се извршити директно из путничког простора ручно.
Ако упоредите вожњу по граду, онда нема приметне разлике између вожње на гас и бензин. Неће бити проблема са стартовањем и реакцијама на педалу „гас“, али у екстремним режимима нема довољно снаге. Дакле, рад на гасу смањује снагу серијског мотора капацитета 106 КС. до 98 КС Ово може постати непријатно приликом претицања на аутопуту, али решење је да се унапред пређе на рад на бензин.
Главни недостатак је значајно смањење запремине пртљажника. Додатни резервоар је уграђен у нишу за резервни точак, а сам резервни точак ће морати да се премести у пртљажник. У хечбековима, гасни цилиндар углавном завршава у кабини. Ово негира предности дизајна које вам омогућавају да повећате запремину пртљажника преклапањем задњих седишта.
Још један негативан: гас је потенцијално опаснији од бензина. Наравно, добро постављена опрема не ствара проблеме власнику
Међутим, посебну пажњу треба посветити његовом техничком стању. Имајте на уму да је гас експлозиван само у односу 5-10% са ваздухом и немогуће је створити такву концентрацију на отвореном.
А још више у аутомобилу у покрету.
Мање значајни недостаци пуњења аутомобила гасним горивом укључују одређено погоршање динамике убрзања аутомобила (за 5%), што је, међутим, надокнађено благим повећањем потрошње гаса. Поред тога, време сагоревања гаса је дуже него код бензина, а температура у комори за сагоревање је виша.
Како то ради
Када се користи као гориво за моторе, пропан и метан раде слично. Главна разлика између ових гасова је у томе што се пропан складишти у течном облику, док се метан складишти у гасовитом облику. Пропан постаје гасовит када се испусти из гасног цилиндра. Сагоревањем једног галона пропана обично се ослобађа енергија једнака око 8,4 к 104 БТУ. У Америци се ГГЕ однос понекад користи за процену ефикасности алтернативних горива, једнак односу енергије у БТУ добијеној сагоревањем једног галона бензина према енергија у БТУ, генерисана сагоревањем једног галона алтернативног горива. ГГЕ однос пропана (назовимо га Гп) може се одредити следећом формулом: Гп = (1,25 к 104)/8,4 к 104 =1,5.
Сагоревањем једног галона бензина производи се енергија једнака приближно 1,25 к 105 Бту, што је 1,5 пута више од енергије која се ослобађа потпуним сагоревањем једног галона течног пропана. У различитим земљама, ова вредност може варирати у зависности од врсте горива и степена његовог пречишћавања. Економски показатељи зависе од цене алтернативног горива, цене бензина, ефикасности бензинског мотора, ефикасности мотора који ради на алтернативно гориво.
Да бисте упоредили два горива на основу фактора ГГЕ 138, можете користити не само јединице као што су галони и БТУ, већ и, на пример, литре и џуле. Применом овог другог пара јединица за процену енергије коју ослобађају пропан и бензин добијамо исту вредност Гп = 1,5, пошто је ово бездимензионална величина која одређује однос два параметра, а њена вредност се не мења ако се изразе оба параметра. у истим и истим мерним јединицама.
Возила на пропан имају исту коњску снагу, брзину и убрзање као возила на метан.За пуњење резервоара мотора на пропан потребно је отприлике исто време колико је потребно за пуњење резервоара мотора на фосилна горива. Већина возила на пропан која се данас користе су модификована од конвенционалних бензинских или дизел мотора. Међутим, неки произвођачи већ нуде нове моделе возила са пропан моторима. У САД постоје хиљаде бензинских станица за пропан, али оне нису тако уобичајене као бензинске и дизел пумпе.
Моларна маса пропана
Пропан ЦХ 3 ЦХ 2 ЦХ 3 То је запаљив гас без боје, мириса. Тачка топљења пропана - 187,69 ° Ц, тачка кључања - 42,07 ° Ц, густина на 20 степени - 0,5005 г / цм 3 (при притиску засићене паре), температура паљења 465 °, границе експлозивности у смеши са ваздухом 2, 1 - 9,5 вол. .%, калоријска вредност гаса у течну воду и ЦО 2 120,34 кцал/кг. (25°Ц), топлотни капацитет 17,57 цал/дег. мол.
Пропан се налази у природним гасовима, пратећим гасовима производње нафте и прераде нафте, на пример, у гасовима каталитичког крекинга, у гасовима из коксних пећи, у гасовима за синтезу угљоводоника из ЦО и Х 2 према Фишер-Тропшу.
Пропан се изолује из индустријских гасова: дестилацијом под притиском, нискотемпературном апсорпцијом у растварачима под притиском, адсорпцијом са активним угљем, молекуларним ситом.
Пропан формира хидрат са водом 3 Х 8 . 6 Н 2 О са критичном температуром распадања од + 8,5 °; распада на 1 атм. (0°). По својим хемијским својствима, пропан је близак осталим нижим хомолозима метанског низа.
Дехидрогенација пропана на хромним катализаторима на високој температури или у присуству О 2 а јод производе пропилен. Термичким и фотохемијским хлорисањем пропана настају углавном монохлоропропани. Смеше пропана са Цл 2 експлозивно (границе експлозије 8 - 42% Ц 3 Х 8 ).
Благом оксидацијом пропана добијају се пропионска киселина, ацеталдехид и сирћетна киселина, а нитрацијом на високој температури добијају се нитропропани, као и нитроетан и нитрометан. Када се претвори из Х 2 О на високим температурама на катализаторима добија Х 2 , ЦО и ЦО 2 . Алкилација пропана етиленом на високим температурама и 300 атм. изопентан се производи. У присуству пероксида на повишеним температурама и притиску, пропан реагује са дериватима етилен хлора; са трихлоретиленом, на пример, добија се 1,1-дихлоро-3-метилбутен-1:
Пропан се користи као растварач за депаратизацију и деасфализацију нафтних деривата, у полимеризацији винил естара и за екстракцију масти. Пропан се такође користи за производњу чађи; са кисеоником - за сечење метала. Помешан са бутаном у боцама, пропан се широко користи као гас за домаћинство и као бездимно гориво за аутомобиле.
