РазноеПропан бутан или бутан – Газы пропан и бутан, физические свойства пропана и бутана, химические свойства пропана и бутана.

Пропан бутан или бутан – Газы пропан и бутан, физические свойства пропана и бутана, химические свойства пропана и бутана.

Содержание

Бутан (вещество) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 28 февраля 2016; проверки требуют 39 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 28 февраля 2016; проверки требуют 39 правок.
Бутан
Butane simple.svg
({{{картинка}}})
1-Buthane.png({{{картинка3D}}})
Butane-3D-space-filling.png({{{картинка малая}}})
Хим. формула C
4
H10
Молярная масса 58,12 г/моль
Плотность 0,6010 (при 0 °C) г/см³
Энергия ионизации 10,63 ± 0,01 эВ[2]
Температура
 • плавления −138,4 °C
 • кипения −0,5 °C
 • вспышки −76 °F[1] и −60 °C[1]
 • самовоспламенения 372 °C
Пределы взрываемости 1,6 ± 0,1 об.%[2]
Давление пара 2,05 ± 0,01 атм[2]
Растворимость
 • в воде 6,1 мг в 100 мл
Рег. номер CAS 106-97-8
PubChem 7843
Рег. номер EINECS 203-448-7
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E943a
RTECS EJ4200000
ChEBI 37808
Номер ООН 1011
ChemSpider 7555
Предельная концентрация 300 мг/м³
NFPA 704 NFPA 704 four-colored diamond
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Бута́н (C4H10) — органическое соединение, углеводород класса алканов. В химии название используется в основном для обозначения н-бутана. Такое же название имеет смесь н-бутана и его изомера изобутана CH(CH3)3. Название происходит от корня «бут-» (французское название масляной кислоты — acide butyrique, от др.-греч. βούτῡρον, масло[3]) и суффикса «-ан» (принадлежность к алканам). Вдыхание бутана вызывает дисфункцию лёгочно-дыхательного аппарата. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен, малотоксичен, имеет специфический характерный запах, обладает наркотическими свойствами. По степени воздействия на организм газ относится к веществам 4-го класса опасности (малоопасные) по ГОСТ 12.1.007-76

[4]. Вредно воздействует на нервную систему[5].

Бутан имеет два изомера:

название формула структурная формула температура плавления, °С температура кипения, °С
н-бутан CH3–CH2–CH2–CH3 Butane simple.svg −138,3 −0,5
изобутан CH(CH3)3 I-Butane-2D-Skeletal.svg −159,6 −11,7
  • Бутан — бесцветный горючий газ, со специфическим запахом, при нормальном давлении легко сжижаем от −0,5 °C, замерзает при −138 °C; при повышенном давлении и обычной температуре — легколетучая жидкость. Критическая температура +152 °C, критическое давление 3,797 МПа.
  • Растворимость в воде — 6,1 мг в 100 мл (для н-бутана, при 20 °C), значительно лучше растворяется в органических растворителях[6]). Может образовывать азеотропную смесь с водой при температуре около 100 °C и давлении 10 атм.
  • Плотность жидкой фазы — 580 кг/м³[7]
  • Плотность газовой фазы при нормальных условиях — 2,703 кг/м³.
  • Теплота сгорания 45,8 МДж/кг (2657 МДж/моль (см.[8]).
  • Содержится в газовом конденсате и нефтяном газе (до 12 %). Является продуктом каталитического и гидрокаталитического крекинга нефтяных фракций. В лаборатории может быть получен по реакции Вюрца:
2C2H5Br+2Na→C4h20+2NaBr{\displaystyle {\mathsf {2C_{2}H_{5}Br+2Na\rightarrow C_{4}H_{10}+2NaBr}}}

Сероочистка (демеркаптанизация) бутановой фракции[править | править код]

Прямогонную бутановую фракцию необходимо очищать от сернистых соединений, которые в основном представлены метил- и этил- меркаптанами. Метод очистки бутановой фракции от меркаптанов заключается в щелочной экстракции меркаптанов из углеводородной фракции и последующей регенерации щелочи в присутствии гомогенных или гетерогенных катализаторов кислородом воздуха с выделением дисульфидного масла.

