Что такое сжиженный газ (СУГ)?

Что такое сжиженный газ (СУГ — сжиженный углеводородный газ) — это смесь органических углеводородных соединений, которые при нормальных атмосферных условиях (давление 7600 мм.рт.ст. и температуре 20°С) находятся в газообразном состоянии, а при понижении температуры или повышении давления переходят в жидкое состояние.

Сырьем для получения СУГ, применяемых в системах газоснабжения, служат природные, попутные и нефтяные газы газоконденсатных месторождений, содержащие пропан-бутановую фракцию, а также газы нефтепереработки. Производится сжиженный газ на специальных заводах и железнодорожными цистернами доставляется на газонаполнительные станции. Дальше сжиженные газы транспортируются автоцистернами или баллонами.

Наибольшее применение для бытового потребления получили пропан-бутановые смеси, состоящие в основном из пропана, пропилена, бутана, бутилена и небольших количеств метана, этана, этилена. При использовании пропан-бутановых смесей приходиться иметь дело с их жидкой и газообразной фазами, свойства которых являются определяющими для свойств СУГ.

1. При небольшом давлении они легко переходят из парообразного в жидкое состояние, поэтому их хранят, транспортируют, распределяют и используют под давлением собственных паров. Давление этих паров определяется температурой окружающей среды. Рабочее давление в наземных резервуарах (газгольдерах), автоцистернах и баллонах, транспортирующих СУГ, должно быть не больше 16 кг/кв.см. при температуре наружного воздуха 45°С и не менее 1,6 кг/кв.см. при температуре наружного воздуха -20°С, а у подземных резервуаров рабочее давление не более 10 кг/кв.см. Остаточное давление в сосудах должно быть не менее 0,5 кг/кв.см.

2. Состав и физико-химические показатели СГ должны соответствовать ГОСТ 20448-90, который предусматривает следующие марки газов:

• ПТ – пропан технический с массовой долей пропана и пропилена не менее 75%.
• СПБТ (смесь пропана-бутана техническая) – с содержанием бутана и бутилена не более 60%
• БТ- бутан технический – с содержанием бутана и бутилена не менее 60%

Эти марки СУГ выпускают потому что при одном и том же давлении пропан испаряется, т.е. приобретает газообразное состояние при температуре наружного воздуха – 42°С, а бутан уже при – 0,5°С перестает испаряться (температуры кипения).

3. СУГ не имеют запаха, поэтому их одорируют – придают газам специфический запах. В качестве одоранта используют этил меркаптан – бесцветную легколетучую жидкость с резким запахом, добавляя 60г на 1 т. газа летом и 90 гр на 1 тонну газа зимой.

4. СУГ – пожароопасны и взрывоопасны. Пределы взрываемости СУГ низкие: у пропана от 2,1-9,5%, у бутана от 1,5-8,5% (по объему) при давлении в 1 атм. и температуре 15-20°С. При загазованности помещений в размерах ниже нижнего предела взрываемости будет ощущаться запах газа (начиная с 1/5 от нижнего предела взрываемости), но газ загораться не будет. Открытое пламя зажигает газовоздушную смесь в пределах нижней и высшей границы взрываемости. При загазованности помещений в размерах выше верхнего предела взрываемости и появлении открытого огня возникает пожар или взрыв, сопровождающийся пожаром. Максимальное давление при взрыве 8,59 кг/кв.см.

5. СУГ имеют высокую теплотворную способность в 3-3,5 раза выше природного газа:

• у пропана 21760-23686 ккал/куб.м. температура горения пропана 2110 °С;
• у бутана 28310-30710 ккал/куб.м. температура горения бутана 2118°С;

6. Для полного сгорания 1 куб.м. газа пропана требуется 23,8 куб.м. воздуха, а для бутана 30,94 куб.м. воздуха. Это количество воздуха постоянно надо обеспечивать за счет трехкратного воздухообмена кухонь в течение 1 часа при пользовании газовыми приборами.

7. Необходимо помнить, что СУГ обладают невысокими температурами самовоспламенения относительно большинства других горючих газов. Для пропана она равна 466 °С, нормального бутана 405°С, изобутана 462°С при давлении 760 мм/рт.ст.

8. Пары сжиженного газа в 2 раза тяжелее воздуха, они могут скапливаться в низких непроветриваемых местах: стелиться по полу, проникать в подполья, колодцы и ямы. Диффузия газов в атмосферу осуществляется медленно в особенности при отсутствии ветра. Только при большой скорости ветра смешение паров сжиженных газов и воздуха могут ускориться. Поэтому шкафы под баллоны устанавливаются не ближе 3 м от подвалов и колодцев, а автомашины перевозящие газ должны останавливаться не ближе 5 м от колодцев.

9. Жидкая фаза газа, попадая на тело человека, вызывает обморожение, напоминающее ожог, из-за быстрого испарения и отбора тепла от живой ткани.

10. Коэффициент объемного расширения жидкой фазы СУГ в 11-16 раз больше чем у воды. Поэтому пр заполнении сосудов сжиженными газами сохраняют свободное пространство не менее 15% их вместимости. Категорически запрещается заполнять сосуды и резервуары полностью – для контроля баллоны взвешивают, заполнение резервуаров контролируют с помощью уровнемерных устройств, а при заполнении автомобильных газовых баллонов применяют клапаны-отсекатели.

11. Удельный вес жидкой фазы СУГ примерно в 2 раза легче воды. В 50-ти литровом баллоне не более 20 кг жидкой фазы СУГ. При растекании СУГ будут находиться на поверхности воды или земли.

12. При загорании СУГ применяют следующие средства пожаротушения: огнетушители углекислотные и пенные, воду в тонкораспыленном виде, сухой песок, водяной пар, асбестовое полотно.

• При небольшом давлении СУГ легко переходят в жидкое состояние, что дает возможность хранить и транспортировать их в ж.д. цистернах, газгольдерах, автоцистернах баллонах на дальние расстояния. В сосудах они находятся в жидком состоянии за счет давления собственных паров.
• СУГ в баллонах всегда находятся в технически готовом к использованию состоянии;
• Возможна автономная газификация сильно отдаленных сельских районов;
• Теплота сгорания СУГ выше чем у природного газа примерно в 3 раза;
• Сжиженные газы являются первоклассным моторным топливом и поэтому с успехом используются для двигателей внутреннего сгорания.