Как да втечняваме газове? Производство и използване на втечнен газ

Повече от 30 години в СССР, тогава в Русия се използват втечнени и сгъстени газове в националната икономика. През това време бе взет доста труден път за организиране на счетоводството на втечнените газове, за разработване на технологии за тяхното пренасяне, измерване, съхранение и транспортиране.

От изгаряне до разпознаване

Исторически, потенциалът на газ като енергиен източник у нас е подценен. Не виждайки икономически приложими приложения, собствениците на петрол се опитаха да се освободят от леките фракции на въглеводороди, като ги изгарят безполезно. През 1946 г. отделянето на газовата промишленост от независима индустрия революционизира ситуацията. Производството на този вид въглеводороди се е увеличило драстично, както и съотношението в горивния баланс на Русия.

Когато учените и инженерите се научиха да втечняват газове, стана възможно да се построят предприятия за намаляване на емисиите на газ и да се достави синьо гориво в отдалечени райони, които не са оборудвани с газопровод, и да се използват във всеки дом като автомобилно гориво за производство, както и да се изнася за твърда валута.

Какво е втечнен нефтен газ

Те са разделени на две групи:

1. Втечнените въглеводородни газове (LPG) - са смес от химични съединения, състоящи се главно от водород и въглерод с различна структура на молекули, т.е. смес от въглеводороди с различни молекулни тегла и различни структури.
2. Широките фракции от леки въглеводороди (NFL) включват предимно смес от леки въглеводороди на фракции от хексан (С6) и етан (С2). Техният типичен състав: етан 2-5%, втечнен газ от С4-С5 фракции 40-85%, хексанова фракция С6 15-30%, пентановата фракция има остатък.

LP газ: пропан, бутан

В газовата промишленост той се използва в индустриален мащаб. Основните им компоненти са пропан и бутан. Също така под формата на примеси те съдържат по-леки въглеводороди (метан и етан) и по-тежки (пентан). Всички изброени компоненти са наситени въглеводороди. Съставът на LPG може също да включва ненаситени въглеводороди: етилен, пропилен, бутилен. Бутан-бутилен може да присъства като изомерни съединения (изобутан и изобутилен).

Технология за втечняване

Те се научили да втечняват газове в началото на 20-ти век: през 1913 г. Нобеловата награда бе присъдена на холандеца К. О. Хайке за втечняване на хелий. Някои газове се довеждат до течно състояние чрез просто охлаждане без допълнителни условия. Повечето въглеводородни „индустриални“ газове (въглероден диоксид, етан, амоняк, бутан, пропан) се втечняват под налягане.

Производството на втечнен газ се осъществява на газови фабрики, разположени в близост до находища на въглеводороди или по маршрута на газопроводи в близост до големи транспортни центрове. Втечненият (или сгъстен) природен газ може лесно да бъде доставен с автомобилен, железопътен или воден транспорт до крайния потребител, където може да се съхранява, след това да се преобразува отново в газообразно състояние и да се подава към газопреносната мрежа.

Специално оборудване

За втечняване на газове се използват специални инсталации. Те значително намаляват количеството на синьото гориво и увеличават енергийната плътност. С тяхна помощ можете да извършвате различни методи за обработка на въглеводороди, в зависимост от последващата употреба, свойствата на суровината и условията на околната среда.

Инсталациите за втечняване и компресиране са предназначени за пречистване на газ и имат блоков (модулен) дизайн или са напълно контейнеризирани. Благодарение на станции за регазификация става възможно да се осигури евтино природно гориво дори и в най-отдалечените райони. Системата за регазификация също ви позволява да съхранявате природен газ и доставят необходимото количество в зависимост от необходимостта (например, по време на периоди на пикова консумация).

Използване на втечнен газ

Повечето от различните газове в течно състояние намират практическо приложение:

• Течният хлор се използва за дезинфекция и избелване на тъканите, използва се като химическо оръжие.
• Кислород - в лечебни заведения за пациенти с дихателни проблеми.
• Азот - при криохирургия, за замразяване на органични тъкани.
• Водородът е като гориво за реактивни двигатели. Наскоро се появиха автомобили водородни двигатели.
• Аргон - в индустрията за рязане на метали и. T плазмена заварка.

Можете също така да втечняват въглеводородни газове, най-популярни от които са пропан и бутан (н-бутан, изобутан):

• Пропан (С3Н8) е органична материя произход на класа алкани. Получава се от природен газ и при напукване на петролни продукти. Безцветен газ без мирис, слабо разтворим във вода. Използва се като гориво за синтеза на полипропилен, производството на разтворители в хранителната промишленост (добавка Е944).
• Бутан (C4H10), клас алкани. Безцветен, без мирис, запалим газ, лесно втечнен. Получава се от газов кондензат, нефтен газ (до 12%), с напукване на петролни продукти. Използва се като гориво, в химическата промишленост, в хладилници като хладилен агент, в хранително-вкусовата промишленост (добавка Е943).

Характеристики на LPG

Основното предимство на LPG е възможността за тяхното съществуване при температура на околната среда и умерено налягане както в течно, така и в газообразно състояние. В течно състояние те лесно се обработват, съхраняват и транспортират, в газообразно състояние те имат по-добра характеристика на горене.

Състоянието на въглеводородните системи се определя от комбинацията от ефектите на различни фактори, поради което за пълна характеристика е необходимо да се знаят всички параметри. Основните, които могат директно да се измерват и влияят на поточните модели, включват налягане, температура, плътност, вискозитет, концентрация на компонентите, фазово съотношение.

Системата е в равновесие, ако всички параметри останат непроменени. При това условие няма видими качествени и количествени метаморфози в системата. Промяната на поне един параметър нарушава равновесното състояние на системата, причинявайки един или друг процес.

свойства

При съхраняване на втечнени газове и транспортирането им, състоянието на агрегация се променя: част от веществото се изпарява, превръща се в газообразно състояние, а част от нея се кондензира в течна. Това свойство на втечнените газове е един от определящите фактори при проектирането на системи за съхранение и разпределение. Когато се вземе кипяща течност от резервоари и се транспортира през тръбопровода, част от течността се изпарява поради загуба на налягане, образува се двуфазен поток, чието парно налягане зависи от температурата на потока, която е по-ниска от температурата в резервоара. В случай на прекратяване на движението на двуфазния флуид през тръбопровода, налягането във всички точки се изравнява и става равно на налягането на парите.