Utilizarea propanului și butanului. Care este diferența dintre propan și butan Se produce propan butan

Odată cu apariția motoarelor cu ardere internă, căutarea combustibililor economici și ecologici nu se oprește. Gazele de hidrocarburi ocupă cu încredere și treptat o nișă în acest domeniu.

De câteva decenii, proprietarii de vehicule sunt preocupați de întrebarea: ce tip de gaz rezolvă în mod optim problema eficienței combustibilului, propan-butan sau metan?

De ce trebuie să cunoașteți caracteristicile propanului și metanului?

Pe vremuri, cel mai economic combustibil era motorina. Șoferii au ales mașini cu motorul corespunzător sau au efectuat conversii. De-a lungul timpului, costul motorinei a crescut semnificativ; cel mai ieftin mod modern de a economisi combustibil a devenit utilizarea gazului.

Astăzi, sistemele de automobile pe gaz sunt implementate în mod activ în flotele comerciale, întreprinderilor de producție și instituțiilor bugetare. Mulți proprietari de vehicule private își transformă mașinile la GPL.

S-a implicat și industria auto. Apar modele de mărci de mașini de producție internă și străină, care sunt echipate cu un sistem de butelie de gaz pe transportor. Motivele sunt clare - gazul vă permite să economisiți în mod semnificativ bani la benzinării. Dacă problema financiară nu este importantă pentru cineva, compatibilitatea cu mediul în utilizarea combustibilului gazos nu lasă nicio îndoială.

Ce gaz este mai bun pentru mașini - amestec propan-butan sau metan? Fiecare candidat la înlocuirea benzinei are părțile sale pozitive și negative. Proprietarii de mașini fac o alegere în funcție de condițiile de utilizare a combustibilului alternativ. Înțelegerea caracteristicilor de performanță ale propanului și metanului înseamnă a face o alegere informată, calculată în toate privințele pentru mașina dvs.

Dacă decideți să instalați un sistem de gaz, trebuie luate în considerare o serie de caracteristici. Trebuie să știți cum să alimentați corect o mașină, să decideți ce generație și producător de GPL să cumpărați, unde să mergeți pentru instalare și ce tip de combustibil să alegeți pentru mașina dvs. Mai întâi trebuie să vă dați seama: care este diferența dintre propan și butan și metan?

Metan, propan și butan

Combustibilul propan-butan este un amestec de gaz lichefiat, combustibilul metan este o substanță comprimată. Cele două tipuri de combustibil gazos au diferențe de compoziție, caracteristici și aplicație specifică.

Gazul de hidrocarbură propan este de origine organică. Este un produs al prelucrării petrolului sau o componentă izolată a gazelor naturale.

Ce fel de benzină folosesc mașinile? Există două mărci de amestecuri de gaze:

1. Propan butanul pentru automobile este folosit ca combustibil de transport;
2. Amestec tehnic propan-butan, pentru consum casnic.

Proprietățile consumatorului de combustibil propan sunt prezentate după cum urmează:

• gazul este supus unei proceduri de curățare amănunțită;
• propanul este combinat cu etan și butan, iar în stare lichefiată este pompat în recipiente cu o presiune de 10-15 atm.

Astfel, combustibilul conține propan și butan, diferența fiind că primul este un gaz de iarnă, al doilea este un gaz de vară.

Butanul lichefiat nu funcționează pe vreme rece. Propanul pur „de iarnă” este contraindicat vara; temperaturile ridicate vor crește presiunea în butelia de gaz.

C 3 H 8 este mai greu decât aerul și devine exploziv și dăunător pentru oameni dacă concentrația depășește 2,1%.

Gazul petrolier lichefiat își păstrează proprietățile gazoase la temperaturi normale și la orice presiune. Faptul că propan-butanul poate fi lichefiat permite încărcarea în vehicul a unor volume mari de combustibil, mărind semnificativ autonomia. Propanul nu va dăuna mașinii dumneavoastră dacă este de înaltă calitate.

Gazul metan este o hidrocarbură, mai ușoară decât aerul, practic insolubilă în apă. Gazul este extras din adâncurile pământului.

Pentru a ajunge la consumator, CH 4 parcurge mai multe etape tehnologice:

1. Gazul este filtrat.
2. Suplimentat cu odorante.
3. Metanul este comprimat de un compresor la 200-250 atm.
4. Amestecul de combustibil pentru automobile este plasat în rezervoare grele, cu pereți groși și de înaltă rezistență.

