Zkapalněné uhlovodíkové plyny

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 7. března 2015; kontroly vyžadují 76 úprav .


Zkapalněné uhlovodíkové plyny (LHG), neboli zkapalněný ropný plyn ( angl.  Liquefied petroleum gas (LPG) ) je směs lehkých uhlovodíků zkapalněných pod tlakem s bodem varu -50 až 0 °C. Jsou určeny k použití jako palivo a používají se také jako suroviny pro organickou syntézu . Složení se může výrazně lišit, hlavními složkami jsou propan , isobutan a n-butan . LPG se vyrábí v procesu rektifikace široké frakce lehkých uhlovodíků (NGL) .

Klasifikace

Podle složení složek se LPG dělí na následující třídy

Třídy LPG
Značka název OKP kód (celoruský klasifikátor produktů)
pá Technický propan 02 7236 0101
PA auto na propan 02 7239 0501
PBA Automobil na propan-butan 02 7239 0502
PBT Technický propan-butan 02 7236 0102
BT Technický butan 02 7236 0103

Vlastnosti

Možnosti ochranné známky

Název indikátoru Technický propan auto na propan Automobil na propan-butan Technický propan-butan Technický butan
1. Hmotnostní zlomek složek
Součet metanu, etanu a ethylenu Není standardizováno
Množství propanu a propylenu ne méně než 75 % hmotnosti. Není standardizováno
včetně propanu není standardizováno ne méně než 85 ± 10 % hmotn. ne méně než 50 ± 10 % hmotn. není standardizováno není standardizováno
Suma butanů a butylenů není standardizováno není standardizováno není standardizováno ne více než 60 % hmoty. ne méně než 60 % hmotnosti.
Množství nenasycených uhlovodíků není standardizováno ne více než 6 % hm. ne více než 6 % hm. není standardizováno není standardizováno
2. Procento kapalného zbytku při 20 °C ne více než 0,7 % obj. ne více než 0,7 % obj. ne více než 1,6 % obj. ne více než 1,6 % obj. ne více než 1,8 % obj.
3. Tlak nasycených par ne méně než 0,16 MPa

(při -20 °C)

ne méně než 0,07 MPa

(při -30 °C)

ne více než 1,6 MPa

(při +45 °C)

není standardizováno není standardizováno
4. Hmotnostní zlomek sirovodíku a merkaptanové síry ne více než 0,013 % hm. ne více než 0,01 % hm. ne více než 0,01 % hm. ne více než 0,013 % hm. ne více než 0,013 % hm.
včetně sirovodíku ne více než 0,003 % hm.
5. Volný obsah vody absence
6. Intenzita zápachu, body minimálně 3

Zkapalněné uhlovodíkové plyny jsou hořlavé a výbušné, mají nízkou toxicitu, mají specifický charakteristický zápach po uhlovodících a podle míry dopadu na organismus jsou klasifikovány jako látky 4. třídy nebezpečnosti. Maximální přípustná koncentrace LPG ve vzduchu pracovního prostoru (z hlediska uhlíku) nasycených uhlovodíků ( propan , butan ) je 300 mg / m³, nenasycených uhlovodíků ( propylen , butylen ) - 100 mg / m³.

LPG tvoří se vzduchem výbušné směsi o koncentraci par propanu od 2,3 do 9,5 %, normální butan od 1,8 do 9,1 % (obj.), při tlaku 0,1 MPa a teplotě 15 - 20 °C. Teplota samovznícení propanu na vzduchu je 470 °C, normálního butanu je 405 °C.

Fyzikální vlastnosti

Index Metan Etan Ethylen Propan Propylen n-butan Isobutan n-butylen isobutylen n-pentan
Chemický vzorec CH 4 C2H6 _ _ _ C2H4 _ _ _ C3H8 _ _ _ C3H6 _ _ _ C4H10 _ _ _ C4H10 _ _ _ C4H8 _ _ _ C4H8 _ _ _ C5H12 _ _ _
Molekulová hmotnost, kg/kmol 16,043 30,068 28,054 44,097 42,081 58,124 58,124 56,108 56,104 72,146
Molekulární objem, m³/kmol 22,38 22,174 22,263 21,997 21,974 21:50 21,743 22,442 22,442 20,87
Hustota plynné fáze, kg/m³, při 0 °C 0,7168 1,356 1,260 2,0037 1,9149 2,7023 2,685 2.55 2,5022 3,457
Hustota plynné fáze, kg/m³, při 20° 0,668 1,263 1,174 1,872 1,784 2,519 2,486 2,329 2,329 3,221
Hustota kapalné fáze, kg/m³, při 0° 416 546 566 528 609 601 582 646 646 645,5
Bod varu při 101,3 kPa −161 −88,6 -104 −42,1 −47,7 −0,50 −11,73 −6,90 3.72 36.07
Výhřevnost, MJ/m³ 35,76 63,65 59,53 91,14 86,49 118,53 118,23 113,83 113,83 146,18
Vyšší výhřevnost, MJ/m³ 40,16 69,69 63,04 99,17 91,95 128,5 128,28 121,4 121,4 158
Teplota vznícení, °C 545-800 530-694 510-543 504-588 455-550 430-569 490-570 440-500 400-440 284-510
Oktanové číslo 110 125 100 125 115 91,20 99,35 80,30 87,50 64,45
Teoreticky potřebné množství vzduchu