При свободнорадикальном хлорировании образует смесь 1-хлор- и 2-хлорбутана. Их соотношение хорошо объясняется разницей в прочности связей С—Н в позиции 1 и 2 (425 и 411 кДж/моль).

При полном сгорании на воздухе образует углекислый газ и воду. Бутан применяется в смеси с пропаном в зажигалках, в газовых баллонах в сжиженном состоянии. Температура кипения бутана −0,5 °C, значительно выше, чем у пропана (−42 °C), поэтому в чистом виде его можно использовать только в теплом климате. Иногда используются «зимние» и «летние» смеси с различным составом (в летних бутана до 50%, в зимних — не больше 15%). Теплота сгорания 1 кг — 45,7 МДж (12,72 кВт·ч).

2C4h20+13O2→8CO2+10h3O{\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+13O_{2}\rightarrow 8CO_{2}+10H_{2}O}}}

При недостатке кислорода образуется сажа, угарный газ или их смесь:

2C4h20+5O2→8C+10h3O{\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+5O_{2}\rightarrow 8C+10H_{2}O}}}
2C4h20+9O2→8CO+10h3O{\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+9O_{2}\rightarrow 8CO+10H_{2}O}}}

Фирмой DuPont разработан метод получения малеинового ангидрида из н-бутана при каталитическом окислении:

2C4h20+7O2→2C4h3O3+8h3O{\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+7O_{2}\rightarrow 2C_{4}H_{2}O_{3}+8H_{2}O}}}

н-Бутан — сырьё для получения бутилена, 1,3-бутадиена, компонент бензинов с высоким октановым числом. Бутан высокой чистоты и особенно изобутан может быть использован в качестве хладагента в холодильных установках. Производительность таких систем немного ниже, чем фреоновых, но бутан безопасен для окружающей среды, в отличие от фреоновых хладагентов.

В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E943a, а изобутан — E943b, как пропеллент.

Легковоспламеним. Пределы взрываемости 1,4—9,3 % в воздухе по объёму. ПДК в воздухе рабочей зоны — 300 мг/м³.

  1. 1 2 https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/butane#section=Flash-Point
  2. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0068.html
  3. ↑ В свою очередь, др.-греч. βούτῡρον «масло» происходит от βοῦς «корова, вол» и τυρός «сыр».
  4. ↑ ГОСТ 20448-90. Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления
  5. ↑ Газохроматографическое измерение массовых концентраций углеводородов: метана, этана, этилена, пропана, пропилена, н-бутана, альфа-бутилена, изопентана в воздухе рабочей зоны. Методические указания. МУК 4.1.1306-03 (УТВ. ГЛАВНЫМ ГОСУДАРСТВЕННЫМ САНИТАРНЫМ ВРАЧОМ РФ 30.03.2003)
  6. ↑ Химическая энциклопедия Т1, М. 1988, стр. 331, Статья «Бутаны»
  7. ↑ Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси
  8. ↑ бутан: физические и химические свойства (неопр.). www.chemport.ru. Дата обращения 9 сентября 2019.

Бутан против Пропан Статьи — Газпетролеум

« Назад

20.12.2016 03:52

Бутан и пропан являются оба типа газов, которые используются для промышленного и питания и бытовой целей. Они очень распространены и могут быть использованы в печах, печи, обогреватели и даже автомобильных двигателей. Бутан и пропан обладает аналогичными свойствами из-за которых люди часто путают о них и считают их то же самое.Существуют определенные различия между бутана и пропана, который может либо быть выгодным или невыгодным в зависимости от того, как они используются.

Бутан против Пропан: Основы

Бутан и пропан оба типа сжиженного нефтяного газа, и они имеют химическую структуру, благодаря которой они обладают сходными свойствами.

Основная информация

Бутан

Пропан

формула

4 H 10

3 H 8

Молярная масса

58,12 г / моль

44,1 г / моль

плотность

2,48 кг / м 3

493.00 кг / м 3

Точка кипения

30,2 ° F (-1 ° C)

-43,6 ° F (-42 ° C)

Температура плавления

-220 ° F (-140 ° C)

-306,4 ° F (-188 ° C)

классификация

алкан

алкан

 

Бутан против Пропан: Сходства

Бутан и пропан сходства можно найти легко. Оба извлекаются из нефти в нефти или природного газа форме. Когда сгорают, они производят углекислый газ, воду, монооксид углерода и сажу. Оба используются для топлива транспортных средств и для отопительных печей.

