Сжиженные углеводородные газы (СУГ) – это смесь органических соединений, состоящих из углерода и водорода. Их называют сжиженными, потому что при малейшем увеличении давления они теряют газообразную форму и становятся жидкими.
СУГ добывают на месторождениях нефти и газового конденсата путем выделения из попутных газов. Наибольшей популярностью среди них пользуются пропан и бутан. Именно они применяются как автомобильное топливо, а также в промышленности и жилищно-коммунальной сфере.
Классификация
Сжиженные углеводородные газы маркируются по компонентному составу:
1. Пропан технический. Его получают путем крекинга попутных нефтяных газов. Соединений пропана и пропилена в этой смеси около 75%.
2. Пропан автомобильный. Такое топливо используют для заправки автомобиля в холодное время года. Эта смесь СУГ на 90% состоит из пропана, потому что его температура замерзания равна -43°С.
3. Пропан-бутан автомобильный. Пропан-бутановая смесь используется для заправки автомобиля в теплое время года. Содержание пропана здесь 50-60%.
4. Пропан-бутан технический. Массовая доля бутана и бутиленов здесь не превышает 60%. Эта газовая смесь получила применение как топливо, а емкость для ее хранения и подачи называется газгольдер.
5. Бутан технический. Благодаря высокой горючести бутан широко применяется в бытовых приборах: зажигалках, газовых баллонах и пр. Из-за взрывоопасности не может в чистом виде применяться как топливо.
Свойства
Сжиженные газы – пожаро- и взрывоопасные соединения, они легко воспламеняются при поднесении источника огня. СУГ малотоксичны, поэтому для обнаружения утечки к этим газам добавляют специальные одоранты – вещества со специфическим острым запахом.
Свойства сжиженных газов:
1) массовая доля основных элементов (пропана и его производных, бутана и его производных);
2) доля жидкого остатка (измеряется при 20°С);
3) давление насыщенных паров;
4) массовая доля меркаптановой серы;
5) отсутствие воды.
Характеристики
СУГ характеризуются следующими физическими показателями: молекулярной массой и объемом, плотностью газовой и жидкой форм, температурой кипения и воспламенения, теплотой сгорания, октановым числом. Для каждой марки СУГ эти характеристики свои.
Также существует такое понятие как критические параметры газов, под которыми понимаются значения давления и температуры. Предельная температура, при которой газы еще способны сжижаться с ростом давления, называется критической температурой, а давление при этом – критическим давлением.
Транспортировка
Мелкие потребители используют баллонный газ со станций наполнения. Для транспортировки крупных партий сжиженных газов используются ж/д цистерны и автоцистерны, из них газы попадают в стационарные хранилища. По речным и морским путям сжиженный газ доставляют танкеры объемом 100-200 тыс. куб. м.
Хранение СУГ
Сжиженные газы хранятся:
- в резервуарных парках предприятий,
- на перевалочных и портовых пунктах,
- в хранилищах газораздаточных пунктов,
- на станциях наполнения.
Применение сжиженных газов
СУГ – вещества экологичные, с относительно невысокой себестоимостью. Поэтому активно используются как сырье и топливо в разных отраслях промышленности, а также при обработке металлов и газосварочных работах. Вторая важная область применения таких газов – автомобильный транспорт, где они успешно конкурируют с бензином в цене и не уступают в свойствах.