pro spalování, m³/m³

9,52 16,66 14.28 23.8 22.42 30,94 30,94 28,56 28,56 38.08

Kritické parametry plynů

Plyny lze při kompresi převést do kapalného stavu, pokud teplota nepřekročí určitou hodnotu charakteristickou pro každý homogenní plyn. Teplota, nad kterou nelze daný plyn zkapalnit žádným zvýšením tlaku, se nazývá kritická teplota. Tlak potřebný ke zkapalnění plynu při této kritické teplotě se nazývá kritický tlak.


Index Metan Etan Ethylen Propan Propylen n-butan Isobutan n-butylen isobutylen n-pentan
Kritická teplota, °C −82,5 32.3 9.9 96,84 91,94 152,01 134,98 144,4 155 196,6
Kritický tlak, MPa 4.58 4,82 5,033 4.21 4.54 3,747 3.6 3,945 4.10 3,331

Tlak nasycených par

Elasticita nasycených par zkapalněných plynů je tlak, při kterém je kapalina v rovnováze se svou plynnou fází. V tomto stavu dvoufázového systému nedochází ke kondenzaci par ani k odpařování kapaliny. Každá složka LPG při určité teplotě odpovídá určité elasticitě nasycených par, která se s rostoucí teplotou zvyšuje. Tlak v tabulce je uveden v MPa.

Teplota, °C Etan Propan Isobutan n-butan n-pentan Ethylen Propylen n-butylen isobutylen
−50 0,553 0,07 1,047 0,100 0,070 0,073
−45 0,655 0,088 1,228 0,123 0,086 0,089
−40 0,771 0,109 1,432 0,150 0,105 0,108
−35 0,902 0,134 1,660 0,181 0,127 0,130
-30 1,050 0,164 1,912 0,216 0,152 0,155
−25 1,215 0,197 2,192 0,259 0,182 0,184
−20 1 400 0,236 2,498 0,308 0,215 0,217
−15 1,604 0,285 0,088 0,056 2,833 0,362 0,252 0,255
−10 1,831 0,338 0,107 0,068 3,199 0,423 0,295 0,297
−5 2,081 0,399 0,128 0,084 3,596 0,497 0,343 0,345
0 2,355 0,466 0,153 0,102 0,024 4,025 0,575 0,396 0,399
+5 2,555 0,543 0,182 0,123 0,030 4,488 0,665 0,456 0,458
+10 2,982 0,629 0,215 0,146 0,037 5 000 0,764 0,522 0,524
+15 3,336 0,725 0,252 0,174 0,046 0,874 0,594 0,598
+20 3,721 0,833 0,294 0,205 0,058 1,020 0,688 0,613
+25 4,137 0,951 0,341 0,240 0,067 1,132 0,694 0,678
+30 4,460 1,080 0,394 0,280 0,081 1,280 0,856 0,864
+35 4,889 1,226 0,452 0,324 0,096 1,444 0,960 0,969
+40 1,382 0,513 0,374 0,114 1,623 1,072 1,084
+45 1,552 0,590 0,429 0,134 1,817 1,193 1,206
+50 1,740 0,670 0,490 0,157 2,028 1,323 1,344
+55 1,943 0,759 0,557 0,183 2,257 1,464 1,489
+60 2,162 0,853 0,631 0,212 2,505 1,588 1,645

Hustota versus teplota

Hustota kapalné a plynné fáze LPG výrazně závisí na teplotě. Takže hustota kapalné fáze klesá s rostoucí teplotou a naopak hustota plynné fáze roste.

Je třeba si uvědomit, že při změně skladovacích podmínek (teplota, tlak) se mění i složení LPG fází, což je u některých aplikací důležité vzít v úvahu [1] .

Údaje o hodnotách hustoty složek LPG při různých teplotách jsou uvedeny v tabulce.