Бутан против Пропан: Различия

Теперь, когда мы рассмотрели сходства, мы будем смотреть на различия в бутана и пропана. Мы начнем с рассмотрения свойств бутана.

Несмотря на то, пропан является более популярным, бутан по- прежнему используется в качестве источника топлива. Он используется в качестве топлива в печах, зажигалок и даже в аэрозольных спреев в качестве пропеллента. К тому же ,бутан дешевле , чем пропан

 , но сравнительно, гораздо труднее использовать , так что это не очень широко доступны и не много устройств, устройства предназначены для использования с бутаном в качестве источника топлива.

Но вы должны знать , что бутан является более эффективным , чем пропана при использовании в качестве топлива. Если же объем бутана и пропана обжигается при температуре выше точки замерзания, бутана будет в конечном итоге обеспечивая 12% больше энергии , чем пропана. Таким образом, бутан может быть предпочтительным выбором , когда он доступен в достаточном количестве , так как он является энергетически эффективным , а также имеет преимущество более дешевой цене.

В отличие от бутана, пропан доступен более легко в небольших переносных цистернах и широко используется для обогрева домов. Он используется в качестве топлива в газовых шашлыки, фонарей и кемпинги печей. Автомобили работают на сжиженном нефтяном газе или сжиженном газе, который производится путем смешивания пропана с другими видами топлива , такими как бутилен, пропилен или бутан.

Когда топливо необходимо хранить в течение длительного времени, пропан является лучшим выбором , чем бутан. Он хранит хорошо в переменных погодных условиях и даже ниже температуры замерзания не будет влиять на условия хранения пропана из — за его propetries. Когда люди должны идти кемпинг, пеший туризм или альпинизм, особенно в холодную погоду, пропан предпочтительнее бутана в качестве топлива для приготовления пищи. Так как газ пропан не имеет запаха, утечки труднее обнаружить . По этой причине, этантиол смешивают с пропаном , так что утечки могут быть легко обнаружены.

Пропан — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 июля 2018; проверки требуют 35 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 июля 2018; проверки требуют 35 правок.
Пропан
Propane-2D-flat.png
({{{картинка}}})
Propane-3D-balls-A.png({{{картинка3D}}})
Propane-3D-vdW-B.png({{{картинка малая}}})
Хим. формула C3H8
Рац. формула CH3CH2CH3
Молярная масса 44,1 г/моль
Плотность газ: 1,8641 кг/м³ в стандартных условиях по ГОСТ 2939—63; жидк. при +20°C 0,5005 г/см3 (4 атм.)
Энергия ионизации 11,07 ± 0,01 эВ[2]
Температура
 • плавления −187,6 °C
 • кипения −42,09 °C
 • самовоспламенения 472 °C
Пределы взрываемости 2,1 ± 0,1 об.%[2]
Энтальпия
 • образования −104 680 Дж/моль[1]
Давление пара 8,4 ± 0,1 атм[2]
Рег. номер CAS 74-98-6
PubChem 6334
Рег. номер EINECS 200-827-9
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E944
RTECS TX2275000
ChEBI 32879
ChemSpider 6094
NFPA 704 NFPA 704 four-colored diamond
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Пропа́н (лат. propanum), C3H8 — органическое вещество класса алканов. Содержится в природном газе, образуется при крекинге нефтепродуктов, при разделении попутного нефтяного газа, «жирного» природного газа как побочная продукция при различных химических реакциях. Чистый пропан не имеет запаха, однако в технический газ могут добавляться компоненты, обладающие сигнальным запахом. Как представитель углеводородных газов пожаро- и взрывоопасен. Малотоксичен, но оказывает вредное воздействие на центральную нервную систему (отравление, рвота, возможен летальный исход)[3][4].

Бесцветный газ без запаха[5]. Очень мало растворим в воде. Точка кипения −42,1 °C. Точка замерзания −188 °C. Образует с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации паров от 1,7 до 10,9 %. Критическая температура пропана Tкр = 370 К, критическое давление Pкр = 4,27 МПа, критический удельный объём Vкр = 0,00444 м3/кг[6] Плотность сжиженного пропана при 298 K — 0,493 т/м3.

