Пропан-бутан

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Пропан-бутан - популярното название на пропан-бутана е LPG (на английски: Liquefied Petroleum Gas)

Представлява смес от летливи въглеводороди, газовете пропан C3H8 и бутан C4H10.

Втечнява се при налягане 8 атмосфери /при температура 20-25С°/.

Намира широко промишлено и битово приложение като гориво. Получава се при преработка на нефта.


Втечнен въглеводороден газ (пропан-бутан, GPL, LP газ, газ пропан-бутан газ, или течен газ пропан) е запалима смес от въглеводородни газове, използвани като гориво в отоплителните уреди и превозни средства. Той все повече се използва като пълнител за спрейове, дезодоранти и др. и като хладилен агент, който замества хлорфлуорвъглеводородите (фреоните) и не вреди на озоновия слой.

Сортовете на LPG, които се продават може да съдържат само пропан ( C 3 H 8) , само бутан ( C 4 H 10), но най-често са смес от пропан и бутан, в зависимост от сезона. Пропен и бутени обикновено също присъстват в малки концентрация. Пропан-бутана няма мирис. Като ароматизатор се използва наример етилмеркаптан, така че течовете могат да бъдат открити лесно.

LPG се получава при рафинирането на нефта или природния газ. За първи път е произведен през 1910 г. от д-р Валтер Снелинг а първите търговски продукти съдържащи пропан-бутан се появили през 1912 година . Пропан-бутана осигурява около 3% от консумираната в днешно време енергия, той изгаря без сажди и има ниски серни емисии, затова не води до замърсяване на земята или водата. LPG има топлина на изгаряне около 46,1 MJ / кг в сравнение с 42,5 MJ / кг за дизел и 43,5 MJ / кг за бензин. Въпреки това, неговата енергийна плътност на единица обем от 26 MJ / л е по-ниска отколкото на бензина или дизела.

LPG е газообразен при нормални температури и атмосферно налягане, а се доставя втечнен под налягане в стоманени бутилки. Те обикновено са пълни между 80% и 85% от капацитета си, за да се даде възможност за топлинно разширение на съдържащата се течност. Съотношението между обемите на изпарения газ и втечнения газ варира в зависимост от състава, налягането и температурата, но обикновено е около 250:1. Налягането, при което LPG се втечнява, (налягане на наситените пари) , също варира в зависимост от състава и температурата, като е около 220 килопаскала (2.2 бара) за чист бутан при 20 ° C (68 ° F) , и около 2.2 мегапаскала (22 бара) за чист пропан при 55 ° C (131 ° F). LPG е по-тежък от въздуха, затова се събира по подовете и по-ниски места, като мазета. Това трябва да се има предвид при работа с пропан-бутан.


Употреба

Гражданско отопление

LPG представлява алтернатива на отоплението с електричество и отоплението с нафта. LPG е най-често се използва там, където няма достъп до газопроводни мрежи. LPG може да се използва като източник на енергия за технологии за получаване на комбинирана топлинна и електрическа енергия (CHP) . CHP е процесът на генериране както на електрическа енергия така и на полезна топлоенергия от един единствен източник на гориво. Тази технология е позволила на LPG да се използва не само като гориво за отопление и готвене, но също така и за де-централизираното производство на електрическа енергия.

Моторно гориво

В някои страни пропан-бутана е бил използван от 1940-те години като алтернатива на бензина в двигателите с вътрешно горене. Предимството му е, че той е нетоксичен, не предизвиква корозия, не изисква тетраетилолово или други добавки и има високо октаново число (102-108, в зависимост от местните спецификации). Той изгаря по-чисто от бензина или дизела и не отделя сажди, както последния.

LPG е по-ниска енергийна плътност, отколкото бензина или дизела, така че еквивалентния разход на гориво е по-висок. Много правителства налагат по-ниски данъци върху пропан-бутан, отколкото върху бензин, или дизела, което помага да се увеличи консумация на пропан-бутана за сметката на бензина, или дизела. Въпреки това, в много европейски страни това често е компенсирано от много по-високата годишна такса за движение на колите, използващи пропан-бутан в сравнение с автомобилите, използващи бензин, или дизел. Пропан-бутана е третото най-масово използвано моторно гориво в света. За 2008 оценките са, че над 13 милиона превозни средства в цял свят използват пропан-бутан. Над 20 милиона тона (над 7 млрд. щатски галона) ежегодно се използват като гориво.