Teplota, °C Propan Isobutan n-butan
Specifický objem Hustota Specifický objem Hustota Specifický objem Hustota
Kapalina, l/kg Pára, m³/kg Kapalina, kg/l Pára, kg/m³ Kapalina, l/kg Pára, m³/kg Kapalina, kg/l Pára, kg/m³ Kapalina, l/kg Pára, m³/kg Kapalina, kg/l Pára, kg/m³
−60 1 650 0,901 0,606 1.11
−55 1,672 0,735 0,598 1.36
−50 1,686 0,552 0,593 1,810
−45 1,704 0,483 0,587 2.07
−40 1,721 0,383 0,581 2,610
−35 1,739 0,308 0,575 3 250
-30 1,770 0,258 0,565 3,870 1,616 0,671 0,619 1,490
−25 1,789 0,216 0,559 4,620 1,639 0,606 0,610 1 650
−20 1,808 0,1825 0,553 5,480 1 650 0,510 0,606 1,960
−15 1,825 0,156 0,548 6 400 1,667 0,400 0,600 2 500 1,626 0,624 0,615 1,602
−10 1,845 0,132 0,542 7,570 1,684 0,329 0,594 3,040 1,635 0,514 0,612 1,947
−5 1,869 0,110 0,535 9,050 1,701 0,279 0,588 3,590 1,653 0,476 0,605 2 100
0 1,894 0,097 0,528 10 340 1,718 0,232 0,582 4,310 1,664 0,355 0,601 2,820
5 1,919 0,084 0,521 11 900 1,742 0,197 0,574 5,070 1,678 0,299 0,596 3,350
deset 1,946 0,074 0,514 13 600 1,756 0,169 0,5694 5,920 1,694 0,254 0,5902 3,94
patnáct 1,972 0,064 0,507 15,51 1,770 0,144 0,565 6,950 1,715 0,215 0,583 4,650
dvacet 2,004 0,056 0,499 17,740 1,794 0,126 0,5573 7,940 1,727 0,186 0,5709 5,390
25 2,041 0,0496 0,490 20.150 1,815 0,109 0,5511 9,210 1,745 0,162 0,5732 6,180
třicet 2,070 0,0439 0,483 22 800 1,836 0,087 0,5448 11:50 1,763 0,139 0,5673 7,190
35 2.110 0,0395 0,474 25:30 1,852 0,077 0,540 13:00 1,779 0,122 0,562 8,170
40 2,155 0,035 0,464 28,60 1,873 0,068 0,534 14 700 1,801 0,107 0,5552 9,334
45 2,217 0,029 0,451 34,50 1,898 0,060 0,527 16 800 1,821 0,0946 0,549 10,571
padesáti 2,242 0,027 0,446 36 800 1,9298 0,053 0,5182 18 940 1,843 0,0826 0,5426 12.10
55 2,288 0,0249 0,437 40,220 1,949 0,049 0,513 20,560 1,866 0,0808 0,536 12,380
60 2,304 0,0224 0,434 44,60 1,980 0,041 0,505 24 200 1,880 0,0643 0,532 15 400

Doprava

Z výrobních závodů ke spotřebitelům jsou zkapalněné uhlovodíkové plyny dodávány v tlakových nádobách nebo v izotermických (tj. udržujících stejnou teplotu) nádobách a také potrubím. Dodávka je složitý organizační, ekonomický a technologický proces zahrnující přepravu zkapalněných plynů na velké vzdálenosti, zpracování plynů na železničních a námořních terminálech, klastrových základnách a čerpacích stanicích plynu, jejich přepravu na krátké vzdálenosti pro přímou dodávku plynu spotřebitelům .

Železniční doprava

Pro přepravu zkapalněných uhlovodíkových plynů po železniční síti se používají železniční cisternové vozy speciální konstrukce. Cisternový vůz je svařovaná válcová cisterna s eliptickým dnem, umístěná na železničních podvozcích. Nádrž je připevněna k rámu pomocí spojovacích šroubů.

Technické vlastnosti speciálních cisternových vozů pro přepravu zkapalněných uhlovodíkových plynů
Modelka 15-1200 15-1200-02 15-1228 15-1209 15-1229
Nosnost, t 31 40.8 56.1 51 53,5
Vlastní hmotnost, t 36 ± 3 % 37,6 ± 3 % 36,4…37,9 ± 3 % 36,7 ± 3 % 40
Objem tělesa (bojler), m³ (plný) 55,7 73,9 110 83,83 96,68
Zatížení od dvojkolí na kolejích, kN 170 194,8 200 217,78 230,3
na běžný metr, kN/m 56,6 64,8 70 72,5 76,6
Návrhová rychlost, km/h 120 120 120 120 120
Rozměry podle GOST 9238-83 02-BM 1-T 1-T 1-T 1-T
Délka, m
podél os automatických spojek 12.02 12.02 15.28 12.02 15.28
podél koncových nosníků rámu 10.8 10.8 14.06 10.8 14.06
Maximální šířka, m 3,056 3,056 3,282 3,198
Model vozíku 18-100 18-100 18-100 18-100 18-100
Vnitřní průměr kotle, mm 2600 3000 3200 3000
Tlak kotle, MPa
přebytek 2,0 2,0 1,65 1.8
vzniklé při hydraulickém testování 3.0 3.0 2.5 2.5
Hlavní materiál Ocel 09G2S - 13 GOST 5520-79
Šířka stopy , mm 1520 (1435) 1520 1520 1520
Životnost, roky 40 40 40 40 40