  • Плотность газовой фазы при нормальных условиях = 2,019 кг/м3.
  • Плотность газовой фазы при температуре 15°С = 1,900 кг/м3.
  • Удельная теплота сгорания = 48 МДж/кг.

Аналогичны свойствам других представителей ряда алканов (дегидрирование, хлорирование и т. д.)

Топливо[править | править код]

Несмотря на более высокую цену, пропан во многом удобнее природного газа (метана), т.к. в отличие от метана сжижается при комнатной температуре и сравнительно невысоком давлении (12-15 атм), а метан при комнатной температуре не сжижается, и его приходится хранить сжатым под высоким давлением (200-250 атм), либо транспортировать в жидком виде при криогенных температурах. Поэтому баллоны для пропана значительно легче и дешевле метановых, и содержат гораздо больше газа (например, 50-литровый метановый баллон весит 55 кг и вмещает 9 кг газа, а пропановый такого же объема весит 19 кг и вмещает 22 кг газа, кроме того, баллон для метана в 3-4 раза дороже. Композитные баллоны в 2-3 раза легче, но еще в несколько раз дороже). Это делает пропан гораздо более удобным для хранения и транспортировки, поэтому пропан (или его смесь с бутаном) широко применяется для подключения переносного газового оборудования (переносные газовые плитки, газовые горелки для кровельных работ и т.д.), в качестве автомобильного топлива, а также для газификации небольших отдаленных населенных пунктов или отдельных зданий, для которых строительство газопровода природного газа экономически нецелесообразно.

Пропан применяется:

Commons-logo.svg Баллон пропана на лёгком грузовике
  • При выполнении газопламенных работ на заводах и предприятиях:
    • в заготовительном производстве;
    • для резки металлолома;
    • для сварки неответственных металлоконструкций.
  • При кровельных работах.
  • При дорожных работах для разогрева битума и асфальта.
  • В качестве топлива для переносных электрогенераторов.
  • Для обогрева производственных помещений в строительстве.
  • Для обогрева производственных помещений (на фермах, птицефабриках, в теплицах).
  • Для газовых плит, водогрейных колонок в пищевой промышленности.
  • В быту
    • при приготовлении пищи в домашних и походных условиях;
    • для подогрева воды;
    • для сезонного обогрева отдалённых помещений — частных домов, отелей, ферм;
    • для сварки труб, теплиц, гаражей и других хозяйственных конструкций с использованием газосварочных постов.
  • В последнее время широко используется в качестве автомобильного топлива, так как дешевле и экологически безопаснее бензина.

Хранится и перевозится в металлических баллонах ярко-красного цвета и полимерно-композитных баллонах (не путать с коричневыми баллонами для гелия)

Химия и пищевая промышленность[править | править код]

В химической промышленности используется для получения пропилена, сырья для производства полипропилена.

Является исходным сырьём для производства растворителей.

Используется как пропеллент.

В пищевой промышленности пропан зарегистрирован в качестве пищевой добавки E944.

Хладагент[править | править код]

Смесь из осушенного чистого пропана (R-290a) (коммерческое обозначение для описания изобутаново-пропановых смесей) с изобутаном (R-600a) не разрушает озоновый слой и обладает низким коэффициентом парникового потенциала (GWP). Смесь подходит для функционального замещения устаревших хладагентов (R-12, R-22) в традиционных стационарных холодильных установках и системах кондиционирования воздуха (с обязательной сменой типа компрессорного масла).

Токсикомания[править | править код]

В 2000-е годы стало входить в моду употребление пропана в качестве наркотического средства. Главным образом дышали из баллонов для зажигалок или же из самих зажигалок .Вдыхание пропана вызывает галлюцинации, также может вызвать удушье. В России зафиксировано множество смертей, вызванных газовой токсикоманией.

  1. Smith J. M., H.C. Van Ness, M.M. Abbott Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics // J. Chem. Educ. — American Chemical Society, 1950. — Vol. 27, Iss. 10. — P. 789. — ISSN 0021-9584; 1938-1328 — doi:10.1021/ED027P584.3
  2. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0524.html
  3. ↑ ГОСТ 20448-90. Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления
  4. ↑ Газохроматографическое измерение массовых концентраций углеводородов: метана, этана, этилена, пропана, пропилена, нбутана, альфа-бутилена, изопентана в воздухе рабочей зоны. Методические указания. МУК 4.1.1306-03 (Утв. главным государственным санитарным врачом РФ 30.03.2003)
  5. ↑ XuMuK.ru — ПРОПАН — Химическая энциклопедия
  6. ↑ Библиографическая проработка по теме: Критическая температура

Из чего делают пропан-бутан?