Не всички видове автомобилни двигатели могат да работят с LPG като гориво. LPG смазва горната част на цилиндрите по-лошо от бензина или дизела, като следствие двигателите с LPG са по-склонни към износване на клапаните, ако не са подходящо модифицирани.

Хладилен агент

LPG е от важно значение в хладилната техника, на места където няма електрическа мрежа (газово-абсорбционни хладилници) .

Сместа от пропан (хладилен агент R-290а ) и изобутан (R-600a) има слаб озоноразрушаващ потенциал и почти не допринася за глобално затопляне, затова може да служи като функционален заместител на R-12 R-22, R -134a , както и други фреони като хладилни агенти в традиционните стационарни хладилни системи и климатици

Готвене

Според преброяване от 2001 г. в Индия, 17,5% от индийските домакинства или около 33,6 милиона индийски домакинства използват пропан-бутан като гориво за готвене. 76,64% от тези домакинства са от градските части на Индия. 48% от градските индийски домакинства използват пропан бутан, в сравнение с използването на само 5,7% в селските индийски домакинства. LPG се субсидира от правителството.

LPG някога е бил популярно гориво за готвене в Хонг Конг. Обаче с продължаващата експанзия на мрежите за природен газ, употребата на LPG намалява до по-малко от 24% от жилищата.

LPG е най-използваното гориво за готвене в бразилските градски райони и се използва в почти всички домакинства. Бедните семейства получават безвъзмездни помощи от правителството, които се използват само за закупуването на пропан-бутан.

Сигурност на доставките

Благодарение на природния газ и нефтопреработвателната промишленост, Европа задоволява сама нуждите си от LPG. Сигурността на доставките в Европа е допълнително гарантирана от:

  • голям брой доставчици, както вътре, така и извън Европа;
  • гъвкава верига за доставки чрез вода, железопътен и автомобилен транспорт с множество маршрути и пунктове за влизане в Европа;

Към началото на 2008 г., световните запаси на природен газ, от който се извлича LPG - са били около 6,342.411 трилиона кубически фута. В допълнение към пропан-бутана, получени от крекинга на суров петрол, това е основен енергиен източник, който е почти неизползван. Производството на пропан-бутана продължава да расте със среден годишен темп от 2.2%, което на практика означава, че има няма риск търсенето да превиши предлагането в обозримо бъдеще.

Сравнение с природен газ

Пропан-бутана е съставен главно от пропан и бутан, докато природния газ съдържа предимно метан и етан.LPG има по-висока калоричност (94 MJ / m 3 , еквивалентен на 26.1kWh / m³) от природния газ ( метан ) (38 MJ / m 3 , еквивалентен на 10.6 кВтч / м 3 ), което означава, че LPG не може лесно да бъде заменен от природния газ.

Въздействие върху околната среда

Предлагания в търговската мрежа LPG в момента идва главно от изкопаеми горива. При изгарянето на LPG се отделя въглероден диоксид, който е парников газ, и допринася за глобалното затопляне. LPG обаче отделя по-малко CO2 на единица енергия в сравнение с въглищата или нефта. Той отделя само 81% от въглеродния диоксид за киловатчас, който се отделя при изгарянето на петрола и 70% от този за въглищата. LPG може да се счита, за по-"чист" от течните горива, защото отделя много малко частици (сажди) при изгаряне


Пожарна опасност и намаляване на риска

Тъй като LPG е газообразен при стайна температура и налягане, той трябва да се съхранява в специални съдове под налягане. Съдове с пропан-бутан, които са подложени на огън с достатъчна продължителност и интензивност, могат да експлодират, защото налягането се повишава значиелно. Това обикновено е проблем за големите рафинерии и нефтохимически инсталации, които притежават много големи цистерни.

Противопожарните мерки включват разделянето на LPG цистерните от потенциалните източници на пожар. В железопътния транспорт например, LPG цистерните (вагоните) могат да се разпределят така, че другите стоки да са поставени между тях. Това не винаги може да се приложи, но представлява евтино средство за решение на проблема.

Новите LPG цистерни биха могли да се проектират под земята, така че само предпазните клапани и арматурите да са над повърхността, за лесна поддръжка.


Вижте също[редактиране | edit source]