Silniční doprava

V Rusku se na relativně krátké vzdálenosti (do 300 km) přepravují zkapalněné uhlovodíkové plyny v cisternách. Automobilová cisterna je vodorovná válcová nádoba, do jejíhož zadního dna je přivařen poklop s přístroji. Cisterny se podle konstrukce a účelu dělí na přepravní a distribuční. Přepravní cisterny se používají k přepravě relativně velkého množství zkapalněného plynu z dodávacích závodů do skupinových základen a čerpacích stanic plynu, od projekční kanceláře a čerpacích stanic plynu k velkým spotřebitelům a skupinovým instalacím s vypouštěním plynu do nádrží. Výdejní cisternové vozy jsou určeny pro dopravu zkapalněného ropného plynu spotřebiteli se stáčením do lahví a jsou vybaveny kompletní sadou zařízení (čerpadlo, výdejní rám) pro stáčení. V případě potřeby lze jako přepravu použít distribuční cisterny. Vnější povrch všech cisteren je natřen hliníkovou barvou. Na obou stranách ochranného pláště tanku podél jeho střední linie jsou po celé délce aplikovány výrazné červené pruhy o šířce 200 mm. Nad výraznými pruhy a po obvodu příruby jsou v černé barvě provedeny nápisy „Propan“ (nebo jiný zkapalněný plyn) a „Flammable“. Na plechovém štítku připevněném na cisterně jsou vyražena tato razítka: výrobce; číslo nádrže podle seznamu závodu, rok výroby a datum průzkumu, celková hmotnost nádrže v tunách, objem nádrže vm³, pracovní a zkušební tlak v MPa; značka oddělení kontroly kvality továrny.

Technické vlastnosti cisternových návěsů
Index Značka návěsu
PPCT-12 PPCT-15 PPCT-20 PPCT-31 PPCT-45
Tlak, MPa, už ne
Pracovní 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
Odhadovaný 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
zkušební 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
Geometrický objem nádoby, m³ 12:45 14,5±0,1 19,72 ± 0,1 31,2 ± 0,1 45,75
Užitečná kapacita nádrže, m³ (s faktorem plnění 0,85) 10,58 12.32 16,76±0,1 26,5 ± 0,1 38,89
Hmotnost přepravovaného plynu, kg, ne více 6080 7076 9620 15 237 21 000
Typ vozíku TPK-16, CAT-109 TPK-16-0001100 TPA-301
Celková hmotnost návěsu, kg, více ne 13 080 13 600 19780, 20160 26 762 35 000
Rozložení celkové hmotnosti cisternového návěsu podél náprav, kg, více ne
Pro točnici 5880 6440 7980, 8100 11 027 11 000
Na ose kola 7200 7200 15735 24 000
Na přední nápravě kg, více ne 5910, 6030
Na zadní nápravě kg, více ne 5910, 6030
Rozchod kol, mm 1850 1850 1850 1850 1850
Počet náprav / kol cisternového návěsu 1/4 1/4 2/8 2/8 3/6
Základna, mm 4765 5300 5365+1320, 5365+1370 5490+1320 4330+1320+1320
Produktivita čerpadla, l/min. 90 až 90
Celkové rozměry, mm, více ne
Délka 8350 7890 10 420 10 435 11 500
Šířka 2500 2500 2430 2430 2490
Výška 3150 3190 3190 3535 3650
Výkon elektromotoru, kW 2 2 2 5
Napájecí napětí motoru čerpadla, V 380 380 380 380
Výkon čerpadla, l/min. 90 90 90 220

Také silniční doprava se používá pro přepravu zkapalněných uhlovodíkových plynů v lahvích. Lahve mají dva typy - velikosti 50 a 27 litrů.

Technické vlastnosti nosičů balónů typu "Cage".
Značka nosiče cisteren ATB-1-51 LS LI
nosnost, t. 2.5 5.2
Základna vozidla GAZ-51 GAZ-53 MAZ-504
Počet válců:
o objemu 50l 32 112
o objemu 27l 132
Hmotnost plynu v lahvích, t 0,7 1,45 3

Přeprava zkapalněných uhlovodíkových plynů tankery

V roce 2006 bylo na světě 934 přepravců plynu s celkovou kapacitou 8650 tisíc m³.