Из чего делают пропан-бутан?

Опубликовано: 04.01.2017 21:21

Пропан – это газ с химической формулой C3H8, который не имеет запаха и цвета. Бутан – такой же бесцветный газ, как и пропан не имеющий запаха, формула бутана – С4Н10. Пропан и бутан относятся к ряду алканов и используются в качестве компонентов топлива СУГ. СУГ – это сжиженный углеводородный газ, пропан, как и бутан, имеет теплотворную способность, подходящую для использования в качестве топлива. Общая схожесть физических свойств двух газов не распространяется на их температуру кипения – у пропана она равна -43оС, у бутана – гораздо выше (-0,5оС).

Из чего делают пропан-бутан?

Поэтому пропан можно использовать в качестве топлива при минусовых температурах, а бутан – нет, для чего и используют смесь газов – сжиженный углеводородный газ или пропан-бутан. Смесь газов делают для того, чтобы пропан (так коротко называют смесь пропана и бутана) можно было безопасно использовать при любых температурах. Отдельное использование пропана невозможно по следующей причине – при нагревании пропан существенно расширяется, что приводит к увеличению давления на стенки сосуда (в котором хранится газ) изнутри. Такое свойство пропана приводит к образованию трещин на внутренних стенках резервуара и его постепенному приходу в негодность (в силу потери возможности герметично сдерживать газ внутри себя). Утечка пропана – еще не самое худшее последствие его расширения. В случае резкого нагревания пропан способен взорвать баллон изнутри и нанести существенные повреждения находящимся неподалеку людям. В смесь пропана и бутана добавляют вещества, обладающие резким запахом для своевременного обнаружения утечки.

Пропан получают при нефтедобыче

Смесь пропана и бутана хранится внутри баллона или газгольдера в сжиженном виде. Сжижение пропан-бутана происходит под воздействием давления – компрессорным методом, под давлением смесь пропана и бутана хранится внутри резервуара. Сжижение пропана делает его удобным для транспортировки и хранения – в сжиженном виде смесь пропана и бутана занимает в 600 раз меньше места. Хранение осуществляется при обычной температуре, в результате чего пропан частично переходит из жидкого состояния в газообразное (в таком состоянии пропан-бутан и используется в качестве топлива, в газообразном состоянии он подается к газовому котлу).

Пропан является побочным продуктом нефтедобывающей отрасли

Как происходит получение пропан-бутана?

Пропан получают в результате операций по добыче или переработке нефти. При добыче нефти происходит высвобождение попутного нефтяного газа – смеси различных углеводородных газов, в том числе, пропана. Такое получение пропана происходит при фрекинге – технологии добычи нефти с гидроразрывом пласта. Часть пропана получается в качестве побочного продукта при переработке нефти на НПЗ. Далее пропан сжижается и перевозится к газонаполнительным станциям.

Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.


ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!:

МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Свойства рабочих сред / / Газ природный — натуральный газ. Биогаз — канализационный газ. Сжиженный газ. ШФЛУ. LNG. Пропан-бутан.  / / Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.

Физико-химические свойства пропан-бутановой смеси. Пропан. Бутан. Пропан-бутан vs бензин.

Углеводороды, входящие в состав попутного нефтяного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, но при увеличении внешнего давления меняют свое агрегатное состояние и превращаются в жидкость. Это свойство позволяет добиться высокой энергетической плотности и хранить сжиженный углеводородный газ (СУГ) в сравнительно простых по конструкции резервуарах. В отличие от попутного нефтяного газа, углеводороды, входящие в состав природного газа, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии и не меняют своего агрегатного состояния даже при значительном изменении давления. Поэтому хранение сжатого (компримированного) природного газа (КПГ) сопряжено со значительными сложностями — так, резервуар должен выдерживать значительное давление до 200 атмосфер.

