1.2.8 Газоснабжение. Газоснабжение
 Скачать 1.5 Mb.
|
|
5. Сжиженные углеводородные газы Сжиженные углеводородные газы – индивидуальные углеводороды или их смеси, которые при температуре окружающего воздуха и атмосферном давлении находятся в газообразном состоянии, а при небольшом повышении давления переходят в жидкость. Приняты следующие обозначения сжиженных газов: СПБТЗ —смесь пропана и бутана технических зимняя; СПБТЛ — смесь пропана и бутана технических летняя; БТ — бутан технический. В качестве топлива используются только фракции С3 и С4 и их смеси. Компоненты сжиженных углеводородных газов: Этан С2Н6 — газ, по плотности близкий к воздуху, входит в состав сжиженных углеводородных газов в незначительном количестве. Ограничение его содержания обусловлено тем, что при температуре 45 ° С этан не может находится в сжиженном состоянии. В то же время незначительное количество этана в пропан-бутановой смеси повышает общее давление насыщенных паров газовой смеси, что обеспечивает в зимнее время избыточное давление, необходимое для нормального газоснабжения потребителей. Пропан С3Н8 — тяжелый газ. Технический пропан является основной составляющей сжиженного газа. С учетом оптимальной упругости насыщенных паров содержание пропана в СПБТЗ не менее 75 %, а в СПБТЛ — не менее 34% по массе. Бутан С4Н10 — газ, имеющий два изомера. Бутан и его изомеры являются тяжелокипящими жидкостями. Сумма бутана и бутилена в СПБТЗ не должна превышать 20, а в СПБТЛ – 60 % по массе. Пентан С5Н12 — тяжелый газ При температуре 20 °С количество пентана не должно превышать в СПБТЗ 1 %, а в СПБТЛ и БТ — 2 %. Пентан резко снижает упругость паров и повышает точку росы. В условиях транспортировки и хранения углеводородные газы находятся в виде двухфазовой системы жидкость—пар, т.е. состоят из жидкой и паровой фаз. Основные свойства жидкой фазы: способность к сильному объемному сжатию и расширению. Паровая фаза сжиженного газа вследствие высокой плотности долгое время не рассеивается в окружающей атмосфере, а стелется по поверхности земли или по полу помещения (медленная диффузия). Смесь паров газа с воздухом является взрыво- и пожароопасной. Пары пропана и бутана характеризуются относительно узкими пределами взрываемости и низкой температурой воспламенения. Характерной особенностью горения смеси паров пропана и бутана с воздухом является быстрое распространение пламени и развивающееся при этом высокое давление. Давление, при котором пар, имеющий данную температуру, находится в состоянии насыщения, называется упругостью данного насыщенного пара. Она является функцией температуры. Упругость паров жидких углеводородных смесей определяется по формуле:  ,где Рсм – упругость насыщенных паров смеси, Мпа; ri – доля компонента в смеси; pi – упругость насыщенных паров компонентов, Мпа. Пример Определить упругость насыщенных паров при температуре 45 0С газовой смеси, состоящей из 70% пропана, 25% н-бутана и 5% этана. Решение: По табл.5 определяем упругость насыщенных паров компонентов смеси при температуре 45 0С и подставляем найденные значения в формулу:  Свойства сжиженных газов 1. Сжиженные углеводородные газы при атмосферном давлении не оказывают токсичного действия на организм человека, так как они очень мало растворяются в крови. Но, попадая в воздух, сжиженные газы смешиваются с ним, вытесняют кислород и уменьшают его содержание в воздухе при этом наступает кислородное голодание, и может наступить летальный исход от удушья. 2. В состав газов входят опасные примеси. К ним относятся сероводород и вода (коррозия, металлическое расслоение, воспламенение). 3. Сжиженные газы являются эффективным топливом. 4. Имеют высокую теплоту сгорания и большую концентрацию тепловой энергии в единице объема. 5. Сжиженные газы транспортабельны на большие расстояния. Их можно перевозить в железнодорожных и автомобильных цистернах, на речных и морских судах, в баллонах различного объема. 6. Высокая способность сжиматься и сжижаться. Получение сжиженных газов Основным сырьем для получения сжиженных углеводородных газов являются нефтяные газы. Сжиженные газы получают: из попутных нефтяных газов на газобензиновых заводах; газов термической и термокаталической переработки нефти и нефтепродуктов на установках термического и каталического крекинга, пиролиза и коксования, алкилирования; искусственных газов на заводах синтетического моторного топлива; природных газов чисто газовых и газоконденсатных месторождений, содержащих кроме метана некоторое количество более тяжелых углеводородов. 6. Анализ горючих газов Методы газового анализа Газовый анализ подразделяется на общий и специальный. Для количественного определения природных и искусственных газов применяется общий анализ. Приборы, предназначенные для анализа газов, называются газоанализаторами. В зависимости от того какие свойства газа используют при анализе, методы газового анализа условно разделяют на химические и физические. Химические методы основаны на последовательном избирательном поглощении компонентов газовой смеси различными поглотителями или на сжигании горючих газов с последующим анализом продуктов горения. Содержание компонентов определяют по разности объемов до и после поглощения. Физические методы основаны на измерении какой-либо физической величины, находящейся в закономерной зависимости от состава газа. При этом используют такое физическое свойство газового компонента, которое значительно отличается от того же свойства остальных компонентов газовой смеси. Отбор и хранение газа для анализа Точка отбора пробы определяется конкретными задачами исследований и испытаний, но она должна быть удалена от местных сопротивлений (поворотов, мест изменения сечений и т.д.) и мест возможных подсосов воздуха (люков, щелей, заслонок и т.д.). Существует два способа отбора проб газа: «мокрый» и «сухой». «Мокрый» способ основан на вытеснении из сосуда запирающей жидкости отбираемым газом, «сухой» — на применении вакуумных сосудов или продувании через сосуд исследуемого газа. Для отбора проб газа применяют также комбинированный способ: жидкость, вытекающую из пипетки, в сочетании с вакуум-насосом или эжектором.   Подготовка газа к транспортированию и использованию |