Gazul devine exploziv atunci când concentrația lui în mediu depășește 4,4%. Combustibilul metan are capacitatea de a se acumula în spații închise și se disipează rapid. Este mai ieftin decât propanul, este unul dintre cei mai curați combustibili cu gaz, spre deosebire de propan, conține impurități neglijabile și nu necesită curățare profundă.

Pe o notă! Efectul metanului asupra corpului uman este minim în zonele deschise datorită greutății sale reduse.

Metanul comprimat de înaltă calitate conține cel puțin 90% gaz natural.

Ce combustibil gazos va aduce mai multe economii proprietarului mașinii?

Caracteristici comparative ale metanului și propan-butanului:

1. Instalarea echipamentelor cu gaz propan va costa mai mult de jumătate din preț.
2. În ceea ce privește costul combustibilului, metanul este mult mai ieftin decât propan-butan.
3. Sug reduce puterea mașinii în comparație cu benzina cu până la 3-5%, care se manifestă la viteze de 140 km pe oră. Metanul poate „slăbi” motorul unei mașini cu până la 20%. Generațiile moderne de HBO nivelează acest indicator.
4. În ceea ce privește protecția mediului, gazul lichefiat are mai multe impurități; propan-butanul nu este o substanță complet sigură. Gazul metan se distinge prin faptul că în prezent este cea mai curată resursă de combustibil alături de alcool și depășește în siguranță motoarele electrice.
5. În ceea ce privește greutatea buteliilor de gaz și volumul de combustibil, propan-butanul, comprimat la presiune scăzută, are un avantaj clar; volumul său este suficient pentru o călătorie de trei ori mai lungă.
6. Nivelul de explozibilitate al metanului, care se risipește instantaneu în aer liber, este de două ori mai mic. Rezervoarele de metan durabile sunt mai puțin susceptibile la deformare în cazul unui accident.
7. În ceea ce privește disponibilitatea benzinăriilor, nu este nevoie să căutați benzinării cu propan, acestea fiind aproape la același nivel cu cele pe benzină. Benzinăriile cu metan sunt în orașele mari.
8. Cifra octanică pentru un amestec de propan-butan este 100, pentru un amestec de metan este 110.

Diferența finală este următoarea: gazul metan este mai ieftin și mai sigur, dar mai scump de instalat și întreținut. Nu trebuie să locuiți într-un oraș mare pentru a vă alimenta cu propan-butan. HBO este accesibil, buteliile sunt mai ușoare, dar gazul este mai dăunător și mai periculos.

Prin urmare, este de înțeles de ce proprietarii de camioane private și comerciale optează pentru metan. Mașinile nu simt greutatea echipamentului cilindrului, pierderea de putere nu este sensibilă. Economiile de combustibil sunt semnificative.

De ce este profitabil să vă umpleți mașina cu benzină?

Cu toate avantajele și dezavantajele, tipurile de combustibil pe gaz au „bonusuri” comune care sunt atractive pentru proprietarii de mașini:

• autogazul are un cost mai mic comparativ cu benzina;
• componentă ridicată de mediu, gazul are un impact mai puțin negativ asupra oamenilor, toxicitatea gazelor de evacuare este nesemnificativă;
• instalarea GPL crește aprovizionarea cu combustibil și lubrifianți în mașină dacă umpleți un rezervor plin de benzină și umpleți butelia de gaz;
• utilizarea gazului în combinație cu combustibilul pe benzină încetinește uzura pieselor mașinii (este mai eficient dacă motorul este reglat la gaz din fabrică).

Aceste calități permit proprietarilor de mașini să folosească gaz în loc de benzină; rețeaua de benzinării se extinde de la an la an.

Opinia că echipamentul cu gaz poate deteriora partea superioară a blocului cilindr al unui motor cu ardere internă este adevărată atunci când echipamentul cu gaz este instalat pe o mașină folosind o metodă improvizată.

Sistemul de gaz va avea statutul de fiabilitate excelentă, siguranță completă și eficiență ridicată dacă este instalat de profesioniști, mașina este plină cu gaz de înaltă calitate și inspecțiile tehnice regulate nu sunt ignorate. Instalarea corectă a unei butelii de gaz va ajuta la evitarea deteriorării echipamentelor în caz de accident.