Интенсивно продвигаются технологии получения и использования сжиженного природного газа (СПГ), который можно хранить в специальных изотермических сосудах при температуре ниже -160°С и давлении около 40 бар. Во многом преимущества высокой энергетической плотности СПГ теряются из-за сложности криогенного оборудования, значительно более дорогого и требующего постоянного контроля высококвалифицированного персонала.

Производство СУГ
Основными компонентами сжиженного углеводородного газа являются пропан С3Н8 и бутан С4Н10. Главным образом промышленное производство сжиженного газа осуществляется из следующих источников:

  • попутные нефтяные газы; 
  • конденсатные фракции природного газа; 
  • газы процессов стабилизации нефти и конденсата; 
  • нефтезаводские газы, получаемые с установок переработки нефти.
Таблица 1. Физико-химические показатели сжиженного углеводородного газа (ПА  и ПБА)  по ГОСТ 27578-87
Показатель Марка ГСН
ПА ПБА
Массовая доля компонентов, %:
метан и этан Не нормируется
пропан 90±10 50±10
углеводороды С4 и выше Не нормируется
непредельные углеводороды, (не более) 6 6
Объем жидкого остатка при +40°С, % Отсутствует
Давление насыщенных паров, МПа:
при +45°С, не более 1,6
при -20°С, не менее 0,07
при -35°С, не менее 0,07
Массовая доля серы и сернистых соединений, %, не более 0,01 0,01
В том числе сероводорода, %, не более 0,003 0,003
Содержание свободной воды и щелочи Отсутствует

Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия» и ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Первый стандарт описывает состав сжиженного газа, используемом в автомобильном транспорте. На сайте компании Техносоюз покрасочные камеры представлены в широком ассортименте, а так же различное оборудование для автосервиса. Зимой предписывается применять сжиженный газ марки ПА (пропан автомобильный), содержащий 85±10% пропана, летом— ПБА (пропан-бутан автомобильный), содержащий 50±10% пропана, бутан и не более 6% непредельных углеводородов. ГОСТ 20448-90 имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздейст­вия на газовую аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т.д.). По этим техническим условиям газовое топливо поступает двух марок: смесь пропан-бутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропан-бутановая летняя (СПБТЛ).

Марка газа ПБА допускается к применению во всех климатических районах при температуре окружающего воздуха не ниже -20°С. Марка ПА используется в зимний период в тех климатических районах, где температура воздуха опускается ниже -20°С (рекомендуемый интервал — -25…-20°С). В весенний период времени для полной выработки запасов сжиженного газа марки ПА допускается его применение при температуре до 10°С.

Давление в баллоне
В закрытом резервуаре СУГ образует двухфазную систему. Давление в баллоне зависит от давления насыщенных паров (давления паров в замкнутом объеме в присутствии жидкой фазы) и характеризует испаряемость сжиженного газа, которая, в свою очередь, зависит от температуры жидкой фазы и процентного соотношения пропана и бутана в ней. Испаряемость пропана выше, чем бутана, поэтому и давление при отрицательных температурах у него выше.

Опыт многолетней практической эксплуатации показывает:

  • при низких температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с повышенным содержанием пропана, так как при этом обеспечивается надежное испарение газа, а следовательно, и стабильная подача продукта;
  • при высоких положительных температурах окружающего воздуха эффективнее использовать СУГ с пониженным содержанием пропана, иначе в резервуаре и трубопроводах будет создаваться значительное избыточное давление, что может отрицательно повлиять на герметичность газовой системы.

Кроме пропана и бутана, в состав СУГ входит незначительное количество метана, этана и других углеводородов, которые могут изменять свойства смеси. Так, этан обладает повышенным, по сравнению с пропаном, давлением насыщенных паров, что может оказать отрицательное влияние при положительных температурах.

Изменение объема жидкой фазы при нагревании
Пропан-бутановая смесь обладает большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана — 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана — в 10 раз, больше, чем у воды. Техническими нормативами и регламентами устанавливается, что cтепень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Максимальная допустимая температура нагрева баллона не должна превышать 45°С, при этом упругость паров бутана достигает 0,385 МПа, а пропана — 1,4–1,5 МПа. Баллоны должны предохраняться от нагрева солнечными лучами или другими источниками тепла.

Изменение объема газа при испарении
При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250 л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5–2,0?раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь.

