Пропан-бутан: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Допълнение
кор., форматиране: 10x тире, 7x тире-числа, 9 интервала, кавички (ползвайки Advisor)
Ред 1:
[[Файл:LPG cylinders.JPG|мини|Две 45-килограмови бутилки с пропан-бутан за битови нужди, [[Нова Зеландия]]]]
[[Файл:13-08-09-hongkong-by-RalfR-106.jpg|мини|Минибуси на пропан-бутан в [[Хонконг]]]]
'''Втечнен пропан-бутан''' ({{lang|en|'''L'''iquefied '''P'''etroleum '''G'''as}}, /'''LPG'''/), среща се и като ''втечнени въглеводородни газове'' /('''ВВГ'''/) или само ''пропан-бутан'' /(ПБ/)) е леснозапалима смес от летливи [[въглеводород]]и – газовете [[пропан]] C<sub>3</sub>H<sub>8</sub> и [[бутан (алкан)|бутан]] C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>. Втечнява се при налягане 8 [[атмосфера|атмосфери]] (при температура 20 – 25&nbsp;°С). Намира широко промишлено и битово приложение като гориво в отоплителните уреди и превозни средства. Получава се при преработка на [[нефт]].
 
Втечненият пропан-бутан често се използва и като пълнител за [[спрей]]ове, [[дезодорант]]и и др., както и като хладилен агент, който замества хлорфлуорвъглеводородите ([[фреон]]ите) и не вреди на [[озонов слой|озоновия слой]].
Ред 8:
Сортовете на LPG, които се продават, може да съдържат само пропан (C<sub>3</sub>H<sub>8</sub>), само бутан (C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>), но най-често са смес от пропан и бутан, в зависимост от сезона. [[Пропен]] и [[бутен]]и обикновено също присъстват в малки [[концентрация|концентрации]]. Пропан-бутанът няма мирис. Като ароматизатор се използва например [[етилмеркаптан]] (с подобна на чесън миризма), така че течовете могат да бъдат открити (усетени) лесно.
 
ВВГ се получава при рафинирането на нефт или [[природен 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-бутанът 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. LPG има топлина на изгаряне около 46,1 MJ/kg в сравнение с 42,5 MJ/kg за [[Дизелово гориво|дизел]] и 43,5 MJ/kg за [[бензин]]. Въпреки това неговата енергийна плътност на единица обем от 26 MJ/l е по-ниска, отколкото на бензина или дизела.
 
ВВГ е газообразен при нормални [[температура|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 kPa (2,2 [[бар (единица)|бара]]) за чист бутан при 20&nbsp;°C, и около 2,2 MPa (22 бара) за чист пропан при 55&nbsp;°C. 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 ==
;Моторно гориво
В някои страни пропан-бутанът 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, кактокато последния.
 
LPG е с по-ниска енергийна плътност, отколкото бензина или дизела, така че еквивалентнияеквивалентният разход на гориво е по-висок. Много правителства налагат по-ниски данъци върху пропан-бутанбутана, отколкото върху бензин,бензина или дизела, което помага да се увеличи консумацияконсумацията 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 [[автомобил]]ите, използващи бензин, или дизел. Пропан-бутанът е третото най-масово използвано моторно гориво в света. За 2008 г. 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. [[България]] е на първо място в Европа по дяла на използвания пропан-бутан за моторни цели: за 2003 г. – 91,7 %, към 2015 г. – 95 % от общото потребление на газа). За 2003 г. продажбите на горива са били разпределени по следния начин: 30,5 % - – пропан-бутан, 27 % - – бензин А 95, 26,7 % - – дизел, 11,7 % - – бензин А 92, 4,1 % - – бензин А 98. В останалите европейски страни този вид гориво се използва главно за промишлени и комунални цели. <ref>[https://www.investor.bg/bylgariia/5/a/na-pyrvo-miasto-sme-v-evropa-po-potreblenie-na-propan-butan-12926/ На първо място сме в Европа по потребление на пропан-бутан], 27.02.2004, 16:28 ч.</ref>,<ref>[https://www.parliament.bg/pub/cW/20150923045337За 24.09 - – Становище по акцизите от Бедо Доганян.pdf Писмо до Народното събрание от 18.09.2015 г.], Parliament.bg.</ref>
 
Не всички видове автомобилни [[двигател]]и могат да работят с ВВГ като гориво. LPG смазва горната част на цилиндрите по-лошо от бензина или дизела, като следствие двигателите с ВВГ са по-склонни към износване на клапаните, ако не са подходящо модифицирани.
 