Moderní nosič plynu je obrovské plavidlo, velikostně srovnatelné s ropným supertankerem. Průměrná kapacita přepravců plynu je v závislosti na druhu plynu a způsobu jeho zkapalňování 100-200 tisíc m³.

Rychlost nosičů plynu se pohybuje od 9 do 20 uzlů (16,7-37 km za hodinu). Dieselové motory jsou nejčastěji používané motory. Průměrné náklady na přepravu plynu jsou 160–180 milionů dolarů, což je asi pětkrát více než náklady na stavbu ropného tankeru o stejném výtlaku.

Podle architektonického a konstrukčního typu jsou nosiče plynu plavidla se zadním umístěním strojovny a nástavby, dvojitým dnem (v poslední době se staví pouze nosiče plynu s dvojitými stranami) a balastními nádržemi.

Pro přepravu zkapalněných uhlovodíkových plynů se používají nezávislé nákladní cisterny s průměrným konstrukčním tlakem nejvýše 2 MPa. Jsou umístěny jak na palubě, tak v podpalubí na speciálních základech. Materiálem pro nádrže je obvykle uhlíková ocel.

Existují tři typy nádob pro přepravu zkapalněných uhlovodíkových plynů.

Světová flotila pro přepravu zkapalněných uhlovodíkových plynů
č. p / p Kapacita, m³ Vysoký tlak Polochlazené Nízká teplota CELKOVÝ
jeden až 1000 26 26
2 1000 - 10 000 405 240 19 664
3 10 000 - 20 000 2 56 čtrnáct 72
čtyři 20 000 - 60 000 5 72 77
5 přes 60 000 95 95
6 Celkový 433 301 200 934
7 Minimální teplota, °C 0 −50 −50…−104
osm Maximální tlak, atm. osmnáct 4-6 0,3
Charakteristika některých tankerů na zkapalněný ropný plyn
Tanker Kapacita m³ (t) tanky Technologická charakteristika Motor
Číslo Typ Tlak, kgf/cm² Teplota Počet kompresorů Počet čerpadel Rychlost nakládky, t/h Typ Síla, l. S. Rychlost, km/h Pohonné hmoty
"Kegums" (Rusko) 2080 (1125) čtyři Sférický 17.5 životní prostředí 2 2 200 Dvoutaktní válec 2400 24 plynový olej
Kraslava (Rusko) 2080 (1125) čtyři Sférický 17.5 životní prostředí 2 2 200 Dvoutaktní válec 3400 24 diesel
"Razmus Tolstrum" (Dánsko) 1042 (520) 5 Vertikální (2) Kulový (3) 17.5 životní prostředí 2 2 45 Čtyřtaktní osmiválec 1000 19 plynový olej
Medgaz (Řecko) 800 (400) čtrnáct Vertikální 17:45 životní prostředí Dva dvoudobé, každý se 4 válci 13 plynový olej
"Too So Maru" (Japonsko) 13 355 Izotermický 0,05 podle tlaku Turboelektrický 6000 Zkapalněný plyn, ropa
Cap Martin (Francie) 13 196 (6 900) 9 Horizontální poloizotermní 5 podle tlaku 3 420 Dvoutaktní pětiválec 4650 27 Olej
Froston (Norsko) 4100 (2215) 6 Horizontální poloizotermní 5 podle tlaku 3 čtyři 250 Dvoudobý šestiválec 3450 25 diesel
"Jule" (Anglie) 2456 (1325) 6 Horizontální poloizotermní osm podle tlaku 2 3 100 Čtyřdobý desetiválec 2670 26 diesel
"Esso Flaim" (Finsko) 1050 (500) 3 Horizontální poloizotermní 5 -1…+10 °C 3 2 85 Diesel 1200 24 diesel
Newton (Španělsko) 2180 (1170) osm Horizontální poloizotermní 7.5 podle tlaku 3 2 105 Čtyřtaktní osmiválec 1500 24 plynový olej
"Agipgaz Kvorta" (Itálie) 1850 (100) osmnáct Vertikální 17.5 životní prostředí 2 2 40 Čtyřtaktní osmiválec 21 plynový olej
Shiroyama Maru (Japonsko) 46100 čtyři Izotermický 0,05 podle tlaku Dvoutaktní, osmiválec 1200 26 Zkapalněný plyn, ropa
Jules Verne (Francie) 25 500 (12 060) 7 Válcové, izotermické 0,01 -162 °C čtrnáct 3300 2 parní turbíny 11500 29 Olej
Thetan Princess (Anglie) 27400(12070) 9 Obdélníkové, izotermické 0,01 -162 °C 9 900 2 parní turbíny 11500 29 Olej

Úložiště

[2]

Pro skladování zkapalněných uhlovodíkových plynů se široce používají ocelové nádrže válcového a kulového tvaru. Kulové nádrže mají ve srovnání s válcovými dokonalejší geometrický tvar a vyžadují menší spotřebu kovu na jednotku objemu nádrže díky zmenšení tloušťky stěny, díky rovnoměrnému rozložení napětí ve svarech a podél obrysu celé nádrže. skořápka [3] [4] .