Таблица 2. Физико-химические свойства составляющих сжиженного газа пропана, бутана и бензина.
Показатель Пропан Бутан (нормальный) Бензин
Молекулярная масса 44,10 58,12 114,20
Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м3 510 580 720
Плотность газовой фазы, кг/м3:
при нормальных условиях 2,019 2,703
при температуре 15°С 1,900 2,550
Удельная теплота испарения, кДж/кг 484,5 395,0 397,5
Теплота сгорания низшая:
в жидком состоянии, МДж/л 65,6 26,4 62,7
в газообразном состоянии, МДж/кг 45,9 45,4 48,7
в газообразном состоянии, МДж/м3 85,6 111,6 213,2
Октановое число 120 93 72-98
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных условиях, % 2,1–9,5 1,5–8,5 1,0–6,0
Температура самовоспламенения, °С 466 405 255–370
Теоретически необходимое для сгорания 1 м3 газа количество воздуха, м3 23,80 30,94 14,70
Коэффициент объемного расширения жидкой фракции, % на 1°С 0,003 0,002
Температура кипения при давлении 1 бар, °С -42,1 -0,5 +98…104 (50%-я точка)
↓Поиск на сайте TehTab.ru — Введите свой запрос в форму

Газы пропан и бутан, физические свойства пропана и бутана, химические свойства пропана и бутана.

Продажа Производство Доставка

Газообразный

Пропан относиться к органическим веществам класса алканов.  Пропан содержится в природном газе и может быть образован при крекинге нефтепродуктов. Пропан считается одним из самых ядовитых газов.

Физические свойства

Пропан – это бесцветный газ, который слабо растворяется в воде. Точка кипения пропана — 42,1С. При контакте с воздухом пропан образует взрывоопасную смесь (при концентрации паров от 2 до 9,5%). При давлении 760 мм ртутного столба температура возгорания пропана может составить порядка 466 °С.

Химические свойства

Химические свойства пропана аналогичны большинству свойств ряда алканов. К таким свойствам относятся: хлорирование, дегидрирование и так далее.

Применение пропана

Пропан широко используется как топливо для различных нужд. Он является важным компонентом сжиженных углеводородных газов. Используется пропан для производства растворителей и в пищевой промышленности (в качестве пропеллента, добавки E944).

 

Хладагент

Смесь изобутана (R-600a) и чистого пропана (R-290a) не наносит вред озоновому слою и имеет низкий показатель парникового потенциала (GWP). Поэтому данную смесь широко применяют в качестве хладагента. Эта смесь заменила устаревшие хладагенты в холодильных установках и кондиционерах.

 

Бутан (C4H10) — как и пропан, относиться к классу алканов. Это органическое соединение, которое очень токсично и вызывает отравление организма человека при вдыхании. В химии обычно бутаном называют смесь  н-бутана и его изомера изобутана CH(Ch4)3. Название бутан состоит из двух частей, корня «бут-», что с английского языка означает масляная кислота (butyric acid) и окончания «-ан», которое говорит о принадлежности этого вещества к алканам. 

 

Изомерия 

Бутан имеет два изомера:

 

название

формула

структурная формула

температура плавления, °С

температура кипения, °С

н-бутан

CH3–CH2–CH2–CH3

 

−138,3

−0,5

изобутан

CH(CH3)3

 

−159,6

−11,7

 

Физические свойства 

Бутан представляет собой бесцветный и легковоспламеняемый газ. При нормальном давлении и температуре ниже  0 °C легко сжижается. При повышении давления и обычной температуре — легколетучая жидкость. Растворимость в воде бутана составляет 6,1 мг на 100 миллилитров воды. Бутан при давлении 10 атмосфер и температуре 100 °C может образовывать азеотропное соединение с водой.

 

Нахождение и получение 

Бутан находиться в нефтяном и газовом конденсате (его доля составляет примерно 12%). Получают бутан и методом  гидрокаталитического или каталитического крекинга нефтяных фракций. В лабораторных условиях бутан получают по реакции Вюрца:

2 C2H5Br + 2Na → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaBr

 

Применение и реакции 

При свободнорадикальном хлорировании получается смесь 2-хлорбутана и 1-хлора. На воздухе при сгорании образуется вода и углекислый газ. Бутан широко используется в качестве смеси с пропаном в зажигалках и газовых баллонах. В них он находиться в сжиженном состоянии и имеет определенный запах из-за наличия в смеси одорантов. Различают «летние» и «зимние» смеси, которые имеют разные составы. Теплота сгорания одного килограмма бутана составляет примерно 45 МДж (12,72 кВт•ч).