Pe o notă! În ceea ce privește scurgerile de gaz, mercaptanii cu un miros caracteristic adăugat gazului vă vor permite să observați imediat defecte ale sistemului.

propan - gaz incolor, inodor. Formula sa chimică este C3H8.

Există în combinație cu butanul, care aparține și categoriei alcanilor. În funcție de perioada anului, proporțiile fiecărui gaz se modifică - vara predomină propanul în amestec, iarna - butanul.
Propanul nu se dizolvă bine în apă. Punctul său de fierbere este de 42,1°C. La o temperatură atât de scăzută, gazul propan, care era lichid, se transformă într-o stare gazoasă.

Ca gaz de tip hidrocarbură, este foarte exploziv atât izolat, cât și atunci când concentrația sa în aer variază de la 2,1% la 9,5%.

În condiții naturale, propanul este comun împreună cu gazul natural, dar conținutul său în acest amestec este mic. Pentru producția industrială de propan, rafinarea petrolului este necesară la temperaturi ridicate.

Producția de propan

Pentru a produce propan folosind gaze naturale, acesta este mai întâi transformat într-un amestec gaz-abur, care se numește gaz de sinteză, și trimis pentru sinteză. După sinteză, benzina gazoasă este separată de gazul rezultat. Acesta din urmă este transportat la echipamente de fracţionare, unde propanul este separat de această compoziţie.

Gazele grele de hidrocarburi, cum ar fi propanul, butanul etc. din petrol au proprietăți foarte solubile. În timpul procesării, acestea sunt colectate într-un rezervor special numit separator de gaz. Într-un astfel de separator, uleiul este transferat de la locul de producție. În plus, în acest separator, prin schimbarea presiunii și a vitezei fluxului de petrol și gaz în mișcare, se realizează separarea (separarea) propanului de ulei, apă și alte impurități mecanice. Procesul de separare are loc ca urmare a diferențelor de densități ale petrolului, gazelor, apei și impurităților. Din partea de bază a scării se îndepărtează apa, din partea centrală - ulei, din partea de sus - gaz petrolier greu, care apoi intră în filtrare și este alimentat printr-o conductă la instalația de procesare a gazelor.

Gazele petroliere grele sunt folosite ca combustibil și, de asemenea, pentru extracția diferitelor substanțe chimice. Prin prelucrare chimică, din aceste substanțe se obțin butilenă, propilenă și butadienă. Aceste substanțe sunt folosite la fabricarea cauciucului și a materialelor plastice.

Măsuri de siguranță la umplerea buteliilor

Pentru transportul și depozitarea propanului sunt necesare butelii și rezervoare. În aceste recipiente, pentru depozitarea în siguranță a propanului, nu sunt necesari aditivi stabilizatori, dar echilibrul termic trebuie menținut la cel mult 50°C.

Înainte de a umple buteliile de propan, este necesar ca volumul de lichid al masei să nu depășească 85% din volumul cilindrului. În plus, buteliile care ajung la reumplere trebuie să conțină gaz rezidual.

De mai bine de 30 de ani în URSS, apoi în Rusia, gazele lichefiate și comprimate au fost folosite în economia națională. În acest timp, a fost parcursă o cale destul de dificilă în organizarea contabilității gazelor lichefiate, dezvoltarea tehnologiilor pentru pomparea, măsurarea, stocarea și transportul acestora.

De la ardere la recunoaștere

Din punct de vedere istoric, potențialul gazului ca sursă de energie a fost subestimat în țara noastră. Nevăzând domenii de aplicare justificate din punct de vedere economic, producătorii de petrol au încercat să scape de fracțiunile ușoare de hidrocarburi și le-au ars inutil. În 1946, separarea industriei gazelor într-o industrie independentă a revoluționat situația. Volumul de producție a acestui tip de hidrocarburi a crescut brusc, la fel ca și raportul din bilanţul de combustibil al Rusiei.

Când oamenii de știință și inginerii au învățat să lichefieze gazele, a devenit posibil să construiască întreprinderi de lichefiere a gazelor și să livreze combustibil albastru în zone îndepărtate care nu sunt echipate cu o conductă de gaz și să-l folosească în fiecare casă, ca combustibil pentru automobile, în producție și, de asemenea, să-l exporte. pentru valută.