Hlavní vlastnosti válcových nádrží
Index Podmíněná kapacita, m³
25 padesáti 100 160 175 200
Kapacita, m³ platný 27.8 49,8 / 49,8 93,3 / 93,9 152,4 / 154,3 175 192,6 / 192,6
užitečný 23.2 41,6 / 44,8 77,8 / 83,4 128,9 / 139,2 146 160,6 / 173,5
Vnitřní průměr, m 2,0 2,4 /2,4 3,0 / 3,0 3,2 /3,2 3.0 3,4 / 3,4
Celková délka, m 9.1 11.3 / 11.3 13,6 / 13,6 19.7 / 19.7 25.5 21.8 / 21.8
Délka válcové části, m. 8:00 / 8:00 10,0 / 10,0 12,0 / 12,0 18,0 / 18,0 23,8 / 23,8 20,0 / 20,0
Vzdálenost mezi podpěrami, m 5.5 6,6 / 6,6 8,0 / 8,0 11,5 / 11,5 15.1 12,8 / 12,8
Nejvyšší pracovní tlak, kgf / cm². osmnáct 18/7 18/7 18/7 16 18/7
Tloušťka stěny, mm čl. 3 (klid) rám 24 28/14 34/16 36/18 22 38/18
dno 24 28/16 34/16 36/18 28 38/18
čl. 3 N rám dvacet 24/15 28/14 30/14 32/16
dno dvacet 24/12 28/16 30/20 32/20
Vzdálenost mezi armaturami, m 1.1 1,4 / 1,4 1,1 / 1,1 1,4 / 1,4 0,9 1,1 / 1,1
Vzdálenost mezi armaturou a poklopem, m 1.4 1,4 / 1,4 1,4 / 1,4 1,7 / 1,7 3.15 1,4 / 1,4
Celková hmotnost, t. čl. 3 (klid) 11.7 20.2 / 10.4 37,2 / 19,1 60,1 / 31,9 44,6 73,9 / 55,8
čl. 3 N 9.7 17,4 / 9,2 30,5 / 16,8 50,4 / 25,5 62,7 / 32,4
Měrná spotřeba kovu (položka 3) na 1 m³, t. 0,420 0,405 / 0,209 0,399 / 0,205 0,399 / 0,200 0,255 0,384 / 0,168
Hlavní charakteristiky kulových nádrží
Jmenovitá kapacita, m³ Vnitřní průměr, m Vnitřní tlak, 10 5 Pa třídy oceli Tloušťka stěny, mm Hmotnost jedné nádrže, t Počet stojanů Relativní odhadované náklady, rub. na 1 kgf/cm²
300 9 2.5 09G2S (M) 12 24 6 1400
600 10.6 2.5 09G2S (M) 12 33.3 osm 1200
600 10.5 6 09G2S (M) 16 43.3 osm 700
600 10.5 deset 09G2S (M) 22 60 8–9 550
600 10.5 deset 09G2S (M) 34 94,6 osm 500
600 10.5 osmnáct 12G2SMF 25 69,5 osm 440
900 12 osmnáct 09G2S(M) 38 140 osm 480
900 12 osmnáct 12G2SMF 28 101,5 osm 420
2000 16 2.5 09G2S (M) 16 101,2 12 1070
2000 16 6 09G2S (M) 22 143 deset 650
4000 dvacet 2.5 09G2S (M) dvacet 218 16 1100
4000 dvacet 6 09G2S (M) 28 305 čtrnáct 650