;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 Хонконг. Обаче с продължаващата експанзия на мрежите за природен газ, употребата на LPG намалява до по-малко от 24% от жилищата.
Ред 28:
 
;Гражданско отопление
LPG представлява алтернатива на отоплението с електричество и отоплението с [[дизелово гориво|нафта]]. ВВГ 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 ВВГ да се използва не само като гориво за отопление и готвене, но също така и за децентрализираното производство на електрическа енергия.
 
;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
 
== Характеристики и свойства ==
Пропан-бутанът като газ е невидим, а в течно състояние е прозрачен. Когато се изпусне ВВГ в течно състояние, той се изпарява много бързо, като разширява обема си 270 пъти и се получава бяла мъгла, а около мястото на изтичането се образува скреж/лед. Това есе свързанодължи сна поглъщане на топлина, водещаводещо до студови изгаряния, замръзване на оборудване и др.
 
Пропан-бутанът в чисто състояние е без мирис и вкус. Прибавя се мирисителенмиризлив агент, (одорант) с неприятна миризма с цел откриване на течове по органо-лептичен път преди достигане на долната граница на възпламеняемост. Газът пропан-бутан е по-тежък от въздуха и при течове се стеле ниско по земята, може да проникне в дренажни ями и канали. Мястото на теча се търси със сапунен разтвор, ''никога'' с пламък.
 
Физико-химичните характеристики на втечнените въглеводородни газове са съгласно [[БДС]] 5670-83 "Газове„Газове въглеводородни втечнени"втечнени“. <ref name="v-gas">[http://v-gas.bg/download/Fiziko_himichni_svoistva_na_VVG_V_gaz.pdf Физико-химични свойства на ВВГ], V-gaz.</ref>,<ref name="sng">[https://www.sng.bg/bezopasnost/ Рисково аварийни характеристики на пропан-бутановата смес], Синергон Петролеум, 2019.</ref>
[[File:Pompe GPL mai 2015 France 03.JPG|мини|Колонка с помпа за ВВГ във Франция, май 2015 г.]]
{| class="wikitable"
Ред 86:
| Налягане на парите при t 50 °С [bar]
| 16
| 4,3–43 – 4,7
|-
| Налягане на парите при t 50 °С [MPa]
| 1,6
| 0,43–043 – 0,47
|-
| Tемпература на кипене [°С]
Ред 112:
| IIA-T1
|}
 
Бутанът и пропанът се намират в течна фаза в долната част на съда, а в газова фаза в горната. С увеличаване на околната температура налягането на затворения газ в съда нараства правопропорционално. С увеличаване на температурата обемът на течна фаза нараства 12 пъти повече от този на водата. Например, при повишаване на температурата от -10 °С до +10 °С обемът на втечнения газ нараства с около 6 % (при постоянно тегло). Затова се изисква свободен, незапълнен обем в резервоара при съхранение.
 
Точката на възпламеняване на ВВГ е много ниска (възпламенява се под -70 °С). Температурата на възпламеняване е над 140 °С. Образува възпламеняеми смеси с въздуха при концентрация на ВВГ от 2 до 10 %.
 
Сравнително ниската температура на кипене на пропана осигурява използването му и през най-студените зимни дни.
 
В течна фаза ВВГ са по-леки от водата и са неразтворими в нея. Те нямат корозивно действие върху металите. Разтварят определени вещества - – мазнини, лакове, масла и провокират силно раздуване на естествения каучук.
 