Ce sunt gazele petroliere lichefiate

Ele sunt împărțite în două grupe:

1. Gazele de hidrocarburi lichefiate (GPL) sunt un amestec de compuși chimici constând în principal din hidrogen și carbon cu structuri moleculare diferite, adică un amestec de hidrocarburi cu greutăți moleculare diferite și structuri diferite.
2. Fracțiuni largi de hidrocarburi ușoare (NGL) - includ în principal amestecuri de hidrocarburi ușoare de fracții hexan (C6) și etan (C2). Compoziția lor tipică: etan 2-5%, fracțiuni de gaz lichefiat C4-C5 40-85%, fracțiune de hexan C6 15-30%, fracția pentanică reprezintă restul.

Gaz lichefiat: propan, butan

În industria gazelor naturale, GPL este utilizat la scară industrială. Componentele lor principale sunt propanul și butanul. De asemenea, conțin hidrocarburi mai ușoare (metan și etan) și altele mai grele (pentan) ca impurități. Toate componentele enumerate sunt hidrocarburi saturate. GPL mai poate conține hidrocarburi nesaturate: etilenă, propilenă, butilenă. Butan-butilene pot fi prezente sub formă de compuși izomeri (izobutan și izobutilenă).

Tehnologii de lichefiere

Au învățat să lichefieze gazele la începutul secolului al XX-lea: în 1913, Premiul Nobel a fost acordat olandezului K. O. Heike pentru lichefierea heliului. Unele gaze sunt aduse în stare lichidă prin simplă răcire fără condiții suplimentare. Cu toate acestea, majoritatea gazelor „industriale” de hidrocarburi (dioxid de carbon, etan, amoniac, butan, propan) sunt lichefiate sub presiune.

Producția de gaz lichefiat se realizează la instalațiile de lichefiere a gazelor situate fie în apropierea câmpurilor de hidrocarburi, fie de-a lungul traseului conductelor de gaze în apropierea marilor noduri de transport. Gazele naturale lichefiate (sau comprimate) pot fi transportate cu ușurință prin transport rutier, feroviar sau pe apă până la utilizatorul final, unde pot fi depozitate, apoi transformate înapoi în stare gazoasă și furnizate rețelei de alimentare cu gaz.

Echipament special

Pentru lichefierea gazelor se folosesc instalatii speciale. Ele reduc semnificativ volumul de combustibil albastru și cresc densitatea energiei. Cu ajutorul lor, este posibil să se efectueze diferite metode de prelucrare a hidrocarburilor, în funcție de aplicarea ulterioară, de proprietățile materiei prime și de condițiile de mediu.

Instalațiile de lichefiere și compresie sunt proiectate pentru prelucrarea gazelor și au un design bloc (modular) sau sunt complet containerizate. Datorită stațiilor de regazificare, devine posibilă furnizarea de combustibil natural ieftin chiar și celor mai îndepărtate regiuni. Sistemul de regazificare vă permite, de asemenea, să stocați gaze naturale și să furnizați cantitatea necesară în funcție de cerere (de exemplu, în perioadele de vârf de cerere).

Cele mai multe dintre diferitele gaze în stare lichefiată își găsesc aplicații practice:

• Clorul lichid este folosit pentru dezinfectarea și înălbirea țesăturilor și este folosit ca armă chimică.
• Oxigen - în instituțiile medicale pentru pacienții cu probleme de respirație.
• Azot - în criochirurgie, pentru înghețarea țesuturilor organice.
• Hidrogenul este ca combustibilul pentru avioane. Recent, au apărut mașini alimentate cu motoare cu hidrogen.
• Argon - în industrie pentru tăierea metalelor și sudarea cu plasmă.

De asemenea, este posibil să se lichefieze gazele de hidrocarburi, dintre care cele mai populare sunt propanul și butanul (n-butan, izobutan):

• Propanul (C3H8) este o substanță de origine organică din clasa alcanilor. Se obține din gaze naturale și prin cracarea produselor petroliere. Un gaz incolor, inodor, ușor solubil în apă. Folosit ca combustibil, pentru sinteza polipropilenei, producerea de solventi, in industria alimentara (aditiv E944).
• Butan (C4H10), o clasă de alcani. Un gaz incolor, inodor, inflamabil, ușor de lichefiat. Obținut din condensat de gaz, gaz petrolier (până la 12%), în timpul cracării produselor petroliere. Folosit ca combustibil în industria chimică, în frigidere ca agent frigorific, în industria alimentară (aditiv E943).