2C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O

При недостатке кислорода образуется сажа или угарный газ или того и другого вместе.

2C4H10 + 5 O2 → 8 C + 10 H2O

2C4H10 + 9 O2 → 8 CO + 10 H2O

Компания Дюпон запатентовала метод получения малеинового ангидрида при каталитическом окислении из н-бутана

2 CH3CH2CH2CH3 + 7 O2 → 2 C2H2(CO)2O + 8 H2O

н-Бутан  является хорошим сырьем для производства бутена, 1,3-бутадиена, которые являются важными компонентом бензина с высоким октановым числом. Чистый бутан используется как хладагент в холодильных установках и кондиционерах. Бутан лучше фреона за счет своей экологичности и безопасности для окружающей среды, но менее производителен, чем фреоновые хладагенты. Бутан зарегистрирован как пищевая добавка E943a в пищевой промышленности, а изобутан как добавка E943b, пропеллент. Эти вещества применяются в дезодорантах. 

В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE943a, а изобутан — E943b, как пропеллент, например, в дезодорантах.

 

Влияние бутана на организм человека
 

Вдыхание человеком бутана может вызвать сердечную недостаточность и смерть от удушья. Попадание жидкого бутана или струи газа-бутан вызывает охлаждение до минус двадцати градусов, что очень опасно для человека.

 

Безопасность 

Бутан очень легко воспламеняется. При концентрации бутана в воздухе 1,9 — 8,4 % от объема, может вызвать взрыв. ПДК300 мг/м³.

Что такое пропан-бутан?

Пропан-бутан — так чаще всего называют сжиженные углеродные газы. В быту обычно используется смесь бутана с пропаном, и называется эта смесь в обиходе кратко и просто: пропан.

 

Сжиженными углеродными газами называют смесь легких углеродов, температура кипения которых от -50 до 0°C.

хранение пропан-бутана 

 

Способы получения пропан-бутана

Эту смесь получают из сконденсированных нефтяных попутных газов и самой нефти. Для обеспечения жидкого агрегатного состояния пропан-бутан транспортируют и хранят под давлением от 6 до 16 атмосфер.

 

Пропорции газов

Для топливной смеси бутан является более калорийным топливом, а пропан выступает в качестве сжиженного газа, который испаряется при низких температурах. Поэтому соотношение пропана и бутана в смеси зависит от климатических условий региона, в которых пропан-бутан используется, а также времени года.

Чем ниже температура, тем больше пропана должно быть в смеси (не менее 70—80%), тогда пропан обеспечит наилучшее испарение газа и, следовательно, топливо будет стабильно и надежно подаваться к потребителю.

А вот летом можно использовать смесь с содержанием пропана, не превышающим 40%. Если вы набираете топливо летом, а использовать его планируете зимой, то обратите свое внимание на газ с 60-70-процентным содержанием пропана.

состав пропан-бутана

Свойства пропан-бутана

У пропан-бутана нет запаха, поэтому к смеси газов добавляют особое сильно пахнущее вещество-одорант под названием этилмеркаптан. Минимальное количество данного вещества обязательно присутствует с смеси, придавая той резкий и неприятный запах. Это необходимо, чтобы в случае чего была возможность обнаружить утечку.

Одно из значимых свойств пропан-бутана является способность этого газа образовывать двухфазную систему «жидкость-пар», если над жидкой фазой есть свободное пространство. Такая система («жидкость — пар») получается из-за появления давления насыщенного пара, т. е. давления пара при наличии в баллоне жидкой фазы. Во время наполнения баллона (газгольдера) первые порции сжиженного газа очень быстро испаряются и занимают всё свободное пространство, создавая в нем определенное давление. Когда давление понижается, газ тут же испаряется. Сжиженный газ испаряется до того момента, пока образовавшиеся пары сжиженного газа не достигнут насыщения. Данное свойство бутана и пропана позволяет хранить газ в небольших объемах, что крайне важно.

Похожие материалы:

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о