Velké podniky stále více využívají metodu skladování zkapalněných uhlovodíkových plynů při atmosférickém tlaku a nízké teplotě. Aplikace této metody se dosahuje umělým chlazením, které vede ke snížení tlaku par zkapalněných uhlovodíkových plynů. Při -42°C lze LPG skladovat při atmosférickém tlaku, což snižuje návrhový tlak při určování tloušťky stěny nádrže. Stačí, aby stěny odolávaly pouze hydrostatickému tlaku skladovaného produktu. To umožňuje snížit spotřebu kovu 8-15krát v závislosti na skladovaném produktu a objemu nádrže. Nahrazení flotily vysokotlakých ocelových propanových nádrží o objemu 0,5 mil. m3 nízkoteplotními nádržemi stejného objemu přináší úsporu kapitálových investic ve výši 90 mil. USD a 146 tis. tun kovu, přičemž provozní náklady jsou snížena o 30-35 %. V praxi se plyn skladuje v nízkoteplotních nádržích pod mírným přetlakem 200–500 mm vody. Umění. v tepelně izolované nádrži, která  v chladicím cyklu plní funkci výparníku chladiva . Plyn se odpařuje v důsledku přílivu tepla zvenčí a vstupuje do sání kompresorové jednotky, kde je stlačen na 5-10 kgf / cm². Poté je plyn přiváděn do kondenzátoru, kde kondenzuje při konstantním tlaku (v tomto případě se jako chladivo nejčastěji používá cirkulující voda). Zkondenzovaná kapalina je přiškrcena na tlak odpovídající režimu skladování, přičemž teplota výsledné směsi plyn-kapalina klesne pod bod varu skladovaných zkapalněných uhlovodíkových plynů. Ochlazený produkt se přivádí do nádrže, čímž se ochlazují zkapalněné uhlovodíkové plyny.

Přízemní nízkoteplotní nádrže jsou konstruovány z různých geometrických tvarů (válcové, kulové) a obvykle s dvojitými stěnami, mezi nimiž je prostor vyplněn tepelně izolačním materiálem. Nejrozšířenější jsou vertikální válcové nádrže o objemu 10 až 200 tisíc m³, vyrobené z kovu a železobetonu.

Aplikace

Palivo

Nejrozšířenější je použití LPG jako paliva ve spalovacích motorech . Obvykle se k tomu používá směs propan - butan . V některých zemích se LPG používá od roku 1940 jako alternativní palivo pro zážehové motory [ 5] [6] . LPG je třetím nejrozšířenějším motorovým palivem na světě. V roce 2008 jezdilo více než 13 milionů vozidel na celém světě na propan. Jako motorové palivo se ročně spotřebuje více než 20 milionů tun LPG.

LPG dokáže nejen nahradit tradiční kapalná paliva, ale při mírné rekonstrukci motorů (zvýšení kompresního poměru ) výrazně zvýšit jejich jmenovitý výkon. Rozlišujeme následující hlavní výhody LPG:

Srovnávací technické a ekonomické výkony vozidel na benzín a propan-butan
Model auta Spotřeba paliva Najeto na 1 čerpací stanici, km. při instalaci HBO Emise CO, %
Benzín Plyn Benzín Plyn Zvýšení hmotnosti, kg Redukce kufru, % Benzín Plyn
VAZ-2106-10 9 10.3 440 390 40 dvacet 0,3 0,1
Plyn-31029 13 14,95 460 400 60 deset 0,3 0,2
Moskvič-412 deset 11.5 400 350 40 patnáct 0,3 0,1
GAZ-33022 16.5 19 380 420 70 0,4 0,2
GAZ-53 25 29 520 450 90 1,0 0,4
ZIL-130 41 47 490 425 120 1,0 0,4

Použití LPG jako paliva v průmyslových a domácích topeništích umožňuje regulaci spalovacího procesu v širokém rozsahu a možnost skladování LPG v nádržích jej činí výhodnějším než zemní plyn v případě použití LPG při autonomním vytápění. zásobovací jednotky.

Produkty pro organickou syntézu

Hlavním směrem chemického zpracování LPG jsou tepelné a termokatalytické přeměny. Především se jedná o procesy pyrolýzy a dehydrogenace , vedoucí ke vzniku nenasycených uhlovodíků  - acetylenu , olefinů , dienů , které jsou široce používány pro výrobu makromolekulárních sloučenin a produktů obsahujících kyslík. Do tohoto směru spadá i způsob výroby sazí tepelným rozkladem v plynné fázi a také způsob výroby aromatických uhlovodíků . Schéma přeměn uhlovodíkových plynů na konečné produkty je uvedeno v tabulce.