Caracteristicile GPL

Principalul avantaj al GPL este posibilitatea existenței lor la temperaturi ambientale și presiuni moderate atât în ​​stare lichidă, cât și în stare gazoasă. În stare lichidă sunt ușor de prelucrat, depozitat și transportat; în stare gazoasă au caracteristici de ardere mai bune.

Starea sistemelor de hidrocarburi este determinată de combinarea influențelor diverșilor factori, astfel încât pentru o caracterizare completă este necesară cunoașterea tuturor parametrilor. Principalele care pot fi măsurate direct și afectează regimurile de curgere includ: presiunea, temperatura, densitatea, vâscozitatea, concentrația componentelor, relațiile de fază.

Sistemul este în echilibru dacă toți parametrii rămân neschimbați. În această stare, în sistem nu apar metamorfoze calitative și cantitative vizibile. O modificare a cel puțin unui parametru perturbă starea de echilibru a sistemului, provocând unul sau altul proces.

Proprietăți

La depozitarea gazelor lichefiate și transportul lor, starea lor de agregare se modifică: o parte din substanță se evaporă, transformându-se în stare gazoasă, o parte se condensează și se transformă într-un lichid. Această proprietate a gazelor lichefiate este una dintre cele determinante în proiectarea sistemelor de stocare și distribuție. Când lichidul în fierbere este preluat din rezervoare și transportat printr-o conductă, o parte din lichid se evaporă din cauza pierderii de presiune, se formează un flux în două faze, a cărui presiune a vaporilor depinde de temperatura fluxului, care este mai mică decât temperatura. în rezervor. Dacă mișcarea unui lichid în două faze prin conductă se oprește, presiunea în toate punctele este egalizată și devine egală cu presiunea vaporilor.

Un amestec de propan și butan a fost folosit de mult timp în multe domenii ale industriei, producției și vieții de zi cu zi, acest lucru se datorează proprietăților speciale ale amestecului acestor gaze. Propan-butanul se distinge prin capacitatea sa unică de a se transforma dintr-o consistență lichidă în forma sa gazoasă și invers. Mai mult, pentru a obține starea necesară, nu este necesară utilizarea niciunei unități criogenice.

Cum se obține propan-butan

Propan-butanul este obținut din petrol și din condensatul gazelor asociate; un alt nume pentru propan-butan este gazul petrolier lichefiat. Forma sa lichidă sau gazoasă este determinată de condițiile climatice: când temperatura crește, se transformă în abur, iar când scade și presiunea crește simultan, capătă o formă lichidă.

Unde și cum se utilizează propan-butan?

Gazul petrolier este considerat un tip de combustibil ecologic, de aceea este utilizat în sistemele de încălzire a locuințelor, utilizat în industria agricolă și în alte industrii ca combustibil pentru cazane sau vehicule, precum și pentru sudarea sau tăierea metalelor. În acest caz, butanul acționează ca combustibil în sine, iar propanul creează presiunea necesară. Propan-butan este produs în butelii, proporțiile sunt strict reglementate de stat, deoarece amestecul este extrem de exploziv.

Cum se realizează sudarea cu gaz în producție:

Pentru lucrările de producție, se produce un amestec de propan-butan sub formă de pistole speciale de sudură cu gaz, în care sunt furnizate gaz inflamabil și oxigen din butelii. Dacă metalul trebuie tăiat, procesul are loc prin arderea lui într-un curent de oxigen și îndepărtarea oxizilor pe care îi formează.

În timpul procesului de sudare folosind un amestec propan-butan, metalul de sudat și analogul său de umplutură sunt topite de o flacără, care formează gaz petrolier. Marginile produselor sunt topite, iar golul dintre ele este umplut cu metal de umplutură, care este introdus cu grijă în centrul flăcării arzătorului împreună cu amestecul.

Nu este fără motiv că amestecul propan-butan este utilizat pe scară largă în zonele casnice și industriale. Alături de proprietățile sale unice, are un cost relativ scăzut și stabil. În plus, majoritatea cazanelor și întreprinderilor sunt proiectate pentru două tipuri de combustibil - dispozitivele lor de ardere pot arde alternativ un amestec propan-butan și gaz natural, ceea ce oferă economii bune.