В зависимост от предназначението си втечнените въглеводородни газове се произвеждат в три марки:
Ред 125:
* А – като автомобилно гориво,
* Б – за комунално-битови нужди,
* В – за промишлени цели.
 
Основните разлики между тях са във:<br>
1. [[въглеводород]]ния състав: [[пропан]]и и [[пропилен]]и, [[бутан]]и и [[бутилен]]и, други ненаситени въглеводороди ([[алкен]]и, [[алкин]]и, [[диен]]и);<br>
2. съдържанието на [[сероводород]] (за тип А и Б - – 2,5 g/100 m<sup>3</sup>, за тип В - – 10 g/100 m<sup>3</sup>);<br>
3. налягания и т. н.
 
Пламъкът на стандартнатастандартния газ трябва да е [[син]], а не жълто-оранжев.
 
Произвеждат се и два вида смеси - – зимна смес (60–6560 – 65% пропан и 40–3540 – 35% бутан) и лятна смес (35–4035 – 40% пропан и 65–6065 – 60% бутан). Те имат свойството да са в газова фаза при обикновена температура и атмосферно налягане, но се втечняват веднага щом бъдат подложени на сравнително слабо налягане.
 
{| class="wikitable"
|+ СРАВНЕНИЕ НА ПРОПАН-БУТАН СЪС СТАНДАРТНИТЕ АВТОМОБИЛНИ ГОРИВА
! Гориво
! Плътност при t (@)*
! Q<sub>д</sub>
! Q<sub>д</sub>
! Q<sub>д</sub>
! Относителен разход на гориво спрямо бензин
! Средна цена на горивото <sup>&</sup>***
! Цена за 1000 kcal енергия
! Икономичност на горивото спрямо бензин
Ред 156:
| ''лв/l''
| ''лв/1000 kcal''
| %
|-
| Бензин А95
Ред 178:
| 5,03
|-
| Пропан-бутан 40/60 %
| 0,552**
| 45972
| 10980
Ред 188:
| 41,23
|-
| Пропан-бутан 50/50 %
| 0,545**
| 46035
| 10995
Ред 198:
| 40,64
|-
| Пропан-бутан 60/40 %
| 0,538**
| 46098
| 11010
Ред 208:
| 39,86
|}
(@*) – При t 20 °С за бензин и дизел и 15 °С за пропан-бутан.<br> За газ със съотношение пропан/бутан = 65/35 %:<br>при 15 °С: 1 kg = 1,7985 лl, 1 лl = 556 g;<br> при 20 °С: 1 kg = 1,8181 лl, 1 лl = 550 g.<br>Плътността зависи и от налягането:<br>при по-ниско налягане 1 kg = 1,9 лl, 1 лl = 526 g;<br>при по-високо налягане 1 kg = 1,756 лl, 1 лl = 569 g.<br>
(**) – Съответният обем на 1 kg смес пропан-бутан е: 40/60 – 1,812 лl, 50/50 – 1,835 лl, 60/40 – 1,859 лl. Плътността зависи от съдържанието и на други въглеводороди по съответния държавеннационален стандарт. Например за Франция: <br>40/60 – 0,557 ''g/l'', 50/50 – 0,550 ''g/l'', 60/40 – 0,543 ''g/l''. <ref name="horizongpl">[http://www.horizongpl.com/tout_gpl_composition.php Composition du GPL], Horizon GPL.</ref><br>
<sup>&</sup>(***) – За България към 19 май 2020 г.
 
== Сравнение с [[природен газ]] ==
Ред 216:
 
== Въздействие върху околната среда ==
Предлаганият 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 [[глобално затопляне|глобалното затопляне]]. LPG обаче отделя по-малко CO<sub>2</sub> 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 ==
Ред 227:
== 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 6342,411 трилиона кубически фута. В допълнение към пропан-бутана, получени от [[крекинг]]а 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 няма риск търсенето да превиши предлагането в близко бъдеще.
 
== Вижте също ==