Organické průmyslové produkty získané z produktů krakování a aromatizace uhlovodíkových plynů
Produkty přímé transformace

uhlovodíkové plyny

Odvozená látka Konečný produkt
hlavní sekundární
Ethylen Polyethylen Polyetylenové plasty
Ethylenoxid Povrchově aktivní látky
ethylenglykol Polyesterové vlákno, nemrznoucí směs a pryskyřice
Ethanolaminy Průmyslová rozpouštědla, detergenty, mýdla
PVC Chloropolyvinyl Plastové trubky, fólie
ethanol Ethylester, kyselina octová Rozpouštědla, chemické konvertory
acetaldehyd acetanhydrid acetát celulózy, aspirin
normální butan
Vinylacetát polyvinylalkohol změkčovadla
Polyvinylacetát Plastové fólie
Ethylbenzen styren Polystyrenové plasty
Akrylová kyselina Vlákna, plasty
propionaldehyd Propanol herbicidy
kyselina propionová Obilné konzervanty
Propylen Akrylonitril Adiponitril Vlákna (nylon-66)
Polypropylen Plastové fólie, vlákna
propylenoxid propylenkarbonát Polyuretanové pěny
Polypropylenglykol Speciální rozpouštědla
allylalkohol Polyesterové pryskyřice
isopropanol Isopropylacetát Rozpouštědla tiskařských barev
Aceton Solventní
Isopropylbenzen fenol Fenolové pryskyřice
akrolein Akryláty Latexové nátěry
allylchloridy Glycerol Mazadla
Normální a izomolární aldehydy Normální butanol Solventní
Isobutanol Amidové pryskyřice
Isopropylbenzen
Normální buteny Polybuteny pryskyřice
Sekundární butylalkohol Methylethylketon Průmyslová rozpouštědla, nátěry, pojiva
Odvoskovací přísady do oleje
isobutylen Kopolymer isobutylen methyl butadienu
Butylová pryskyřice Plastové trubky, tmely
Terciární butylalkohol Rozpouštědla, pryskyřice
Methyl butyl terciární ether Posilovač oktanového čísla benzínu
Metakrolein Methylmethakrylát Prázdné plastové desky
butadien Polymery styrylbutadienu Buna pryž syntetická pryž
Adiponitril Hexamethylendiamin Nylon
Sulfolen Sulfolan Průmyslová čistička plynu
Chloropren Syntetická guma
Benzen Ethylbenzen styren Polystyrenové plasty
Isopropylbenzen fenol Fenolové pryskyřice
nitrobenzen anilin Barviva, guma, fotochemikálie
Lineární alkylbenzen Prací prostředky, které se pod vlivem bakterií rozkládají
anhydrid kyseliny maleinové Plastové modifikátory
cyklohexan kaprolaktam Nylon-6
Kyselina adipová Nylon-66
Toluen Benzen Ethylbenzen, styren Polystyrenové plasty
Isopropylbenzen, fenol Fenolové pryskyřice
Nitrobenzen, chlorbenzen, anilin, fenol Barviva, guma, fotochemikálie

Kromě výše uvedeného se LPG používá jako aerosolový nosič energie. Aerosol je směs účinné látky (parfém, voda, emulgátor) s hnacím plynem. Jedná se o koloidní roztok, ve kterém jsou jemně rozptýlené (velikost 10-15 mikronů) kapalné nebo pevné látky suspendovány v plynné nebo kapalné, snadno se odpařující fázi zkapalněného uhlovodíkového plynu. Dispergovaná fáze je aktivní složkou, díky které se hnací plyn zavádí do aerosolových systémů používaných k rozprašování parfémů, toaletních vod, leštících prostředků atd.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Oleksij Živenko. SPECIFIKA ÚČETNICTVÍ LPG PŘI JEHO SKLADOVÁNÍ A PŘEPRAVĚ  //  Měřicí technika a metrologie. - 2019. - Sv. 80 , iss. 3 . — S. 21–27 . — ISSN 2617-846X 0368-6418, 2617-846X . - doi : 10.23939/istcmtm2019.03.021 .
  2. ↑ http://www.firesprinkler.ru/dmdocuments/PZ_SP_S.pdf Archivní kopie ze dne 16. dubna 2015 ve Wayback Machine „Sklady zkapalněných uhlovodíkových plynů. Požadavky na požární bezpečnost"
  3. ↑ http://propane-butane.ru Archivováno 12. května 2015 v horizontálních nádržích Wayback Machine
  4. ↑ http://gazovik-ongk.ru/ Archivováno 24. června 2015 ve Wayback Machine Tanks a procesní zařízení
  5. ↑ Zhang, Chunhua; Bian, Yaozhang; Si, Lizeng; Liao, Junzhi; Odbileg, N (2005). „Studie o elektronicky řízeném dvoupalivovém automobilu na zkapalněný ropný plyn a naftu“. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering 219 (2): 207. doi:10.1243/095440705X6470.
  6. ↑ Qi, D; Bian, Y; Ma, Z; Zhang, C; Liu, S (2007). „Vlastnosti spalování a výfukových emisí vznětového motoru používajícího směs zkapalněného ropného plynu, paliva a oleje“. Přeměna a řízení energie 48(2): 500.

Literatura

Odkazy